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
Exploration des liens entre les comportements, les postures, les expressions faciales, le sommeil et le bien-être des chevaux de course de galop
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
30 chevaux de course de galop vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et ils resteront dans leurs écuries à l'issue. Vingt d'entre eux subissent sept prises de sang et six prélèvements salivaires, les dix autres deux prises de sang, chacune de moins d'une minute, avec un stress léger et un risque d'hématome. L'étude porte sur le sommeil, les postures et les expressions faciales, pour relier mal-être au box, fatigue et performance en course. Les indicateurs recherchés sont destinés aux entraîneurs, afin qu'ils évaluent sur le terrain la récupération de leurs chevaux, dans le cadre même de la compétition qui produit cette fatigue.
Objectifs
Trois objectifs sont déclinés dans ce projet : 1. Identifier les liens entre comportements de mal être au box, performances en courses et sommeil. 2. Identifier des comportements et/ou expressions faciales associés à la fatigue chez les chevaux galopeur, dans le but qu'ils puissent être utilisés par les entraîneurs pour évaluer la fatigue de leurs chevaux après un exercice. 3. Identifier l'impact d'une saison de course sur le bien-être des galopeurs.
Bénéfices attendus
1.A ce jour, nous ne connaissons pas les liens entre bien-être, performance et qualité de sommeil des chevaux de course de galop. Ce projet permettra de définir si des relations existent entre ces trois paramètres et observer leurs liens avec les marqueurs de fatigue physique. 2.Proposer un ensemble d’indicateurs comportementaux d’expressions faciales et de postures, qui constitueront des clés d’observation supplémentaires et faciles à mettre en œuvre par les entraîneurs sur le terrain pour estimer le niveau de réponse à l’effort des chevaux et la qualité de leur récupération (inflammation, lésions musculaires, fatigue). 3.L'étude du bien-être des chevaux de course de galop à moyen terme via l'étude du raccourcissement des télomères nous permettra d'évaluer l'impact d'une saison de course sur le bien-être des chevaux et d'identifier des facteurs clés dans les conditions de vie et de gestion des chevaux permettant un meilleur bien-être à moyen terme.
Procédures
20 chevaux auront 7 prises de sang et 10 chevaux auront 2 prises de sang. Une prise de sang dure moins de 1minute. 20 chevaux auront 6 prélèvements salivaires qui dureront moins d'1 minute également.
Impact sur les animaux
Les animaux seront très peu contraints lors des prélèvements (tenus au licol), ils pourront cependant subir un léger stress. Ils sentiront également la piqûre de l'aiguille lors de la prise de sang pendant une brève période de l'ordre de la minute à chaque prélèvement. Les prélèvements sanguins pourront éventuellement causer un hématome.
Devenir
Les chevaux étudiés ne sont pas des animaux expérimentaux. Ils resteront dans leur écuries après l'étude.
Remplacement
Cette étude vise à étudier le comportement des chevaux de course de galop sur le terrain. Il n'est donc pas possible de remplacer ces animaux
Réduction
7 prélèvements par cheval seront réalisés sur 20 chevaux au total et 2 prises de sang de seront réalisés sur 10 autres chevaux. La quantité de par prise de sang est nécessaire pour effectuer toutes les analyses. Le nombre de 20 chevaux est nécessaire pour étudier statistiquement les données, 10 chevaux supplémentaires sont ajoutés pour l'étude du bien-être à moyen terme afin de pallier la perte de chevaux (vente, blessure, etc.) entre le premier et le dernier prélèvement, 6 mois plus tard. Le nombre de chevaux a été défini en prenant en compte d’autres études pour lesquelles un échantillon de moins de 20 chevaux a été suffisant pour démontrer statistiquement des effets de l’environnement sur le sommeil des chevaux ou pour déterminer des indicateurs de fatigue chez le cheval de ranch.
Raffinement
Les chevaux seront étudiés dans leur milieu de vie (non expérimental). Ces chevaux sont déjà habitués à avoir des prélèvements sanguins à la jugulaire car cela fait partie de leur routine (évaluation de la forme physique, contrôles antidopage). Les prélèvements sanguins seront effectués par des vétérinaires qualifiés travaillant sur le cheval de course. Les prélèvements salivaires seront effectués par des personnes qualifiées et entraînées. En cas de comportements importants de stress (cheval qui se cabre, secoue la tête ou bouge pendant plusieurs minutes), le prélèvement ne sera pas effectué. En cas de maladie ou de blessure, le cheval sera exclu du protocole et soigné par un vétérinaire qualifié. Après chaque prise de sang, le cheval recevra une récompense alimentaire (morceau de carotte).
Choix des espèces
Cette étude porte sur le comportement et la physiologie du cheval de course de galop. C'est une étude terrain qui se concentre spécifiquement sur l'espèce cheval, en particulier le cheval de course de galop. Il n'est donc pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les chevaux seront des chevaux adultes âgés de 2 à 9 ans, âge où les chevaux de course de galop sont à l'entrainement et courent sur les hipppodromes.
Mise au point d’un modèle animal pour la borréliose de Lyme, suivi de la cinétique de transmission de la bactérie et tests de préparations vaccinales
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système nerveux
5 202 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue parce qu'elles auront été en contact avec une bactérie pathogène pour l'humain. Chacune subit une biopsie d'oreille par semaine pendant 42 jours, une prise de sang hebdomadaire pendant 42 à 92 jours, jusqu'à sept injections sous-cutanées et deux intramusculaires, et des piqûres de tiques dont les nymphes restent accrochées cinq jours. 216 souris sont utilisées uniquement pour produire des tiques infectées. L'infection par Borrelia peut provoquer des arthrites aiguës, une démarche anormale, une perte de tonicité et une paralysie des pattes, et le porteur écrit par ailleurs que les piqûres de tiques sont indolores pour l'animal.
Objectifs
La borréliose de Lyme (BL), maladie à transmission vectorielle prédominante en Europe, est causée par les spirochètes du complexe Borrelia burgdorferi sensu lato (sl). Cette maladie peut affecter divers tissus tels que la peau, le système nerveux, les articulations, le cœur, et occasionnellement, d'autres organes. La transmission des bactéries se fait par la morsure de tiques dures du genre Ixodes, parasites de nombreux hôtes, y compris petits et grands mammifères, oiseaux et reptiles. Les manifestations chroniques de la maladie incluent des complications neurologiques rares liées à l'infection par B. burgdorferi s.l. La pathogenèse de la maladie dépend de la génétique bactérienne, de la capacité de l'hôte à contrôler l'infection et des facteurs liés à la tique. 1. Objectifs Principaux du Projet : o Comprendre en détail les mécanismes de transmission de la maladie de Lyme par les tiques. o Identifier de nouveaux modèles murins d'infection à Borrelia reproduisant la gamme complète des symptômes humains en tirant parti de la diversité génétique de lignées murines pour mieux comprendre les mécanismes pathologiques et tester de nouvelles stratégies thérapeutiques. o Améliorer les connaissances pour une meilleure prise en charge des patients et des stratégies préventives. 2. Procédures Expérimentales : o Dans une première procédure, évaluer la sensibilité de 13 lignées murines après injection sous-cutanée de trois espèces de Borrelia burgdorferi européennes, choisies pour leur infectiosité élevée chez la souris de référence. o Dans une deuxième procédure, tester la réponse des souris à une infection naturelle par des tiques infectées par trois souches de la bactérie Borrelia. o Dans une troisième procédure, évaluer l'effet d'antibiotiques couramment utilisés dans le traitement de la borréliose de Lyme, ainsi qu'une combinaison de molécules agissant sur les formes persistantes de la bactérie. o Enfin, dans une quatrième procédure, évaluer l'effet protecteur de préparations vaccinales vis-à-vis de l'infection par des tiques infectées. Signification et Impact : • Contribuer à une meilleure compréhension de la pathogenèse de la maladie de Lyme. • Proposer de nouveaux modèles murins reflétant davantage la diversité des symptômes humains. • Tester l'efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques et de prévention.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à combler les lacunes dans la compréhension de la borréliose de Lyme, en mettant l'accent sur des approches novatrices pour les modèles murins, les traitements et les préventions, avec un objectif ultime d'amélioration des soins aux patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à des biopsies d’oreille un fois par semaine pendant 42 jours. Cette procédure ne dure que quelques secondes. Des prélèvements de sang au niveau du sinus retro mandibulaire seront réalisés toutes les semaines (durée 30 secondes) pendant une période pouvant varier de 42 à 92 jours. Des injections par voie sous-cutanée (1 à 7 fois) et intramusculaire seront réalisées (2 fois). Chaque injection ne dure que quelques secondes. Les souris seront également soumises à des piqures de tiques. Les nymphes restent attachées pendant 5 jours et les larves 3 jours. Les piqûres de tiques sont indolores pour l’animal.
Impact sur les animaux
Douleur, lésion, maladie : arthrites aiguës (gonflement des articulations), atteintes neurologiques aiguës (mouvements limités, démarche anormale, manque de tonicité, paralysie des pattes) lors de l’infection par les bactéries Borrelia. Environnement non adapté. Il y aura isolement des animaux pendant la durée du gorgement des tiques, pour une durée inférieure à une semaine On peut observer une perte de poids éventuelle durant le gorgement des tiques.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils auront été en contact avec un agent pathogène pour l’homme.
Remplacement
La transmission vectorielle est un phénomène complexe. Elle nécessite de bien comprendre les interactions entre le vecteur : la tique, le virus et l’hôte vertébré. La tique transmet l’agent pathogène lors d’un repas de sang au cours duquel le virus, une fois amplifié dans les glandes salivaires se transmet dans la salive de la tique. Or cette salive possède de nombreux rôles dont certains permettent de moduler la réponse immunitaire de l’hôte vertébré. L’agent pathogène est alors moins bien reconnu par le système immunitaire et peut donc mieux se développer. Il est donc très difficile voire impossible de mimer cette interaction in vitro sur des cellules. Le modèle animal est donc beaucoup plus pertinent.
Réduction
Nous envisageons lors de la première procédure de travailler dans le cadre de l’expérience 1 sur un petit nombre d’animaux par groupe (8 animaux des deux sexes) afin de déterminer les lignées les plus sensibles aux trois souches de Borrelia. Les 8 individus seront répartis en 2 cages par groupe (4 individus de sexe différent par cage). Dans le cadre de l’expérience 2, nous aurons 20 souris par groupe. Dans le cadre de la procédure 2, lors de l’expérience 1, le nombre de souris utilisées (216) pour l’obtention de tiques infectées est strictement lié à la biologie des tiques dont nous avons une excellente connaissance. Dans le cadre de la deuxième expérience, nous prévoyons d’utiliser 10 individus par groupe pour pouvoir faire des mises à mort à différents temps et disposer de 2 individus dans le cadre des analyses que nous souhaitons mener. Dans le cadre de la troisième procédure, nous utiliserons 12 souris par groupe. Ces trois procédures nécessiteront lors de leur analyse d’utiliser des tests statistiques non paramétriques. Dans le cadre de la quatrième procédure, nous avons choisi d’utiliser 20 souris par vaccins. Ce chiffre est issu d’expériences déjà menées et qui ont montré que la sensibilité des expériences qui seront menées afin de démontrer l’efficacité d’un vaccin nécessite ce nombre d’animaux. En supposant un effet cage d’un certain niveau, les effectifs proposés devraient nous permettre d'obtenir, pour chaque répétition de l'expérimentation, un risque à 5% et une puissance à 80% de détecter des effets marqués ou forts.
Raffinement
Les animaux seront observés quotidiennement dès l’apparition d’une gêne quelconque. Les atteintes neurologiques seront évaluées plus précisément par l’utilisation de tests comportementaux. Nous utiliserons une grille d’évaluation de la douleur prenant en compte l’ensemble des symptômes susceptibles d’être déclarés lors de l’infection, notamment les symptômes neurologiques. Dès que le score atteindra 1, les animaux seront observés bi-quotidiennement. Du gel hydrique sera ajouté dans la cage si les animaux présentent un amaigrissement supérieur à 10% ou bien si leur mobilité diminue. Si un score égal à 2 est atteint, les animaux seront mis à mort. Un renforcement de l’enrichissement sera effectué notamment dans le cadre de la procédure 1 afin que les animaux soient dans une ambiance confortable. Dans le cadre des procédures au cours de laquelle les animaux seront infectés par des piqûres de tique, les souris devront être isolées et nous ajouterons dans la cage des objets pour les distraire : bâtonnets, balles, coton. Les cages étant totalement transparentes et filtrantes, un contact olfactif, visuel et acoustique sera possible entre les animaux.
Choix des espèces
La souris est reconnue comme une espèce qui développe au moins certains des symptômes de la maladie de Lyme. Nous avons mis au point chez la souris un modèle expérimental d'infection prenant en compte les différentes conditions qui seront testées ici (salive de tiques, infection par des tiques). C'est la seule espèce à posséder des lignées présentant une large diversité génétique telles que celles du Collaborative Cross. Les souris seront des femelles et des mâles âgés de 5 à 7 semaines. S’il s’avère que l’un des deux sexes est plus sensible que l’autre à l’infection, nous n’utiliserons alors qu’un sexe sur les deux. Nous souhaitons que le système immunitaire soit mature lors de l’infection. Par ailleurs, les souris seront observées pendant 42j et nous souhaitons que les souris aient au maximum un âge de 12 semaines à la fin de l’expérience pour pouvoir les comparer avec les données déjà obtenues sur d’autres souris.
Impact du rythme circadien et des régimes alimentaires sur la susceptibilité à l’infection bactérienne
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Une perte de poids de plus de 20 % ou un score de souffrance cumulé de 5 déclenche la mise à mort immédiate. 2 880 souris vont être utilisées, 1 440 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 1 440 un niveau sévère, toutes tuées pour prélèvements. Elles reçoivent des régimes riches en gras ou en sucre pendant huit semaines, subissent des gavages, des prélèvements fécaux hebdomadaires, des prises de sang répétées jusqu'à huit fois en deux heures, puis une infection par Salmonella Typhimurium. Le porteur précise qu'aucun analgésique ni antalgique ne pourra leur être administré, les anti-inflammatoires et les opiacés modifiant la réponse infectieuse qu'il cherche à mesurer.
Objectifs
Le rythme circadien, influencé par la photosensibilité et le comportement alimentaire, joue un rôle régulateur dans divers processus physiologiques, notamment au niveau intestinal. La barrière intestinale peut être fortement perturbée les régimes riches en graisses ou en sucres qui sont connus pour perturber l'horloge biologique. Il s'en suit une réaction en chaine qui conditionne la susceptibilité post-prandiale aux maladies infectieuses comme cela est observée chez les patients atteints d'obésité. En particulier, des études viennent de mettre en évidence que ces alimentations (dé)favorisent la colonisation par certaines bactéries commensales ayant la capacité de moduler la surveillance immunitaire et la résistance à la colonisation par des pathogènes. Dans ce contexte, un intérêt tout particulier de notre étude réside résolument dans notre capacité à documenter dans le détail la réponse anti-infectieuse post-prandiale en réponse à ces alimentations riches en graisses ou en sucres qui favorisent l'obésité. Nos résultats pourraient ainsi ouvrir aujourd'hui des pistes d'intérêt pour la recherche sur les graves complications du surpoids et de l'obésité.
Bénéfices attendus
L’utilisation d'agent infectieux permettra d’élucider les mécanismes favorisant ou limitant le pronostique de l’infection à Salmonella Typhimurium, en réponse à un régime hypercalorique. Cela permettra à plus long terme de proposer de meilleures approches thérapeutiques aux patients atteints de plusieurs comorbidité comme l’obésité.
Procédures
Prélèvements fécaux : sur animaux vigiles, ramassage dans la cage d’une durée 1 à 2 min par souris, de manière hebdomadaire. Prélèvements sanguins pour test glycémies et insulinémies : sur animal vigile, prise de sang d’une durée de 10 à 30 secondes, 8 mesures par test étalé sur 2h, 2 fois au cours de la vie de l’animal (1 de chaque). Prélèvements sanguins pour suivi métabolique : sur animal anesthésié, prise de sang unique d’une durée de 30 secondes, de manière hebdomadaire, pendant 8 semaines. Procédure de gavage pour colonisation microbienne et test de perméabilité intestinale : sur animaux vigiles maintenu par contention afin de ne pas les blesser et ajuster le geste de gavage à leur déglutition/respiration et à tout signe potentiel de douleur. Le gavage dure 4-5 secondes environ. 1 fois durant la vie de l'animal, 2 fois si greffe fécale en plus.
Impact sur les animaux
A) Les régimes riches en gras et/ou sucres sont susceptibles d’entraîner une prise de poids, affectant la mobilité. Mesures envisagées : Un suivi de l’apparence physique externe de l’animal (moustaches, museau, yeux, pelage), une pesée des animaux hebdomadaires et avec un suivi de la consommation de nourriture et d'eau et de signe clinique mesurable (respiration, amorphe, diarrhée) seront effectués. En cas d’accès réduit à l’eau et à la nourriture, des biberons d’eau et des croquettes seront mis à dispositions à hauteur de souris. Il est à noter qu’aucune obésité morbide n’est attendu dans ce protocole. B) Les injections et prélèvements sanguins peuvent être douloureux. Mesures envisagées : Des seringues d’injection avec des gauges les plus élevés seront utilisées pour limiter la douleur. Les prélèvements seront espacés d’une semaine pour cicatrisation. Les cicatrices seront désinfectées. C) Les manipulations répétées peuvent induire du stress. Mesures envisagées : Les animaux seront manipulés par les mêmes expérimentateurs (formés et 2 max) quelques jours avant l’expérimentation pour adaptation et à heure régulière tout au long de l’expérience. Un suivi de l’apparence physique externe de l’animal (moustaches, museau, yeux, pelage) et de signe clinique mesurable (respiration, amorphe, diarrhée) seront également effectués. D) Les effets de l’infection à Salmonella Typhimurium, comme la perte de poids et les modifications des selles et un risque de mortalité, peuvent être observés. Mesures envisagées : Les animaux seront observés quotidiennement par les expérimentateurs. Afin de limiter la souffrance des animaux, une grille de notation avec un score a été établie. Un score cumulé de 5 ou plus ou une perte de poids de plus de 20% entraînera l’euthanasie immédiate des animaux.
Devenir
Euthanasie des animaux nécessaires aux prélèvements et aux analyses
Remplacement
Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable pour étudier le rythme circadien et son impact sur l’homéostasie des tissus et la flore intestinale. En effet, les relations entre l’apport alimentaire, le microbiote, la réponse immunitaire anti-infectieuse sont autant de facteurs s’adaptant aux différents moments de la journée, ne peuvent pas être reproduites dans d’autres systèmes tels que la culture in vitro ou ex vivo de cellules ou même d’organoïdes.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux avec une puissance statistique suffisante, des lots de 8 souris seront utilisés avec une charge infectieuse préalablement établie. Ce nombre est justifié sur la base d’expériences préliminaires montrant la variabilité inter-individuelle qui influence notamment la puissance des tests statistiques de comparaisons inter-groupes. Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront surveillés quotidiennement par des personnes formées avec un suivi de l’apparence physique externe de l’animal (changement de comportement et perte de réponse comportementale au stimulus externe), de la nourriture et d'eau et de signe clinique mesurable (respiration...) sera réalisé. En parallèle, l’apparence physique externe de l’animal sera observée afin de déceler des signes de diarrhée, ainsi qu'un éventuel changement de comportement et perte de réponse comportementale au stimulus externe.
Raffinement
Les souris seront manipulées par des personnes formées (au maximum deux), notamment quelques jours précédant l’expérimentation, afin qu’elles s’habituent à l’expérimentateur et ainsi de réduire le stress. Les manipulations se feront à la même heure chaque jour, ceci afin d’établir une habitude pour les animaux. La manipulation des animaux se fera dans une salle de manipulation séparée de la salle d’hébergement. Les animaux seront hébergés au sein de la plateforme d’expérimentation et de haute technologie animale ou par défaut dans un des isolateurs de l’Institut Pasteur de Lille (eau et aliment standard ad libitum (ou restreint le jour ou la nuit selon les protocoles), cycle jour/nuit 12h/12h, 23 °C). Les animaux sont individualisés avec une boucle d’oreille par le fournisseur, et maintenus dans des cages de 4 à 5 individus, en portoirs ventilés (Etiquetage informatisé des cages individuelles). Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront observés quotidiennement à la recherche de signes classiques de souffrance par des personnes formées, avec un suivi de l’apparence physique externe de l’animal (moustaches, museau, yeux, pelage seront surveillés), d’un changement de comportement (perte de réponse comportementale au stimulus externe), une pesée des animaux et avec un suivi (en début et fin de journée) de la consommation de nourriture et d'eau et de signe clinique mesurable (respiration, amorphe, diarrhée, automutilation). Si une détérioration de l’état d’un animal est observée, une grille de notation sera réalisée. Si une perte de poids supérieure à 20 % survenait, les souris en souffrance seraient immédiatement mises à mort. Il est à noter qu’il ne pourra pas être utilisé d’analgésique ou d'antalgique, car ces traitements interfèrent avec la réponse inflammatoire intestinale et anti-infectieuse. En effet, les molécules anti-inflammatoires non stéroïdiens et les opiacés modifient la susceptibilité aux infections.
Choix des espèces
L'infection par les pathogènes murins que nous utilisons est permise en ayant recours au modèle animal ‘souris’ sous fond C57BL6/J. Nous utilisons cette espèce ainsi que ce fond génétique car les modèles KO que nous possédons sont sous fond C57BL6J. Les procédures commenceront entre 6 et 12 semaines d'âge des souris pour permettre à la composition du microbiote intestinal de se stabiliser et au système immunitaire d’être à maturité.. Les protocoles d'infection peuvent durer jusqu'à 3 semaines. L’induction de l’obésité par le régime durent jusqu’à 8 semaines.
Etude dans un modèle murin de l’impact de la stimulation optogénétique des cellules amacrines sur l’induction de la myopie.
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
700 souris vont être utilisées, chacune pouvant subir jusqu'à dix anesthésies gazeuses en trois semaines, trois contentions manuelles de dix minutes et trois semaines d'isolement en cage individuelle. 540 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance modéré, et toutes sont tuées pour prélèvement des rétines. Trois ou quatre jours après leur naissance, une partie reçoit une injection de virus dans le sang, éveillée, puis un dispositif à lunette est implanté par une chirurgie de 45 minutes pour provoquer la myopie. Le porteur annonce des douleurs aiguës aux injections, des pertes de sang et des infections possibles après chirurgie, et de l'agressivité liée à l'isolement, en regard d'un bénéfice formulé comme une meilleure compréhension des mécanismes de la myopie.
Objectifs
La myopie implique des questions optiques, génétiques, mais aussi neuronales. La rétine, tapissant le fond de l’œil, est un réseau de neurones connectés de manière complexe et dont la fonction est impactée par la lumière environnante. La rétine est donc l’acteur responsable de la réception et transformation du signal lumineux en signal nerveux. Les études précédentes montrent que la rétine est impliquée dans la croissance de l’œil et l’apparition de la myopie, notamment en repérant le manque de contraste. La rétine peut donc capter le flou lumineux et envoyer aux tissus voisins les messagers chimiques nécessaires à l’accélération ou l’arrêt de la croissance de l’œil. Les mécanismes précis par lesquels la rétine y parvient sont encore sujets à débat. Durant ce projet, nous étudierons les mécanismes rétiniens intervenant dans le développement de la myopie. Ce projet a pour objectif de vérifier l’hypothèse selon laquelle une modification de l’activité neuronale de certains neurones rétiniens spécifiques a un impact sur l’apparition de la myopie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet incluront une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires menant à la myopie, qu’elle soit syndromique ou non. La myopie étant l’affection oculaire handicapante la plus courante actuellement et avec une incidence en constante augmentation (les prédictions nous disent que la moitié de la population mondiale sera myope d’ici 2050, et 10 pourcents sera atteint d’une forte myopie). Une myopie forte peut entrainer des complications telles que des glaucomes et détachements rétiniens pouvant mener à la cécité. Une meilleure compréhension des mécanismes induisant la myopie permettrait de proposer des traitements plus précoces, moins invasifs que l’opération chirurgicale.
Procédures
Certains animaux se verront administrer un virus non pathogène à un âge très précoce via une injection dans la circulation sanguine (une fois par animal), ce geste dure 5 minutes et est effectué sur animal vigile Certains animaux seront soumis à une technique chirurgicale consistant en l’implantation d’un dispositif à lunette par chirurgie effectuée sous anesthésie générale et locale avec prise en charge de la douleur avant/pendant/après la chirurgie (une fois par animal), ce geste dure 45 minutes. Les animaux seront soumis à des anesthésies gazeuse répétées (10 fois maximum par animal, étalées sur 3 semaines, chacune durant 10 minutes maximum). Certains animaux seront placés en hébergement individuel pendant 3 semaines. La myopie sera mesurée par des techniques d'imagerie et de réfractométrie non invasive mais pouvant nécessiter l'anesthésie de l'animal. Certains animaux verront leur condition d’hébergement modifiées : des flashs lumineux réguliers leur seront soumis. Contention manuelle prolongée et répétée : 3 fois/animal pendant 10 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les injections peuvent entrainer des douleurs aigues. Les techniques chirurgicales peuvent mener à des pertes de poids, des infections, douleurs post-opératoire, perte de sang. Les anesthésies répétées peuvent causer un risque léger d’hypothermie, d’insuffisance respiratoire et arrêt cardiaque. Le port prolongé du dispositif implanté peut induire une gêne et un assèchement oculaire. De nombreux animaux seront isolés, avec un enrichissement réduit, ce qui peut induire un stress caractérisé par de l’agressivité. Enfin, les animaux seront placés en cage à illumination contrôlée, dans lesquelles une ambiance lumineuse différente de celle de leur hébergement sera imposée.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés selon la méthode réglementaire et les rétines seront récupérées pour analyses post-mortem.
Remplacement
L’induction de la myopie nécessite un œil complet, en 3D, avec sa rétine et ses tissus environnant (Choroïde, Sclère) ainsi qu’un trajet optique complet (cornée, lentille, cristallin, iris, humeur aqueuse). Aucune méthode alternative ex vivo ne permet d’obtenir un oeil en 3D.
Réduction
Afin de générer le moins d’animaux possible, nous avons réduit au maximum le nombre d’animaux nécessaires pour le projet en nous basant sur les données de la littérature scientifique et nos expériences passées. De plus, nous utiliserons uniquement des animaux issus d’accouplements homozygotes. Ainsi, nous éviterons les faux/mauvais génotypes et pourrons contrôler exactement le nombre d’animaux à naître et à faire passer dans les procédures. Les accouplements seront contrôlés pour éviter les naissances d'animaux en trop. Les résultats seront soumis aux tests statistiques adéquates. Le nombre d’animaux nécessaire est obtenu en tenant compte des contraintes statistiques (nombre d’échantillon par groupe), des contraintes techniques et des contraintes de contrôles. De plus, nous nous sommes basés sur la littérature scientifique préexistante et nos expériences passées. Nombre total d’animaux nécessaires : 700
Raffinement
Les animaux utilisés dans ce projet naîtront et seront hébergés dans notre animalerie. Des couples seront achetés puis seront hébergés dans notre animalerie. Les animaux en provenance de l'extérieur observeront une période d'acclimatation de 5 jours avant toute manipulation. Les accouplements seront constitués d’un mâle avec deux femelles. Les nouveaux-nés seront sevrés à 21 jours après la naissance. Les paramètres environnementaux contrôlés de l’animalerie sont : cycle 12h jour – 12h nuit, hygrométrie 55 pourcent plus ou moins 10 pourcent et une température 22 degrés celsius plus ou moins 2 degrés celsius. De l’hydrogel nutritif sera mis à disposition si nécessaire. Les animaux adultes seront placés à 5 maximum par cage (hors accouplement), possèderont une maison et des morceaux de cellulose ainsi que des morceaux de bois. Seul le personnel qualifié en zootechnie sera habilité à gérer l’hébergement des animaux. Seul du personnel formé aux techniques chirurgicales du petit animal sera autorisé à manipuler les animaux. Le personnel de zootechnie change les cages chaque semaine et sera en charge de la surveillance de la santé des animaux. Une communication rapide entre les chercheurs et les membres de la zootechnie est assurée par la proximité géographique entre l’animalerie et le laboratoire et permettra une prise de décision rapide en cas de problème de santé des animaux. Un système d’étiquettes et de pastilles assurera le suivi du bien être des animaux. Les informations concernant les animaux seront mutualisées sur un site internet commun. Des points limites précoces et suffisament prédictifs ont été mis en place pour épargner aux animaux toute douleur ou détresse évitable.
Choix des espèces
Nous utilisons le modèle souris car nous avons besoin de modèles génétiques particuliers présent uniquement dans cette espèce. De plus, les méthodes d’induction de myopie sur ce modèle sont bien renseignées et validées par la communauté scientifique. L’induction de la myopie est bien plus efficace si elle commence lorsque l’œil est encore en phase de croissance critique, au cours du développement de l'animal. Nous devons stimuler les neurones étudiés en parallèle de l’induction de myopie. Il est donc nécessaire que la construction virale ait eu le temps de s’intégrer au génome de l’animal avant l’induction de myopie. Les virus peuvent mettre 3 semaines à s’intégrer au génome, raison pour laquelle nous devons procéder à l'infection par la construction virale 3 ou 4 jours après la naissance afin de laisser le temps au virus de s'exprimer avant d'induire la myopie.
Imagerie in vivo de traceurs sur des modèles neurodégénératifs chez la souris 2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Chirurgie crânienne de trente minutes, injections répétées, anesthésies quotidiennes une semaine durant puis tous les quinze jours, ponction terminale de liquide céphalorachidien : 5 392 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour une étude histologique du cerveau. Le projet porte sur des modèles de maladies d'Alzheimer et de Parkinson, avec le double objectif déclaré de dépister par anticorps et de tester des composés associés à des nanoparticules. Les animaux circulent entre deux établissements utilisateurs, la chirurgie dans l'un, l'imagerie dans l'autre. Pour un effectif de 5 392 souris, le porteur se borne à évoquer une "approche statistique" et des "tests comportementaux de motricité" dont il ne dit pas lesquels.
Objectifs
Dans le cadre de nos recherches sur les maladies neurodégénératives nous souhaitons développer des modèles rongeurs permettant 1/d’étudier la mécanistique de la mise en place à la progression de la pathologie et 2/ de tester des nouveaux moyens thérapeutiques par le développement de nouveaux composés et selon différentes voies d’administration. Le projet multisite sera réalisé sur deux établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
Les protéinopathies comme entre autres, la Maladie d’Alzheimer (MA) et la Maladie de Parkinson (MP) touchaient respectivement 1 million et 100.000 personnes en France en 2020. L’augmentation des cas tous les ans est notable en raison du vieillissement de la population et de l'amélioration de l'espérance de vie. L’estimation pour la MA est de 1.8 million de cas en 2050, sans traitement efficace à l’heure actuelle. L’objectif est double, le dépistage par des anticorps spécifiques (nanobodies) et les traitements par différents composés associés à des nanoparticules.
Procédures
Chirurgie (30 minutes) Imagerie sous anesthésie gazeuse (5 minutes). Anesthésie courte et répétées (1x/jour pendant une semaine puis tous les 15 jours) (5 minutes). Injections répétées. Prélèvement de liquide céphalorachidien terminal. Les chirurgies seront réalisées dasn l'EU1/2 ainsi que certaines injections et prélèvements. L'imagerie sera réalisée exclusivement sur l'EU2/2 ainsi que les prélèvements terminaux associés
Impact sur les animaux
Elles sont représentées par l’utilisation de la chirurgie (hypothermie pendant la chirurgie, infection de la suture, douleur liée à la plaie). L'expression de la maladie est rare chez la souris exceptée pour un modèle transgénique dans cette étude qui ont quelques déficits visuels à 6 mois et moteur à 8 mois. Dans tous les cas les animaux sont suivis quotidiennement et l’apparition d’un déficit moteur entraînera l’ouverture d’une fiche de suivi du ou des animaux. Concernant les voies d’administration contraignantes, celles-ci sont réalisées sous anesthésie, permettant de limiter le stress des animaux.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de réaliser une étude histologique détaillée du cerveau.
Remplacement
Dans l’état actuel des connaissances, nous ne pouvons pas nous passer d’animaux vivants, car il n’est pas possible de mimer le développement des maladies neurodégénératives dans des modèles in vitro. L’impact bénéfique potentiel sur l’accumulation des protéines en cours d’agrégation et donc sur le fonctionnement cérébral et la survie neuronale ne peuvent être évalués que chez l’animal. Néanmoins, toutes les étapes préliminaires pouvant être réalisées in vitro, telles que la validation des constructions moléculaires et les tests de toxicité, le seront sur cultures cellulaires.
Réduction
Le développement de modèles avec un suivi en imagerie, technique non invasive pour les animaux, permet des études au cours du temps et ainsi une diminution du nombre d’animaux utilisés. Nous utilisons des tests comportementaux de motricité, qui sont aussi non invasifs et permettent un suivi au long cours sur un même animal, limitant le nombres d'animaux utilisé pour chaque étude. Le nombre d’animaux utilisé a été déterminé par une approche statistique.
Raffinement
Acclimatation : une période de deux semaines d'acclimatation permet aux animaux de se familiariser avec leur nouvel environnement. Les animaux sont hébergés dans des conditions veillant au respect de leur bien-être (en fratrie) et avec un milieu enrichi afin de limiter leur stress. Les animaux sont suivis quotidiennement afin de détecter tout inconfort ou souffrance. Une étroite collaboration entre le personnel de l'animalerie et notre équipe d'expérimentateurs permet d'intervenir immédiatement sur les animaux en cas de nécessité. Interventions : les chirurgies, imageries et prélèvements de liquides céphalorachidiens sont pratiqués sous anesthésie et analgésie afin de réduire toutes douleurs et inconforts et stress. Des points limites stricts spécifiques à la chirurgie, aux prélèvements ou au développement des modèles seront appliqués. Concernant le transport des animaux entre les deux sites, il est réalisé dans une cage dédiée contenant litière, enrichissement, aliments et boisson. La cage est recouverte d’un couvercle filtrant et mise dans un sac pour être à l’abri des regards.
Choix des espèces
Les modèles de neurodégénérescence induite chez la souris sont bien établis au sein de notre institut. Ces travaux d'étude des maladies neurodégénératives en utilisant la souris comme modèle sont largement decrits dans la littérature ce qui nous donne une base solide pour valider nos résultats. Les animaux seront utilisés à partir de l'âge adulte, 8 semaines, afin de travailler sur des modèles cohérents avec la mise en place de phénotypes pathologiques.
Etude de la myopie syndromique dans un modèle murin de rétinopathie pigmentaire
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Un casque est implanté sur le crâne sous anesthésie, puis une lentille ou un cache posé devant l'œil pour forcer la myopie. Suivent jusqu'à treize anesthésies gazeuses en trois semaines pour nettoyer les lentilles et passer les scanners, et une contention manuelle de dix minutes par semaine pendant six semaines. 280 souris porteuses d'une rétinopathie pigmentaire vont être utilisées ainsi, dont 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie hébergée seule et une autre placée en lumière basse. Toutes sont tuées à la fin, le porteur précisant qu'étant génétiquement modifiées elles ne peuvent être ni réutilisées ni mises à la reproduction, et leurs yeux sont prélevés.
Objectifs
La myopie implique des questions optiques, génétiques, mais aussi neuronales. La rétine tapisse le fond de l’œil et est un réseau de neurones connectés de manière complexe et dont la fonction est impactée par la lumière environnante. La rétine est donc l’acteur responsable de la réception et transformation du signal lumineux en signal nerveux. Les études précédentes montrent que la rétine est impliquée dans la croissance de l’œil et l’apparition de la myopie. Les mécanismes précis d’apparition de la myopie ne sont pas encore totalement compris. Ainsi, nous proposons d’utiliser un modèle de souris présentant des déficiences rétiniennes afin de mieux comprendre ces mécanismes. La Rétinopathie Pigmentaire (RP) est une maladie d’origine génétique causant la cécité par la dégénérescence des photorecepteurs. Les patients atteints de RP développent aussi une forte myopie. Il nous a paru intéressant d’étudier les mécanismes communs à ces deux pathologies. Ce projet vise à proposer des pistes concernant les mécanismes impliqués dans la myopie liée à la RP en mesurant divers paramètres liés à la myopie dans le modèle animal de RP
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet incluront une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires menant à la myopie et à la Rétinopathie Pigmentaire. La myopie étant l’affection oculaire handicapante la plus courante actuellement et avec une incidence en constante augmentation (les prédictions nous disent que la moitié de la population mondiale sera myope d’ici 2050, et 10 pourcent sera atteint d’une forte myopie). La Rétinopathie pigmentaire mène à la cécité en quelques années. Une meilleure compréhension des mécanismes induisant ces pathologies permettrait de proposer des traitements plus précoces, plus efficaces et moins invasifs que ceux déjà existant.
Procédures
Pour induire et étudier la myopie, une technique chirurgicale, effectuée sous anesthésie et analgésie, se résumant par l’implantation d’un casque sur le crâne de certains animaux est nécessaire. Pour mesurer la myopie : contention manuelle régulière et répétée de certains animaux: une fois par animal et par semaine pendant 6 semaines au total, 10 minutes par animal maximum à chaque fois. Anesthésies gazeuses répétées: Une anesthésie le jour de la chirurgie (durant 45 minutes maximum) plus 3 anesthésies maximum par semaine pour le nettoyage des lentilles et des yeux des animaux (10 minutes maximum/animal) plus Anesthésies le jour des scanners (3 fois, 15 minutes par animal maximum) soit 13 anesthésies maximum sur 3 semaines. Modification de l’environnement lumineux de certains animaux : abaissement de la luminosité pendant 4h à un niveau dit « de lumière basse). En résumé , les animaux seront répartis en 2 groupes distincts : le premier groupe se verra induire et mesurée la myopie, le deuxième groupe verra son environnement lumineux changé pendant 4h.
Impact sur les animaux
Certains des animaux seront soumis à des chirurgies : Les techniques chirurgicales peuvent mener à des pertes de poids, des infections, douleurs post-opératoire, perte de sang. Ces mêmes animaux subiront des anesthésies gazeuses répétées pouvant causer un risque léger d’hypothermie, d’insuffisance respiratoire et arrêt cardiaque. Port du cadre à lunette: qu’il s’agisse du cache-oeil ou d’une lentille, le port prolongé de l’appareil peut induire une gêne et un assèchement oculaire. Certains animaux seront placés en hébergement individuel, ce qui peut entraîner des détresses sociales. Une partie des animaux seront utilisés dans le cadre de différents tests fonctionnels afin de caractériser le modèle qui implique soit une immobilisation manuelle pouvant induire un stress soit une anesthésie par injection d’anesthésiques pouvant induire un stress thermique ou des risques cardio-respiratoires. L’un de ces tests peut entrainer une cataracte temporaire. Enfin, certains animaux seront placés en illumination contrôlée sont dans une ambiance lumineuse différente de celle de leur hébergement. L’enrichissement sera réduit pendant cette procédure, ce qui peut induire un stress.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés à la fin des expériences car il s'agit d'animaux OGM et que nous ne pourrons les réutiliser pour des accouplements ou d'autres projets. L'euthanasie sera effectuée selon la méthode réglementaire. Les yeux des animaux seront ensuite prélevés pour études histologiques et de biologie moléculaire
Remplacement
L’induction et l’étude de la myopie nécessite un œil complet, en 3D, avec sa rétine et ses tissus environnant (Choroïde, Sclère) ainsi qu’un trajet optique complet (cornée, lentille, crystallin, iris, humeur aqueuse). Aucune méthode alternative ex vivo ne permet d’obtenir des yeux en 3D.
Réduction
Afin de générer le moins d’animaux possible, nous avons réduit au maximum le nombre d’animaux nécessaires pour le projet en nous basant sur les données de la littértature scientifique. La Retinopathie Pigmentaire (RP) étant une pathologie liée à l’X, le phénotype peut différer selon le sexe. Nous allons donc devoir distinguer les animaux mâles des femelles. Nous utiliserons comme témoins des animaux contrôles non modifiés (appelés WT) et les comparerons aux animaux modélisant la RP. Les résultats seront soumis à des tests statistiques standards qui nécessitent de répéter plusieurs fois chaque expériences sur des animaux distincts. Le nombre d’animaux indiqué dans le projet a été estimé sur la base d’expériences similaires effectuées dans notre équipe et en tenant compte des contraintes statistiques (nombre d’échantillon par groupe), des contraintes techniques (taux de réussite des expériences ). Nombre total d’animaux nécessaires : 280 animaux
Raffinement
Les animaux utilisés dans ce projet naîtront et seront hébergés dans des animaleries agrées. Les animaux en provenance de l’extérieur observeront une période d’acclimatation de 5 jours sera observée si nécessaire. Pour les accouplements, les parents seront placé un mâle avec deux femelles. Les nouveaux-nés seront sevré à 21 jours après la naissance. Les animaux adultes seront placés à 5 max par cage (hors accouplement), possèderont une maison et des morceaux de cellulose ainsi que des morceaux de bois. Ils auront accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Les paramètres environnementaux contrôlés de l’animalerie sont conformes aux normes rêglementaires. De l’hydrogel nutritif sera mis à disposition si nécessaire. De l'enrichissement sera implémenté: maisons, nids, morceaux de bois. Seul le personnel qualifié en zootechnie sera habilité à gérer l’hébergement des animaux. Seul le personnel compétent dans la manipulation des animaux sera autorisé à manipuler les animaux. Seul du personnel formé aux techniques chirurgicales du petit animal sera autorisé à procéder aux techniques chirurgicales. Le personnel de zootechnie change les cages chaque semaine et sera en charge de la surveillance de la santé des animaux. Une communication rapide entre les chercheurs et les membres de la zootechnie est assurée par la proximité géographique entre l’animalerie et le laboratoire et permettra une prise de décision rapide en cas de problème de santé des animaux. Les procédures nécessitant une anesthésie et/ou l’application d’analgésiques seront effectuées par du personnel habilité. Un système d’étiquettes et de pastilles assurera le suivi du bien être des animaux. Des points limites suffisamment précoces et prédictifs permettant de limiter toute douleur inutile aux animaux ont été mis en place
Choix des espèces
Nous utilisons le modèle souris car nous avons besoin d’un modèle génétique particulier qui n’existe que dans cette espèce. Certaines expériences visent à étudier le développement naturel de l'oeil. Le développement de l'oeil se mesure par réfractométrie. Les mesures de réfractométrie ne commencent à être fiables qu’à partir de 3 semaines d’âge, lorsque l’animal est sevré. Avant cela, l’oeil est trop petit. En général, le développement de l'oeil des souris se termine autour de 6 semaines d’âge. Pour nous assurer d’avoir dépassé la période critique du développement, nous poursuivrons la mesure du développement jusqu’à 9 semaines d’âge. Certaines expériences nécessitent d'induire la myopie. L’induction de la myopie est plus efficace si elle débute entre 3 et 4 semaines d'âge car l’oeil y est encore en phase de croissance critique. Certaines expériences consistent en la mesure post-mortem des taux de dopamine rétiniens. Pour éviter tout impact de la croissance de l'animal sur la mesure de Dopamine, nous effectuerons l’expérience à l’âge adulte. Dans un souci de cohérence, nous nous fixons sur 80 jours après la naissance car il s’agit de l’âge auquel nous avons fait des analyses similaires lors de projets précédents.
Injection d’un agoniste en sous cutané de la gonadotropine en vue d’induire l’ovulation chez la jument
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Faire ovuler les juments au moment voulu, pour qu'elles produisent un poulain par an : 45 juments vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes gardées vivantes et réutilisées dans d'autres protocoles après examen vétérinaire. Chacune subit 4 à 14 échographies transrectales, une injection sous-cutanée, une insémination et une collecte d'embryon. Le porteur signale que l'introduction de la sonde dans le rectum peut lacérer la paroi interne et que le siphonnage de l'utérus pour récolter les embryons est douloureux. La molécule testée, un agoniste de GnRH déjà autorisé chez les vaches et les lapines, est présentée comme un "intérêt majeur pour la filière équine", les produits existants étant jugés trop chers ou peu satisfaisants sur le terrain.
Objectifs
La maîtrise du moment de l’ovulation permet d’optimiser l’insémination des poulinières et représente un intérêt économique important pour les éleveurs produire un poulain par an. Cependant à l’heure actuelle les éleveurs ne possèdent qu’un faible nombre de molécules capables d’induire l’ovulation. De plus ces molécules ne donnent pas des résultats terrain complètement satisfaisants. Dans ce contexte, la recherche de nouvelles molécules plus performantes représente un intérêt majeur pour la filière équine. Les résultats d’études précédentes montrent qu'un agoniste de la Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) disponible comme médicament vétérinaire en Europe (autorisé pour les vaches et les lapins) est un bon candidat pour la maîtrise de l’ovulation chez la jument. Les molécules actuellement disponibles sur le marché sont : 1) La gonadotropine chorionique humaine (L’hCG) : produit peu onéreux mais entraine la production d’anticorps, et plus de 70 % des ponettes sont traitées plusieurs fois par an. 2) La déslorelin : agoniste de GnRH qui est onéreux. Bien qu’il soit biodégradable c’est un implant qui doit quand même être retiré ce qui nécessite une petite intervention invasive. 3) La triptoréline : agoniste de GnRH utilisé à faible doses à raison d'une injection sous cutanée induit l'ovulation mais cette molécule est un médicament utilisé chez l'homme pour des traitement spécifiques.
Bénéfices attendus
La maîtrise de la reproduction chez les mammifères passe par une prédiction précise du moment de l’ovulation. A l’heure actuelle, chez la jument, aucun traitement disposant d’une Autorisation de Mise sur le Marché ne satisfait complètement la filière équine. Dans ce contexte nous souhaitons confirmer que la LICERELINE connu comme inducteur de l’ovulation chez les bovins et les lapins, pourrait l’être pour l’espèce équine. Si le site d'injection peu améliorer l'induction de l’ovulation chez la jument . L'objectif global de ces travaux est de mettre à disposition de la filière équine une molécule permettant d'induire l'ovulation chez la jument avec un médicament vétérinaire ayant un agrément sur d'autres éspèces.
Procédures
Chaque ponette aura : 4 à 14 échographies transréctal, chaque échographie dure environ 3-4mn par animal, 1 injéction sous-cutanée 30sc, 1 insémination 3-5mn, 1 collecte d'embryon 10-15mn
Impact sur les animaux
L’injection en sous-cutanée pour induire l’ovulation peut entrainer une légère douleur ainsi qu’un hématome au niveau du site d’injection. L’introduction de la sonde dans le rectum pour les différentes échographies peut également engendrer une légère douleur et une gêne temporaire. Cet examen transrectal peut comporter des risques comme une lacération de la paroi interne du rectum. Les siphonnages de l’utérus pour la récolte d’embryons peut aussi engendrer une douleur pour la jument. Enfin, la contention pour la réalisation de ces différents actes peut être un moment stressant pour les animaux.
Devenir
Tout les animaux sont gardés en vie et réutilisé pour d'autres protocoles après examens vétérinaires
Remplacement
L’objectif principal de ce projet étant d’évaluer l'efficacité et la voie d'abord de la Licereline et voire l'impacte sur la fertilité des femelles après insémination, nous ne pouvons pas remplacer l’utilisation des juments par un autre modèle.
Réduction
Ce projet a pour objectif également de réduire au maximum le nombre des animaux vivants utilisés à des fins scientifiques ainsi que les interventions sur chacun de ces animaux.
Raffinement
Notre procédure sera raffinée, minimisant les interventions. Les juments seront logées en bâtiment conventionnel sur aire paillée avec accès au pâturage, en visibilité et contact des congénères pour rendre le plus agréable possible leur environnement expérimental pendant toute la durée du projet. Les ponettes voient plusieurs fois par jours les animaliers et les expérimentateurs qui surveillent attentivement leur comportement. L’enrichissement du milieu est assuré par des brosses, des jeux, des bouts de bois à ronger. Les animaliers ont suivi une formation à la manipulation éthologique des animaux : les animaux sont habitués aux différentes procédures et tout est fait pour minimiser le stress. Mais pour le confort de l'animal et de l'operateur avant certaines interventions,une légère sédation (Sédivet) sera systématiquement réalisée.Les animaliers ont suivi une formation à la manipulation éthologique des animaux (méthode Pat Parelli) : les animaux sont habitués aux différentes procédures (clicker training) et tout est fait pour minimiser le stress.
Choix des espèces
L'obtention de l’ovulation ne peut pas être obtenu sans la réalisation d'une expérience sur un animal. Nous ne pouvons pas remplacer l’utilisation des juments par un autre modèle. Nous utiliserons des femelles adultes, pubères et cyclées pour cette étude. Nous avons l'intention d'utiliser 45 juments adultes, dont 15 seront traitées, 15 seront témoins, et 5 nous permettrons de diminuer la dose. L'induction se fera quand un follicule pré-ovulatoire de 33-38 mm de diamètre sera mesuré par échographie.
Etude du role de sous types spécifiques de neurones sensoriels dans l’inflammation cutanée
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Applications répétées de molécules irritantes sur la peau, blessures cutanées, inoculations virales, gavages, injections intrapéritonéales et chirurgies de trente minutes : 3 579 souris vont être utilisées, dont 3 425 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Neuf protocoles s'étalent sur huit semaines, certains animaux étant anesthésiés à l'isoflurane jusqu'à cinq fois par semaine. Le porteur écrit que les souris génétiquement modifiées utilisées ici le sont "sans nuisances", leur principale modification étant une sensibilité à la douleur diminuée, et attribue les seules nuisances aux modèles d'inflammation. Toutes sont tuées à la fin, peau, ganglions nerveux, cerveau, moelle épinière, rate et ganglions lymphatiques étant prélevés.
Objectifs
En réponse à une coupure, une dermatite ou une infection virale, le système immunitaire déclenche une réponse inflammatoire locale impliquant le recrutement de cellules immunitaires. Cette action du système immunitaire protège des infections, mais peut aussi promouvoir la réparation et la cicatrisation. La peau, barrière de protection et tissu de contact avec l’environnement externe, est aussi innervée de capteurs sensoriels. Ces neurones sensoriels sont localisés dans les ganglions nerveux spinaux (DRG), près de la colonne vertébrale. Ils disposent de longs axones qui s’étendent jusqu’à la peau ce qui leur permet de détecter des stimulations telles que la chaleur, le froid, le toucher. Ils envoient ensuite cette information par signal électrique jusqu’au cerveau, pour déclencher des sensations variées, du plaisir à la douleur. Les neurones sensoriels sont très hétérogènes, et c’est leur diversité qui permet de détecter différentes stimulations pour déclencher des sensations distinctes. En cas d’inflammation ou de blessure de la peau, ces neurones sont activés et peuvent déclencher douleurs, inconfort ou démangeaisons, et ils participent à la défense et à la réparation de l’organisme. En revanche, on ne sait pas encore quel est le rôle précis des différents types de neurones dans ces interactions complexes. De plus, les parties du cerveau activées par ces neurones dans ces situations ne sont pas connues. Le but de ce projet est de déterminer le rôle des différents sous types de neurones sensoriels dans le cadre d’une inflammation de la peau.
Bénéfices attendus
L’inflammation en général, et les douleurs chroniques associées à l’inflammation (hypersensibilité, démangeaisons), sont encore imparfaitement comprises, et les traitements sont à la fois peu nombreux et comportent des risques de dépendance (ex : opioïdes). Ce projet vise à identifier les neurones sensoriels impliqués dans les douleurs associées à l’inflammation. Un des avantages majeurs de la neuro-immunologie est d’identifier des possibilités de traitements qui pourraient simultanément soigner la pathologie, et limiter les douleurs qui y sont associées. Par ailleurs, notre approche permet de cibler les neurones sensoriels de manière plus précise que ce qui a été fait par le passé, pour mieux comprendre comment sont générées les sensations, mais également dans l’optique de développer des thérapies plus précises en cas de dysfonctionnements. Enfin, les parties du cerveau qui traduisent les diverses stimulations en sensations sont encore mal connues, et notre approche apportera des éléments nouveaux dans ce domaine.
Procédures
Les animaux seront soumis à des modèles d’inflammation cutanée, avec réponse immunitaires localisées, qui seront suivis pendant une à trois semaines sur ces souris. Plusieurs injections seront réalisées sur les souris, selon les règles éthiques en vigueur. Des injections intrapéritonéales et sous cutanées se feront sur souris immobilisées en vigiles et prennent une dizaine de seconde par animal. Des gavages oraux sont aussi réalisés sur certaines souris immobilisées et prennent jusquà 20 secondes par animal. Les injections intrapéritonéales et les gavages sont espacés d'au moins deux jours. L'application cutanée de molécule irritantes, ou la création d'une blessure cutanée, se feront sous anesthésie et prennent jusqu'à une minute par souris. Un prélèvement sanguin pourra être réalisé sur certains animaux immobilisés en vigiles, et prennent jusqu'à une minute par animal. Certaines procédures nécessiteront une chirurgie sous anesthésie, après laquelle la plaie sera suturée, et la souris traitée avec un antalgique immédiatement après et surveillée quotidiennement pour s’assurer de son rétablissement. Le temps estimé pour ces procédures chirugicales est estimé à 30 minute par animal, à la suite de quoi l'animal est maintenu sous surveillance jusqu'à son réveil. La procédure 2 requiert 1 injection intrapéritonéale, trois gavages, un prélèvement sanguin, et 7 applications cutanée d'une molécule inflammatoire, sur une durée de 8 semaines. La procédure 3 requiert 1 injection intrapéritonéale, trois gavages, un prélèvement sanguin, et 7 applications cutanée d'une molécule inflammatoire, sur une durée de 8 semaines. La procédure 4 requiert 6 injections intrapéritonéales, trois gavages, un prélèvement sanguin, et une blessure cutanée, sur une durée de 8 semaines. La procédure 5 requiert 5 injections intrapéritonéales, trois gavages, un prélèvement sanguin, et une inoculation virale cutanée, sur une durée de 8 semaines. La procédure 6 requiert une inoculation virale cutanée, 5 injections intrapéritonéales, et trois gavages, sur une durée de 8 semaines. La procédure 7 requiert une procédure chirugicale, et 4 injections sour-cutanée, sur une semaine. La procédure 8 requiert 2 injections péritonéales, 3 gavages, une injection sous cutanée, et une intervention chirurgicale, sur une période de 8 semaines. La procédure 9 requiert une injection sous cutanée, une injection intrapéritonéale, et une intervention chirurgicale, sur une période de 3 semaines.
Impact sur les animaux
Nous utiliserons des modèles de souris génétiquement modifiées sans nuisances pour les animaux. L’effet principal des modifications génétiques que nous réalisons est une diminution de la sensibilité à la douleur chez ces animaux (sensibilité à la chaleur, ou aux stimulations mécaniques). On utilise également un modèle génétique pour activer les neurones sensoriels impliqués dans les sensations de plaisir. En revanche, ce sont les modèles d’inflammation utilisés qui peuvent causer des nuisances chez les animaux, avec le développement de réactions immunitaires sur une zone définie de la peau. Par ailleurs, le suivi de certaines souris impliquera une anesthésie légère à l’isoflurane jusqu’à 5 fois par semaine, ce qui pourra induire du stress à l’animal. Enfin, certaines méthodes d’étude du cerveau nécessiteront des chirurgies sous anesthésie, pour lesquelles un traitement post-opératoire et un suivi rigoureux sont nécessaires pour s’assurer du bon rétablissement de l’animal et limiter les conséquences post-opératoires.
Devenir
L'ensemble des animaux utilisés sera euthanasié à l'issue de la procédure. Les organes d'intérêts (peau, DRG, cerveau, moelle épinière, rate, ganglion lymphatique) pourront alors être prélevés pour des études d'histologie, d'ARN, ou de cytométrie en flux.
Remplacement
Les interactions entre neurones et cellules immunitaires sont complexes et impliquent de nombreuses interactions, pour laquelle l’étude d’organismes entiers est requise. Les neurones sensoriels ne peuvent pas être étudiés sur des biopsies de patients humains (sauf post-mortem), et il n’y a pas encore les connaissances disponibles pour produire in vitro des cultures de neurones proches de ceux qui existent dans l’organisme. Seuls les modèles animaux permettent d'étudier ces neurones de manière rigoureuse et fiable. Nous utilisons également plusieurs approches ex vivo dans ce projet, qui ne sont pas décrites dans cette demande pour prélever et étudier les neurones et cellules immunitaires dans des cultures en boite de pétri (ex : culture des neurones sensoriels). Cette méthode est notamment utile pour observer des mécanismes moléculaires spécifiques .
Réduction
Le plan de nos expériences est construit de sorte à limiter le nombre de souris. Nous avons mené une étude statistique pour pouvoir déterminer les nombres d’animaux minimum pour répondre à chaque question scientifique posée. Après la mise à mort, un maximum d’organes seront prélevés afin d’obtenir le plus d’information possible pour chaque souris, et afin d’éviter d’avoir à répéter inutilement des expériences. Enfin, nous utiliserons des souris particulières, dites « congéniques », permettant de limiter la variabilité d’un individu à l’autre , et ce qui permet d’utiliser un nombre réduit de souris pour chaque expérience.
Raffinement
Pour réduire le stress des animaux, un temps d'acclimatation d'au minimum une semaine sera respecté après un transfert d'une animalerie à l'autre ainsi qu'avant toute procédure expérimentale. Les souris seront hébergées en cage standard avec toit filtrant au nombre de 5 souris par cage, avec de la sciure de bois utilisée comme litière, des lanières de papier kraft comme matériau de nidification et des maisons en dôme. Les souris sont nourries et sont libres de leurs déplacements. Les souris génétiquement modifiées utilisées ne présentent pas de phénotype dommageable. Certaines procédures nécessitant une chirurgie sur les souris, suivront un protocole strict visant à réduire la souffrance de l’animal pendant et après la chirurgie (traitements pré et post-opératoires). Les souris seront maintenues profondément anesthésiées lors de l’opération puis traitées avec des analgésiques (et anti-inflammatoires si nécessaire). Si les animaux montrent des signes de souffrance, des doses supplémentaires d’analgésiques seront fournies. Dans le cas où ces signes perdurent, les animaux seront mis à mort. Une surveillance quotidienne est réalisée lorsque la souris a subi une intervention, pour surveiller notamment son poids, son comportement, et la zone d’inflammation. Si l’animal a un état général qui se dégrade à cause de la procédure, il sera mis à mort et l’expérience arrêtée. De la nourriture humide sera déposée systématiquement dans la cage des animaux pendant 2 jours suivant l'infection pour faciliter au maximum l'alimentation.
Choix des espèces
La souris constitue un modèle idéal pour notre étude. Le haut niveau de similarité de sa biologie par rapport à l’homme (dans notre cas, les schémas des systèmes immunitaires et neuronaux sont très similaires entre l’homme et la souris), l’état actuel des connaissances, les outils et structures disponibles pour sa manipulation et un temps de génération court font de la souris le modèle idéal à l’étude des systèmes immunitaire et nerveux. De plus, le modèle murin est un modèle de choix par l'existence de souris génétiquement modifiées.
Nouvelle approche thérapeutique par des nanoparticules siRNA-squaléne pour le traitement des neuropathies diabétiques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Sept tests locomoteurs avant traitement, sept après, cinq injections intraveineuses sous anesthésie brève : 1 080 souris rendues diabétiques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées ensuite pour des analyses biochimiques et histologiques. Le traitement testé, des nanoparticules d'ARN interférents, cible les neuropathies diabétiques, complication invalidante qui n'a aujourd'hui aucun traitement efficace. Les souris du groupe diabète de type 2 sont génétiquement modifiées pour développer la maladie et le porteur les décrit comme sévèrement atteintes à 22 semaines, avec des troubles locomoteurs. Celles du groupe type 1 reçoivent une injection qui déclenche la maladie en sept à dix jours. Chaque test locomoteur est pourtant présenté comme n'engendrant aucun désagrément, alors que le projet entier relève d'un niveau de souffrance sévère.
Objectifs
Les neuropathies périphériques diabétiques sont une complication grave et invalidante du diabète, causant des dommages aux nerfs, ralentissant la transmission des signaux nerveux et provoquant une douleur excessive. Les patients risquent davantage d'avoir des ulcères du pied et des amputations. Il n'existe actuellement aucun traitement efficace. Cette étude cherche à développer une nouvelle thérapie qui réduit les niveaux d’expression de certaines protéines et molécules nuisibles en utilisant des petites molécules d'ARN appelées ARN interférents (siRNA). Les effets de cette réduction sur le comportement, les tissus et les cellules seront analysés chez des modèles murins diabétiques, avec l'espoir de trouver un nouveau traitement pour améliorer la vie des patients atteints de neuropathies diabétiques.
Bénéfices attendus
Par ce projet, nous espérons faire émerger de nouvelles pistes pour le traitement des neuropathies diabétiques dans le cadre d’un diabète de type 1 ou 2.
Procédures
Les injections seront administrées par voie intravéneuse en cinq fois : 2 fois par semaine pendant 2 semaines, et une dernière fois la dernière semaine. Chaque injection dure quelques secondes et sera réalisée sous anesthésie brève. Pour tester l'efficacité du traitement, les animaux seront soumis avant tout traitement et à la fin du traitement à sept tests locomoteurs. Chaque test dure moins d'une minute et n’engendre aucun désagrément pour l’animal. Les souris subiront 1 test locomoteur par jour. La vitesse de conduction neuronale sera réalisée avant et après traitement sous anesthésie gazeuse. L'enregistrement dure moins de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les souris diabétiques auront tendance à uriner beaucoup plus que leurs congénères. La cage sera beaucoup plus vite souillée et nécessitera un changement plus fréquent. Les souris atteintes de diabète de type 2 sont génétiquement modifiées pour être atteintes par la pathologie. Leurs premiers symptômes se déclarent à partir de 8 semaines, et sont sévèrement atteintes à 22 semaines ; engendrant des troubles locomoteurs. Les souris atteintes de diabète de type 1 reçoivent des injections intraveineuses d’une substance qui induit la pathologie. Leurs premiers symptômes se déclarent à partir de 7 à 10 jours après l’injection de la substance induisant le diabète. Ces souris développeront également une neuropathie progressive menant à des troubles locomoteurs. En ce qui concerne notre traitement, et en se basant sur nos expériences précédentes aucun effet indésirable n'a été souligné sur les animaux.
Devenir
Toutes les souris (1080) seront mises à mort pour les études biochimiques, histologiques, et histochimiques.
Remplacement
Les neuropathies diabétiques induisent un processus de démyélinisation complexe qui nécessite l’intervention de multiples acteurs cellulaires. Il en est de même pour le processus de myélinisation qui se mettra en place si notre traitement fonctionne comme attendu. Les procédures que nous souhaitons mener ne peuvent donc être modélisées in vitro.
Réduction
Nous avons limité au minimum le nombre d'animaux nécessaire pour atteindre la puissance statistique suffisante pour l'analyse des altérations comportementales induites par la perturbation puis la réparation du système sensori-moteur. Nous soumettrons les données à un test statistique et comparerons les groupes d'animaux entre-eux.
Raffinement
Un suivi particulier du bien-être des animaux présentant un phénotype dommageable sera mis en place et une grille spécifique de prise en charge de la douleur sera utilisée pour définir des points limites adaptés au phénotype observé. Une prise en charge spécifique de la douleur due à la mesure de la vitesse de conduction nerveuse sera mise en place, basée sur l'injection en sous-cutanée puis l'inhalation de produits anesthésiques.
Choix des espèces
Les souris sont des mammifères au système métabolique et physiologique suffisamment proche de celui de l’Homme pour servir à la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques visant la gaine de myéline périphérique. Les techniques d’analyse à notre disposition pour évaluer l’efficacité du traitement sont très bien adaptées chez la souris. L’analyse comportementale ainsi que les techniques biochimiques et histologiques envisagées pour étudier le statut myélinique nous permettront d’apporter des réponses claires quant à l’effet du traitement aux siRNA contre les DPN (diabetic peripheral neuropathy en anglais ou neuropathie diabétique périphérique). De plus, l’étude du traitement de la maladie de Charcot-Marie-Tooth par l’injection de NPs siRNA-squalène avait été menée sur des souris. Nous pourrons comparer nos résultats à ceux de cette étude pour mesurer l’efficacité de notre traitement. Pour le traitement du début de la neuropathie induite par le diabète de type 2 (DT2), les animaux de la seront utilisés à partir de 10 semaines soit 2 semaines après l’apparition du DT2. Ils devraient présenter un début de neuropathie. Pour le traitement du début de la neuropathie avancée induite par le DT2, les animaux seront utilisés à partir de 22 semaines car il est connu que la neuropathie sera à un stade avancé. Enfin, pour le traitement préventif de la neuropathie induite par le DT2, les animaux seront utilisés dès l’âge de 8 semaines, un âge où toutes les souris présenteront un DT2 mais pour lequel il n’y aura pas encore d’atteinte des nerfs périphériques. Pour le traitement des différents stades de la neuropathie (début, avancé, et préventif) induite par le diabète de type 1 (DT1), les animaux seront utilisés à l’âge de 8 semaines car il est connu que le processus de myélinisation des nerfs est parfaitement achevé à cet âge.
Maintien d’une lignée modèle de la maladie de charcot-marie-tooth
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
L'oreille percée par une bague autoperçante et 2 mm de queue coupés le même jour, à trois semaines d'âge : 700 souris vont subir cette double intervention sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le projet ne produit aucune connaissance par lui-même, il entretient une lignée transgénique porteuse d'une forme de la maladie de Charcot-Marie-Tooth, destinée à alimenter deux projets thérapeutiques déjà autorisés. Les souris qui portent la mutation développent vers cinq mois des troubles de la marche, repérés au rotarod et au test de démarche, et celles dont le génotype ou le sexe ne convient pas sont proposées à d'autres équipes avant que la mise à mort ne soit envisagée. Le porteur justifie le choix de la souris en avançant 99 % d'identité génétique avec l'être humain.
Objectifs
La maladie de Charcot Marie Tooth (CMT) est une maladie génétique touchant le système nerveux périphérique. Les patients souffrant de CMT présentent une faiblesse et atrophie musculaire prédominante aux membres inférieurs, des déformations squelettiques des extrémités, ce qui entraine une difficulté pour se mouvoir et pour les formes de CMT les plus sévères, la nécessité d'un fauteuil roulant. Contrairement à la maladie de Charcot (ou sclérose latérale amyotrophique), la CMT ne réduit pas l’espérance de vie des patients, mais affecte fortement leur qualité de vie. Une des formes les plus fréquente de CMT est la forme CMT2A. Afin de mettre au point des thérapies permettant dans le futur un traitement pour cette maladie incurable, cette pathologie est modélisée chez l’animal par des souris transgéniques surexprimant le gène muté de la CMT2A, qui présentent un phénotype dommageable à caractère léger. En effet les premiers défauts locomoteurs mesurés par leur capacité à se maintenir sur une roue tournante, apparaissent autour de 5 mois et ne s’aggravent pas avec l’âge. Ce projet a pour but d’établir le maintien de cette lignée en animalerie de production à statut sanitaire contrôlé. Cette lignée est ensuite utilisée dans une animalerie expérimentale pour la mise en place de projets de thérapie, précédemment autorisés par le Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Innovation
Bénéfices attendus
La caractérisation et le maintien de la lignée de souris CMT2A nous permet de mieux comprendre la maladie de Charcot-Marie-Tooth et de mener par la suite des projets à visée thérapeutique pour cette maladie incurable.
Procédures
Les animaux seront soumis à un processus d'identification par bague qui nécessite de percer l'oreille par des bagues autoperçantes, suivi d'une biopsie via la prélèvement d'un petit morceau (2mm) de l'extémité de la queue, à 3 semaines.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont liées à la biopsie pour le génotypage et à l’identification par bague qui nécessite respectivement de couper l'extrémité de la queue et à percer l’oreille au moment du sevrage à 3 semaines. Les nuisances sont également liées au développement d’une neuropathie légère qui se manifeste par des défauts locomoteurs, détectés par le test rotarod et le test de démarche gait, autour de 5 mois et qui ne s’aggravent pas avec l’âge.
Devenir
Les animaux n’ayant pas le génotype ou sexe adéquat, seront proposés à d’autres utilisateurs pour reproduction et en dernier recours seront euthanasiés.
Remplacement
Il est difficile d'accéder aux cellules de patients du système nerveux périphériques (neurones moteurs et sensitifs et cellules de Schwann). Les neurones moteurs et sensitifs de patients peuvent être différentiés à partir de cellules pluripotentes humaines induites et constituer ainsi un modèle humain de la pathologie CMT pour les formes axonales. Nos données préliminaires ont déjà montré un effet bénéfique de thérapie génique sur un modèle in vitro de la CMT2A. Néanmoins le passage in vivo via l’étude du modèle souris est une étape indispensable pour établir la preuve de concept et la mise au point de la dose du traitement, sa biodisponibilité, afin d'envisager par la suite un essai thérapeutique chez l'homme.
Réduction
Le nombre d'animaux a été limité au minimum nécessaire (700 sur 5 ans) pour assurer le maintien de la colonie en statut sanitaire contrôlé et générer les souris mâles reproducteurs nécessaires aux deux projets en cours et validés. Dans ce projet, nous génotyperons tous les animaux, à savoir 700 animaux sur 5 ans. Les femelles hétérozygotes et animaux de génotype sauvage, non utilisés dans des accouplements de ce projet, seront mis à disposition d'autres équipes, avant d’envisager la mise à mort des animaux. Les mâles reproducteurs utilisés pour les projets expérimentaux seront ensuite transférés pour les croisements nécessaires aux projets précédemment validés dans une animalerie conventionelle.
Raffinement
Afin d’améliorer le bienêtre animal au cours de notre étude, les besoins physiologiques des animaux seront respectés (nourriture à volonté, enrichissement, stabulation en petit groupe). Les souris seront stabulées par petits groupes de 3 à 5 dans des cages dont l’environnement est enrichi à l’aide de maisonnettes en carton. Nous nous assurerons de diminuer le stress des souris en les manipulant en coupe ou en tunnel. Le maintien de lignée est réalisé dans un établissement utilisateur agrée et les souris seront manipulées et suivies par du personnel compétent. Les animaux seront hébergés dans des salles dont les paramètres d’ambiance sont controlés.
Choix des espèces
La souris reste un des modèles les plus aisés à modifier génétiquement et proche de l'homme (99% d'identité génétique). Elle est l'espèce la plus utilisée pour modéliser des maladies neurodégénératives ou neuromusculaires telles que la CMT. Elles développent la plupart du temps des anomalies observées chez l'homme et ont permis de mieux comprendre les mécanismes cellulaires sous-jacents à ces pathologies. Dans notre cas, la lignée utilisée reproduit une partie des anomalies histologiques et comportementales observés chez ces patients telles qu'une dénervation musculaire, et des défauts locomoteurs tardifs. Pour les accouplements, les animaux seront utilisés entre 8 et 16 semaines afin d’optimiser les conditions de reproductions favorables. Les souriceaux seront sevrés et biopser à 3 semaines.
Prélèvement invasif de tissus pour génotypage de lignées de souris pour l’étude du rôle de CD146 dans les maladies cardiovasculaires
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Issues des lignées génétiquement modifiées déjà engagées dans les autres projets de l'équipe, 1 000 souris vont être utilisées dans une procédure impliquant un niveau de souffrance léger, qui tient en un seul acte : la section de 2 mm de l'extrémité de la queue au sevrage, pour génotypage. La nuisance annoncée se limite à un saignement éventuel, sans anesthésie ni analgésie, le porteur jugeant l'anesthésie elle-même plus gênante que le geste. Cette autorisation existe parce que la réglementation encadre désormais ces prélèvements invasifs, plusieurs essais de génotypage sur poils ayant échoué. Les souris ne sont pas tuées à l'issue, elles restent en vie et poursuivent leur utilisation dans les projets en cours sur le rôle de CD146 dans les maladies cardiovasculaires.
Objectifs
Ce projet consiste à effectuer des biopses de queues sur les souris génétiquement modifiées qui ont intégrées dans tous nos projets scientifiques en cours et à venir (ayant déjà des autorisations de projet ou en cours) dans le but de génotyper nos lignées. La nouvelle réglementation exige désormais une autorisation pour ces prélèvement sinvasifs en vue de génotypage. Plusieurs essais de génotypage non invasifs sur poils ont été réalisés, sans succès par notre équipe. Nos projets en cours concernant la compréhension du rôle de CD146 dans les maladies cardiovasculaires ainsi que le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques visant cette molécule, notamment les vésicules extracellulaires. Nous utilisersons des modèles expérimentaux d'athérosclérose ainsi que des souris n'exprimant plus la molécule.
Bénéfices attendus
Les animaux utilisés dans ce projet permettront d'apporter de nouvelles données dans la compréhension du rôle de CD146 dans les maladies cardiovasculaires. Génotypage et contrôle qualité de nos lignées murines.
Procédures
Au moment du sevrage des souris, un seul prélèvement de tissu sera réalisé (2 mm) au niveau de l'extrémité de la queue pour le génotypage. Cette intervention durera quelques secondes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont liées à la biopsie pour le génotypage qui nécessite de couper l'extrémité de la queue au moment du sevrage à 4 semaines, éventuellement saignement.
Devenir
Animaux maintenus en vie, utilisation continue dans des DAP d'expérimentation.
Remplacement
Ces stratégies ont été décrites dans chacune des DAP précédentes, il s'agit de biopsier les animaux de ces DAP en vue de les génotyper. Les animaux de ce projet ne peuvent pas être remplacés. Il n'existe pas de modèles in vitro mimant les plaques d'athérosclérose et suceptibles d'apporter le même niveau d'information sur le rôle de CD146 dans la progression des maladies cardiovasculaires. Il est dons nécessaire d'utiliser des animaux génétiquement altérès afin d'envisager des approches thérapeutiques transposables à l'homme.
Réduction
Nous appliquerons la stratégie de réduction, à savoir 1/ l'utilisation dès que possible de schémas d'accouplements ne ne nécessitant pas ou peu de génotypage (-/- x -/-), 2/ l'arrêt des élevages de lignées non utilisées et cryoconservation de celles-ci, 3/ des schémas d’accouplement optimisés pour produire un maximum d’animaux « utiles » (lignées avec plusieurs modifications génétiques), 4/ le développement en parallèle des méthodes de génotypage sous le seuil . Au total, dans ce projet, nous génotyperons tous les animaux nécessaires aux expérimentations, à savoir un nombre de 1000 souris qui résulte du nombre de souris nécessaire en lien avec nos besoins expérimentaux pour atteindre la puisance statistique nécessaire minimale.
Raffinement
Ces stratégies ont été décrites dans chacune des DAP précédentes, il s'agit de biopsier les animaux de ces DAP en vue de les génotyper. Concernant le prélèvement invasif, il s'agit d'une méthode éprouvée, précise, rapide et standarisée, ce qui limite les effets indésirables liés au stress et à la douleur. L'anesthésie, subie comme une nuisnace, n'est pas nécessaire dans ce cas. Egalement, l'analgésie n'est pas pertinente. La cicatrisation sera suivie dans le temps et de manière quotidienne après le prélèvement.
Choix des espèces
Il s'agit de génotyper les souris utilisées dans tous nos protocoles pour lesquels les autorisations ont été obtenues. Les modèles animaux d'athérosclérose sont des outils importants pour l’étude des évènements pathophysiologiques permettant ainsi des études translationnelles dont le but est d’améliorer la prise en charge des patients des maladies cardiovasculaires. L'espèce animale utilisée sera la souris car c’est le modèle le plus utilisé pour générer des souris transgéniques qui sont largement utilisées pour étudier le rôle précis de molécules. Ils sont déja disponibles à l'animalerie du CEFOS. Les biopsies de queues se font au moment du sevrage.
Evaluation des effets thérapeutiques des molécules produites par une grenouille chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
219 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour l'analyse de leur sang et de leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. 96 d'entre elles reçoivent des cellules tumorales dans une veine de la queue pour développer un cancer du sang et subissent six prélèvements sanguins à la joue, tandis que 135 sont injectées sous la peau avec du kambo, la sécrétion d'une grenouille amazonienne utilisée dans un rituel chamanique. Le porteur espère à long terme un traitement contre une forme grave de leucémie. À court terme, l'objectif se limite à trouver la dose de kambo qui provoque une réaction sans être dangereuse et à observer comment la sécrétion se répartit dans les organes, le porteur affirmant qu'aucun modèle cellulaire ne permet d'y répondre et que la souris est "indispensable".
Objectifs
Ce projet explore l'utilisation du rituel chamanique, appelé » Kambo » chez les patients atteints d'un cancer du sang très grave. Chez l'Homme, le Kambo consiste à brûler légèrement la peau puis à appliquer des sécrétions d'une grenouille amazonienne sur la brûlure. Dans une étude précédente sur des souris, des effets similaires ont été observés en appliquant le Kambo sur une brûlure ou en l'injectant sous la peau. Cette nouvelle étude, déterminera comment le corps réagit quand le Kambo est injecté sous la peau. De plus, ces expérimentations détermineront comment le Kambo se déplace dans différents organes du corps. Enfin, ce projet déterminera si le kambo peut combattre certains cancers du sang issu de l'Homme. Ces recherches permettront de comprendre les effets du Kambo et à déterminer si le Kambo pourrait être utilisé pour traiter les cancers du sang.
Bénéfices attendus
Le rituel appelé « Kambo » est devenu très populaire ces trente dernières années et est maintenant pratiqué partout dans le monde, bien au-delà de ses origines traditionnelles. Il est donc important d'étudier ses effets sur le corps en utilisant des modèles animaux. Ce projet offrira les avantages suivants : À court terme : • Trouver la bonne dose de Kambo qui provoque une réaction sans être dangereuse. • Voir comment le Kambo se répand dans le corps. • Tester si le Kambo peut combattre certains cancers du sang. Si oui, cela pourrait ouvrir de nouvelles options de traitement. À moyen terme : • Étudier les effets du Kambo sur le corps et évaluer ses risques et bénéfices pour l'Homme. À long terme : • Développer un nouveau traitement pour un type grave de cancer du sang. Ce projet vise à mieux comprendre le Kambo et à l'utiliser de manière sûre et efficace pour traiter certaines maladies
Procédures
Durant l'étude, 96 souris vigiles, chaque semaine subiront des prélèvements de sang au niveau de la joue (6 prélevements sur l'ensemble de la procédure, durée du geste contention comprise : moins d’une minute). 96 souris recevront une injection sous la peau d’un antidouleur (une seule injection par animal, durée du geste contention comprise : moins d’une minute). 96 souris vigiles seront maintenues immobiles dans un dispositif spécial afin de recevoir des cellules tumorales dans une veine de leur queue (durée du geste : moins de deux minutes contention comprise). 135 souris sous anesthésie générale, recevront une injection, dans la peau, de kambo, durée du geste contention comprise: moins d'une minute. 66 souris sous anesthésie générale, recevront une injection, dans la peau, d'une solution neutre, durée du geste contention comprise: moins d'une minute.
Impact sur les animaux
les effets indésirables prévus sonts les suivants: • Les injections vont entraîner du stress et une douleur pour les animaux • Les prélèvements de sang sous la mâchoire vont générer un stress et une légère douleur pour les animaux. • La propagation du cancer dans le sang des souris peut s’accompagner de signe d’inconfort et mal-être animal. Des points limites ont été mis en place afin d’éviter toute souffrance animale.
Devenir
L’ensemble des procédures requiert une mise à mort des animaux du fait que les analyses seront réalisées sur différents tissus (sang, organes).
Remplacement
Les peptides du kambo semblent agir sur les cellules du système immunitaire pour combattre le cancer du sang. Pour étudier leurs effets et leur mécanisme d’action il est nécessaire de se placer dans un environnement où l’ensemble du système immunitaire est fonctionnel. Malheureusement, aucun modèle de cellules ne permet de répondre à cette question, l’utilisation du modèle souris est donc indispensable pour répondre aux questions scientifiques de ce projet.
Réduction
Pour minimiser l'utilisation d'animaux dans nos recherches, nous avons pris deux mesures importantes : d'abord, nous avons calculé le nombre minimum nécessaire pour chaque procédure. Ensuite, nous avons optimisé la collecte de matériel afin d'éviter les répétitions d'expériences, incluant la récupération du sang total, et l'analyse de différents organes tels que la moelle osseuse et la rate.
Raffinement
Pour assurer le bien-être des souris dans nos expériences, nous prenons de nombreuses précautions. Nous utilisons des modèles expérimentaux reconnus et suivons des règles strictes pour éviter toute souffrance inutile. Les personnes qui s'occupent des souris sont qualifiées, expérimentées et veillent à réduire leur stress au maximum. Les souris sont logées dans des cages adaptées, notamment celles avec des systèmes immunitaires affaiblis qui disposent de cages spéciales pour leur protection contre les infections. Pendant les expériences, nous habituons les souris à l'immobilisation pour réduire le stress lors des injections. Nous alternons les sites de prélèvement de sang pour minimiser le stress et favoriser une guérison optimale. Pour les prélèvements de sang en fin d'expérience, réalisés sous anesthésie générale, nous administrons un puissant antidouleur 30 minutes avant. Chaque jour de la semaine, nous surveillons attentivement le bien-être des souris. Si une souris se retrouve isolée à cause de l'agressivité d'une autre, nous lui offrons des abris supplémentaires comme des igloos en carton et des morceaux de bois pour jouer.
Choix des espèces
Ce projet étudie les effets des sécrétions d'une grenouille amazonienne, connues sous le nom de "Kambo". La toxicité et l'impact du Kambo seront évalués sur les organes des souris, notamment le sang, le rein, le foie, le cerveau et la moelle osseuse. Le modèle souris est idéal pour étudier le système immunitaire et son implication dans le développement de certains cancers du sang. En effet, le système immunitaire de la souris est très bien caractérisé et il a un fonctionnement proche de celui de l’Homme. Le modèle murin permet aussi d’étudier différents types de cancers du sang. L'objectif est d'évaluer si le Kambo peut avoir un effet sur ces cellules cancéreuses. Les expériences débuteront lorsque les souris atteindront l'âge adulte (8 semaines) et se termineront au plus tard à 10 mois (signes de vieillissement pouvant induire un biais expérimental).