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Autophagie et stimulation immunitaire précoce : effets neuro-inflammatoires et comportementaux
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- Système nerveux
1 380 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, 60 d'entre elles étant opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil. Dans leurs deux premières semaines de vie, les souriceaux reçoivent des injections intramusculaires de composés pro-inflammatoires sous anesthésie, séparés de leur mère, puis passent des enregistrements de vocalisations ultrasoniques, de l'actimétrie et un test de nidification. À trois mois, chaque animal est isolé pendant trois semaines avant le test d'interaction sociale, pour stimuler ses comportements sociaux. Le porteur présente ces tests comme "non invasifs" tout en décrivant par ailleurs le stress lié à la séparation maternelle, à l'hébergement individuel et aux prélèvements sanguins.
Objectifs
Les troubles du développement sont en augmentation constante, avec un nombre de cas estimé par exemple pour les troubles du spectre autistique (TSA) à 1 enfant sur 44 aux Etats-Unis pour l'année 2018 et 1 enfant sur 89 en Europe. Les troubles du spectre autistique se caractérisent notamment par une perturbation du comportement social. Parmi les causes récemment décrites dans la littérature scientifique, l’hypothèse d’un défaut d’un processus cellulaire appelé autophagie, au sein des cellules du cerveau, lors du développement chez l’enfant, est émise. Des études récentes ont ainsi démontré, chez l’homme et chez l’animal, un rôle de la dérégulation de ce mécanisme dans la survenue de comportements de type autistique. L’autophagie est le moyen par lequel les cellules éliminent des composés d’origine environnementale. Un défaut dans ce mécanisme d’élimination apparaît alors crucial dans le cadre de l’apparition de troubles du développement, reconnus comme étant le résultat d’une combinaison « gènes x environnement ». Par ailleurs, la complexité des troubles neurodéveloppementaux suggère l’implication de combinaison de type « gènes x environnement ». La littérature scientifique indique ainsi qu’une exposition à des composants environnementaux, notamment pro-inflammatoires, à des stades précoces du développement du cerveau, est impliquée dans la survenue de troubles du développement. Parmi les facteurs environnementaux potentiellement à risque, nous étudions différentes particules auxquelles l’organisme est exposé dans les premières semaines de vie. La toxicité de ces composés bio-persistants et fortement pro-inflammatoires a été montrée dans différentes études, notamment en lien avec un effet sur le neurodéveloppement. Dans ce contexte, notre projet vise alors à étudier entre autres par différents tests de comportements, à différents âges, chez un modèle souris pour lequel i) un gène de l’autophagie a été invalidé ; ii) une exposition précoce aux particules est réalisée. Les échantillons prélevés à l’issue des tests nous permettront d’étudier les mécanismes cellulaires et la mise en place des connexions nerveuses, par des techniques complémentaires.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra à court terme la compréhension du rôle de l’autophagie en combinaison avec une exposition précoce à des composés pro-inflammatoires dans le développement du système nerveux central et dans la survenue de troubles du neurodéveloppement, en constante augmentation dans la population générale. A plus long terme, ce projet servira de point de départ à des tests précliniques visant à déterminer l’efficacité de molécules pharmacologiques modulant l’autophagie pour atténuer la survenue de ces troubles.
Procédures
Les animaux sont soumis à des tests de comportement non invasifs : enregistrement des vocalisations ultrasoniques dans un contexte de séparation maternelle (5 minutes), enregistrement des vocalisations ultrasoniques dans un contexte d’interaction sociale (8 minutes à trois stades : jeune, adolescent, adulte), actimétrie à 2 et 3 mois (2 heures d’enregistrement), test de nidification (suivi sur 24 heures). Les souris sont isolées pendant 3 semaines en amont de la session de test d’interaction sociale à l’âge de 3 mois, afin de stimuler les comportements d’interactions. Les injections intra-musculaires de composés pro-inflammatoires (durée du geste d’environ 10 secondes) sont réalisées sous anesthésie (5 minutes d’anesthésie) et ne sont pas de nature à impacter de manière durable le bien-être des animaux. Ils sont ensuite soumis à une chirurgie sans réveil de quelques minutes réalisée sous anesthésie et analgésie, se finissant par l’euthanasie de l’animal. Deux prélèvements sanguins sur animal vigile seront réalisés à deux âges différents, le second prélèvement sera suivi d’une euthanasie.
Impact sur les animaux
Des nuisances et effets indésirables de stress sont attendus, en lien notamment avec la séparation mère-petits lors des injections, l’anesthésie gazeuse, les prélèvements sanguins (douleur légère liée à la piqûre de la veine et risque possible d’hémorragie), la mise en place d’une période d'hébergement individuel pour les animaux, les tests de comportement, la réalisation de contention et d’injection de molécules anesthésiques avant la chirurgie sans réveil, l’induction d’un état fébrile passager suite aux injections. Pour l’anesthésie une détresse respiratoire et l’hypothermie des animaux est possible.
Devenir
Le projet décrit est réalisé sur des souris. L’ensemble des 1380 animaux sera euthanasié en fin de projet afin de prélever les tissus d’intérêt.
Remplacement
L’étude de l’effet d’un défaut de l’autophagie combiné à une perturbation inflammatoire précoce, sur le comportement de l’individu ne peut se faire autrement que par des explorations fonctionnelles menées in vivo. Ainsi, même si nous ne pouvons pas remplacer les études prévues sur ce modèle in vivo, nous veillerons à réduire le nombre d’animaux et raffiner notre protocole.
Réduction
Ce projet nécessite l’utilisation d’un total de 1380 souris. Nous réduisons le nombre d’animaux en combinant plusieurs approches expérimentales sur une même lignée de souris. De même, les animaux femelles et mâles générés sont utilisés. De plus, un même animal est utilisé successivement pour plusieurs tests de comportement, puis pour des études de biologie moléculaire et ou la réalisation de séries de coupes pour les cerveaux prélevés, ce qui nous permet de réaliser plusieurs marquages différents pour un même cerveau. D'une manière générale, nous avons conçu les lots pour que soit généré le nombre optimal d’animaux compatible avec la réalisation des tests et des analyses des prélèvements. Enfin, nos connaissances des protocoles nous ont permis d’évaluer le nombre d’animaux au plus juste pour chaque procédure, en tenant compte de l’importance de l’effet attendu pour assurer une parfaite robustesse des résultats. Les échantillons prélevés seront envoyés à différentes équipes dans le cadre de collaborations. Les données obtenues seront ultérieurement étudiées statistiquement de manière classique. Par ailleurs, pour chacune des approches expérimentales, ce travail servira de base pour de futurs travaux intégrant une exposition précoce à un facteur environnemental afin de calculer le nombre juste d’animaux requis pour comparer d’une manière statistique et robuste les conditions mutantes à la condition contrôle avec une excellente reproductibilité.
Raffinement
Nos activités impliquent toujours une attention particulière sur le soin et le bien-être de l’animal. Les animaux sont surveillés quotidiennement et à la suite de tout signal d’alerte une grille de suivi est mise en place. Les paramètres environnementaux comprennent une humidité de 50 pour cent plus ou moins 20 pour cent, une température constante entre 20 et 24 degrés Celsius. L’éclairage est circadien (8h-20h) pour respecter le rythme biologique des animaux. Les souris sont hébergées en groupe sociaux et disposent de matériel de nidification ainsi que d’une maison rouge. Des observations du bien-être sont réalisées quotidiennement. Les jeunes animaux sont surveillés, afin de s’assurer que la mère s'occupe bien d'eux. Pendant toutes nos expériences, nous prenons toutes les précautions nécessaires afin d’éviter toute douleur, en utilisant des pratiques adaptées. En cas de troubles moteur ou comportements aberrants, les animaux feront l’objet d’une surveillance accrue, à l’aide d’une grille de suivi. Si l’état général de l’animal atteint les points limites définis dans les procédures expérimentales (douleur manifeste, dégradation de l’état de la fourrure et manque de toilettage, manque d’intérêt pour la nourriture), les animaux seront euthanasiés. Les injections intramusculaires sont réalisées sous anesthésie gazeuse. Le stress induit par la séparation est minimisé en réduisant au maximum le temps de séparation. Les travaux antérieurs menés au laboratoire ou par d’autres équipes indiquent que l’injection intramusculaire des molécules pro-inflammatoires d’intérêt n’induit pas de trouble majeur évident chez la souris. Les injections sont susceptibles d’entrainer un état fébrile passager chez l’animal. La manifestation d’une gêne peut se traduire par un animal moins mobile. Les portées seront particulièrement observées après les injections. Afin d’éviter une souffrance de la souris, les animaux sont anesthésiés et euthanasiés conformément aux bonnes pratiques vétérinaires et à la réglementation en vigueur.
Choix des espèces
L’obtention d’un modèle génétique pertinent visant à étudier un facteur génétique est souvent complexe et long à mettre en œuvre pour de nombreuses espèces. Néanmoins le modèle qui nous intéresse existe depuis 2001 chez la souris. Par ailleurs, de nombreux outils ont été conçus et sont disponible pour étudier le comportement, les paramètres physiologiques et biologiques chez la souris et nous maitrisons l’utilisation des outils à disposition. Ce modèle animal fait partie des animaux les plus étudiés et caractérisés aux différentes échelles de la biologie. Par ailleurs, les modèles génétiques murins de déficience autophagique sont pertinents dans l’étude des troubles du neurodéveloppement. Plusieurs stades de développement seront analysés pour comprendre les conséquences de la mutation impactant potentiellement l’élagage synaptique et la fonctionnalité de l’autophagie, qui sont des événements majeurs du développement du système nerveux central. Pour cela plusieurs stades de développement, seront étudiés : néonatal (test à 9 jours de vie), jeune (test à 20 jours de vie), adolescent (test à 33 jours de vie) et adulte (tests avant 90 jours de vie). Les injections seront réalisées pendant les deux premières semaines de vie de l’animal, de manière à modéliser une situation d’exposition réaliste chez l’enfant pendant sa 1ère année de vie.
Elevage et hébergement de souris immunodéprimées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Dépourvues de système immunitaire par construction génétique, ces souris contractent facilement des infections, ce que le porteur qualifie lui-même de phénotype dommageable. 3 286 d'entre elles vont être élevées dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, la seule opération prévue étant la mise en accouplement des géniteurs. Elles serviront ensuite à recevoir des greffes de tumeurs pulmonaires prélevées sur des patients, l'élevage sur place évitant d'acheter des animaux à des fournisseurs commerciaux. Le porteur écrit que les conditions d'hébergement "justifient, de notre point de vue le classement léger", et affirme ailleurs que ces mêmes conditions justifient "le classement modéré".
Objectifs
Le cancer du poumon est la première cause de décès par cancer dans le monde et la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques est un challenge majeur. A l’heure actuelle, des traitements existent, mais présentent des récidives quasi systématiques à moins de 5 ans. Notre équipe cherche à identifier une nouvelle cible thérapeutique dans les cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC). Nous souhaitons utiliser une lignée murine spécifique, ne présentant pas de système immunitaire et ayant une bonne tolérance aux greffes. Ces animaux seraient utilisés pour nos modèles tumoraux puis traités avec différents inhibiteurs afin de vérifier leur effet thérapeutique. Afin de faciliter la gestion de ces projets, notamment pour les pièces opératoires humaines sans pour autant stocker de façon inutile des animaux provenant de sociétés commerciales, nous souhaitons mettre en place un élevage de ces souris afin de générer les animaux nécessaires à nos expérimentations.
Bénéfices attendus
Cet élevage nous permettra de disposer des animaux sur notre site de recherche afin de pouvoir implanter rapidement les tumeurs de patients obtenues après lobectomie. Ces animaux permettrons de répondre aux questions soulevées dans des autorisations précédement demandées et accordées; à savoir l'étude et le développement de thérapies dans le cancer bronchique.
Procédures
Dans cette DAP, seule la mise en accouplement des animaux géniteurs sera pratiquée. Aucune autre intervention n'aura lieu. Les animaux seront hébergés dans une zone exempt de pathogènes et opportunistes spécifiques. Les cages seront positionnées sur un portoir ventilé. En utilisant ce type de portoir, chaque cage peut être considérée comme une unité microbiologique. Des contrôles sanitaires seront réalisés trimestriellement, en alternant l'analyse des filtres d'unité de ventilation et celle des souris sentinelles. De telles conditions d'hébergement permettent d'empêcher le développement d'un phénotype dommageable chez les souris immunodéficientes et justifient, de notre point de vue le classement léger.
Impact sur les animaux
Les animaux immunodéprimés portent des mutations génétiques causant une perte partielle ou totale de leur système immunitaire entraînant un risque accru de contracter des infections ce qui constitue un phénotype dommageable. Une attention particulière sera portée à cela. Ainsi, ces animaux seront systématiquement manipulés sous atmosphère contrôlée et/ou dans des zones portant un statut sanitaire strict afin de ne pas les exposer à des pathogènes pouvant leur causer des infections.
Devenir
Ces animaux seront sujet à une utilisation continue. En effet, à l'issue de cette procédure, les animaux ainsi générés seront utilisés à des fins scientifiques afin de satisfaire les besoins expérimentaux liés aux projets disposant déjà d'une autorisation.
Remplacement
« Remplacer ». Nous avons remplacé dès que possible le modèle vivo par des modèles de cultures cellulaires. En effet, nous disposons au laboratoire de différentes lignées cellulaires provenant d’adénocarcinome humain sur lesquelles nous avons testé nos molécules d'intérêt. Nos résultats se sont montrés concluants et nous ont permis de déterminer les conditions adéquates d’administration (concentration, durée de traitement). Il nous reste à prouver leur efficacité sur tumeur en son site anatomique. Cette procédure expérimentale ne peut être remplacée par une autre stratégie ou procédure expérimentale n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et capable d’amener le même niveau d’information.
Réduction
« Réduire ». L’hétérogénéité apportée par le vivant, dues aux différences physiologiques propres à chacun, nécessite un nombre d’individus suffisamment grand afin d’apporter une puissance statistique forte. Dans le but de réduire au maximum le nombre d’animaux tout en gardant en tête les objectifs scientifiques, nous nous rapprocherons d’un statisticien pour chaque projet afin d’évaluer le nombre d’animaux nécessaire. Nous exploiterons au maximum le potentiel de ces animaux (analyse et prélèvement multiples pour analyse moléculaire ex vivo). Les accouplements seront adaptés en fonction des besoins expérimentaux. Ils devront être mis en pause si les projets ne nécessitent pas d'animaux sur les temps à venir. Cela évitera la naissance d'animaux surnuméraires.
Raffinement
« Raffiner ». Les souris seront hébergées dans des cages d’une superficie supérieure à 500cm2. La litière est faite à base de copeaux de peuplier et le milieu est enrichi avec des bûchettes de bois et des frisottis. Nous porterons une attention particulière au bien-être des animaux et nous prendrons en charge la contrainte que les animaux subissent au cours des procédures expérimentales par l'administration d'analgésique lorsque cela se montrera nécessaire. Les animaux seront hébergés dans une zone exempt de pathogènes et orpotunistes spécifiques. Des contrôles sanitaires sont réalisés régulièrement en alternant l’analyse des filtres d’unité de ventilation et celle des souris sentinelles. De telles conditions d’hébergement permettent d’empêcher le développement d’un phénotype dommageable chez les souris immunodéficientes et justifient de notre point de vue le classement modéré. Les animaux seront observés quotidiennement (y compris week-end et jours fériés)aussi fréquemment qu’il le faut. Si un signe clinique est observé, il fera l’objet de l’ouverture d’une fiche de suivi scorée. Si rien ne peut rapidement être fait pour soulager la souffrance de l’animal ou si l’un des signes cliniques est trop important, alors ils sera euthanasié.
Choix des espèces
Des modèles de souris développant des cancers bronchiques ont déjà été utilisés dans des études précliniques et se sont montrés être un bon modèle de la pathologie humaine tant sur le plan anatomopathologique que biomoléculaire. La greffe de cellules humaines entraine la nécessité de travailler sur un organisme immunodéficient afin d'exclure tout risque de rejet. D’un point de vue expérimental, nous attendrons que les souris aient au moins 6 semaines pour les utiliser. Ainsi, il s’agira d’animaux déjà adultes mais suffisamment jeunes pour que le processus de vieillissement n’impacte pas les courbes de survie. Nous utiliserons seulement des animaux de moins de 6 mois (jeunes) afin qu’ils récupèrent plus facilement après la chirurgie.
Prélèvement de sang pour la caractérisation d’animaux congéniques CD45.1 et CD45.1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Immobilisées vigiles, la tête bloquée, piquées perpendiculairement à la veine mandibulaire pour deux ou trois gouttes de sang, 750 souris subissent une procédure d'un niveau de souffrance léger. Le prélèvement dure de cinq à vingt secondes et sert à vérifier des marqueurs de surface sur les cellules sanguines, pour trier des souris destinées à des greffes de moelle osseuse. Le porteur indique qu'environ 187 individus, ceux dont le génotype ne présente pas d'intérêt, seront mis à mort. Les 563 autres restent en vie, 60 pour maintenir la lignée et 503 pour alimenter des expérimentations ultérieures.
Objectifs
Production d’animaux congéniques utilisés dans des expériences de greffes de moelle osseuse pour l’étude de l’hématopoïèse normale et cancéreuse. La caractérisation génétique de ces animaux congéniques est réalisée par l’analyse de marqueurs spécifiques à la surface des cellules sanguines.
Bénéfices attendus
La caractérisation génétique des souris permet d’optimiser la gestion de l’élevage et de produire les animaux nécessaires pour les projets scientifiques pour l'étude de l'hématopoïèse normale et leucémique. La compréhension de ces mécanismes permet de développer des traitements thérapeutiques pour les leucémies humaines.
Procédures
Un seul prélèvement sanguin sera effectué à la veine mandibulaire comme suit. 750 souris vigiles sont immobilisées par une contention de base en s’assurant que la tête est bien immobilisée. Puis la veine mandibulaire est piquée perpendiculairement avec une aiguille. 2-3 gouttes de sang sont prélevées directement dans un tube de prélèvement. Le prélèvement dure entre 5 et 20 secondes. Puis une légère pression pour arrêter le saignement est effectuée avec un papier absorbant.
Impact sur les animaux
L’effet indésirable est la nuisance du prélèvement sanguin unique qui génère un stress et une douleur légère.
Devenir
Parmi les animaux de génotypes utiles soit 75% des souris correspondant à environ 563 animaux, 60 souris utiles seront replacées pour le maintien de la lignée et 503 souris seront utilisées pour les expérimentations en utilisation continue. Les animaux de génotype inutile seront mis à mort soit environ 25% des souris correspondant à environ 187 animaux.
Remplacement
Le prélèvement sanguin pour génotypage ne peut-être remplacer par un autre prélèvement car seules les cellules sanguines expriment le marqueur permettant de génotypage ces souris. Les souris de cet élevage sont générées et utilisées pour réaliser des expériences de greffes de cellules souches afin de tester leurs fonctions dans un individu à long terme (au moins 6 mois). A ma connaissance aucun système de culture in vitro, in silico ou ex-vivo ne permet de tester la fonction à long terme des cellules souches hématopoïétiques dans des conditions physiologiques identiques à celles d’un individu vivant (sans biais, ni stresse cellulaire pouvant altérer la fonction de dormance de ces cellules).
Réduction
Nous allons produire un nombre d’animaux en lien avec nos besoins (environ 150 animaux par an). Le nombre de cages de croissements pour générer les souris nécessaires à nos projets scientifiques est réduit au minimum requis.
Raffinement
Pour réduire au minimum les nuisances liées aux prélèvements sanguins ceux-ci seront réalisés par un technicien animalier employant une méthodologie éprouvée, rapide, précise et standardisée. Pour rétablir la volémie des animaux vigils prélevés en sang, le même volume d'une solution saline physiologique (NaCl 0,9%) sera injectée à ces animaux en sous-cutané.
Choix des espèces
Les souris sont des animaux modèles de choix facilement modifiables génétiquement et pour lesquels nous disposons d’un grand nombre d’outils moléculaires (ex : Anticorps, cytokines…) et permettant l’étude des cellules hématopoïétiques. Les animaux seront caractérisés le plus tôt possible vers l'âge de 4-5 semaines.
Mécanismes neuronaux de la mémoire olfactive
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Jusqu'à deux chirurgies crâniennes de une à cinq heures par animal, cinq semaines de restriction hydrique et trois mois de restriction alimentaire, pour 800 souris utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Des électrodes implantées dans le cerveau enregistrent l'activité neuronale pendant que les souris cherchent une récompense en eau ou en nourriture, la tête parfois maintenue fixe près d'une source d'odeur. Le porteur signale que les souris modèles de la maladie d'Alzheimer utilisées ici présentent parfois des crises d'épilepsie. L'arrêt des séances est fixé par la dégradation des signaux enregistrés, en général au bout de trois mois, le porteur expliquant vouloir maximiser les données obtenues par animal.
Objectifs
La capacité de former des associations entre des stimuli sensoriels spécifiques et des informations vitales constitue une fonction centrale de la mémoire : elle permet à l’organisme d’adapter ses comportements en fonction de son vécu. L’odorat est une modalité sensorielle majeure chez les rongeurs, nécessaire à l’établissement de comportements cruciaux pour la survie de l’individu (alimentation, reproduction, interactions sociales…). La signification associée aux odeurs rencontrées, qui permet la production de comportements adaptés, est très souvent apprise par expérience. Notre projet a pour but d’identifier les substrats neurophysiologiques qui permettent la formation de traces mnésiques olfactives en conditions physiologiques et pathologiques. Il vise notamment à comprendre le rôle des odeurs dans la mémoire spatiale et la mémoire sociale. Ces deux types de mémoire étant fortement impactés chez les patients touchés par la maladie d’Alzheimer (chez qui des défauts d’olfaction précèdent souvent l’arrivée des symptômes cognitifs) notre étude présente un intérêt pour la santé humaine.
Bénéfices attendus
Notre projet qui vise à comprendre le rôle des odeurs dans la mémoire spatiale et la mémoire sociale ainsi que les mécanismes neuronaux impliqués. Ces deux types de mémoire sont fortement impactés chez les patients touchés par la maladie d’Alzheimer et il a été montré que des défauts d’olfaction précèdent souvent l’arrivée des symptômes cognitifs associés à cette maladie. Ce projet apportera donc des éléments essentiels pour la compréhension du fonctionnement du cerveau en conditions normales mais aussi pathologiques. Une telle compréhension contribuera ainsi, sur le long terme, à améliorer la santé humaine dans nos sociétés vieillissantes.
Procédures
Les souris seront utilisées lors de tâches comportementales en présence d’odeurs. Elles seront notamment entraînées à associer une odeur et une récompense ou bien une odeur et une trajectoire dans une arène. L’apport en eau ou en nourriture des souris entraînées sera contrôlé pour garantir leur motivation à réaliser les tâches. Cependant, les souris seront pesées quotidiennement (
Impact sur les animaux
Dans cette étude, certaines souris seront soumises à des tests comportementaux de mémoire dans lesquels elles devront trouver une récompense hydrique. Dans ce cas, pour les motiver à effectuer ces tâches, la totalité de l'apport hydrique quotidien nécessaire aux souris sera fournie pendant les tests comportementaux. Dans un autre type de tâches, un apport de nourriture contrôlé permettra également d’augmenter la motivation des souris qui devront alors trouver des sources de nourriture appétitives dans l’arène de comportement. Le fait de ne pas avoir un accès libre à la nourriture ou à la boisson pendant une partie de la journée peut légèrement incommoder les souris. Pour pouvoir enregistrer l’activité des neurones dans les souris, nous utiliserons des électrodes très fines placées au préalable dans les régions cérébrales impliquées. L’identification et l’étude du rôle de certains sous-types de neurones nécessitera de faire exprimer des molécules spécifiques dans le cerveau des souris adultes grâce à l’expression d’adénovirus injectés aussi au préalable. Le placement des implants et les injections cérébrales seront réalisés lors de chirurgies qui pourraient entraîner des douleurs légères sans anesthésie, analgésie et soins post-opératoires adaptés. Les souris pourront ensuite être connectées via un câble fin au système d’enregistrement ce qui peut générer une légère gêne. De plus, les odeurs étant très volatiles, il nous faudra maintenir la tête des souris proches de la source d’odeurs dans certaines expériences, en réalisant une fixation de leur tête limitée dans la durée. La contention qui en résulte peut stresser légèrement les animaux mais n’induit pas de douleur. Enfin, les souris modèles de la maladie d’Alzheimer, nécessaires à l’étude de la pathologie humaine, présentent parfois des crises d’épilepsie qui seront surveillées attentivement.
Devenir
L’euthanasie des animaux en fin d’expérimentation sera nécessaire pour prélever leur cerveau et faire l’analyse post-mortem des tissus cérébraux. Cette procédure sera réalisée par des expérimentateurs compétents et soucieux du bien-être animal, sous anesthésie profonde avec le degré d’analgésie recommandé par les services vétérinaires. La mise à mort sera ainsi indolore pour les animaux, avec une perte de conscience rapide. Ceci concerne les souris adultes dans lesquels des enregistrements valides auront été menés. Les souris pour lesquels la première chirurgie n’aurait pas fonctionné de par sa complexité (ex : canule nasale bouchée) ou les souris qui auraient atteint les points limites généraux seront euthanasiées.
Remplacement
Ce projet vise à comprendre les mécanismes qui sous-tendent une fonction cognitive complexe : la formation des traces mnésiques olfactives à l’échelle du cerveau entier. Le cerveau doit donc être intact pour que les connections entre les différentes aires cérébrales soient maintenues et que nous puissions étudier leur interactions réciproques. De plus, nous étudions le fonctionnement des circuits neuronaux alors même que le sujet est en train d’apprendre : il nous faut donc travailler avec des animaux vivants et vigiles. Pour ces raisons, il nous est impossible de conduire cette étude in vitro sur des cultures de neurones dissociés. Enfin, dans l’état des connaissances actuelles, les questions que nous adressons ne peuvent pas être réalisées in silico.
Réduction
Le nombre d’animaux requis (800 sur 5 ans) sera restreint grâce aux méthodes d’enregistrement utilisées qui permettent de collecter des données extrêmement riches en information (> 100 neurones enregistrés simultanément par session), plusieurs jours durant. Nous utiliserons cependant des études pilotes pour raffiner nos protocoles et ainsi éviter de collecter des données inexploitables (mauvaises coordonnées stéréotaxiques, variabilité comportementale…) tout en limitant leur variance. L’estimation du nombre d’animaux nécessaires ne peut se baser sur une étude de puissance statistique car notre étude ne vise pas à comparer des groupes d’animaux, mais des neurones individuels via de nombreux tests indépendants. Le nombre d’animaux dépendra du nombre de neurones que nous réussirons à enregistrer à chaque expérience. Enfin, nous utiliserons autant que possible des lignées consanguines ou congéniques pour limiter la variabilité liée la diversité allélique.
Raffinement
Nos souris seront hébergées en portoir ventilé, dans des conditions qui favorisent l’expression de leurs comportements naturels : petits groupes sociaux (maximum 5 souris par cage) au moins jusqu’au début des tests comportementaux, cages enrichies d’éléments permettant de construire un nid (carré de coton, petites maisons en carton, frisures de papier kraft) ou de favoriser l’exploration (jouets). Les animaux seront acclimatés à leurs lieux d’hébergement/expérimentation et habitués de manière progressive aux expériences qu’ils vont rencontrer (notamment la contention et l’interaction avec l’expérimentateur pour éviter le stress). Le bien-être de chaque animal sera évalué quotidiennement et une fiche de suivi individuel sera créée pour chaque procédure expérimentale. A partir des critères et des points limites définis dans ces fiches, les expérimentateurs et techniciens animaliers seront informés des procédures à suivre pour limiter toute souffrance chez nos souris. L’utilisation de substances anesthésie et analgésique permettront de supprimer la souffrance des animaux lors des procédures qui le nécessitent.
Choix des espèces
Notre but est de comprendre les mécanismes impliqués dans une fonction cognitive complexe, à l’échelle de large ensemble neuronaux. Nous avons choisi le modèle souris car le cerveau murin présente de grandes similarités avec d’autres cerveaux de Mammifères, y compris l’Homme, et permet d’étudier les fonctions cognitives qui nous intéressent. Ce modèle est d’autant plus pertinent que l’olfaction est une modalité sensorielle essentielle chez les rongeurs qui joue un rôle fondamental pour leur survie. Le projet sera réalisé sur des animaux de 2-6 mois ce qui correspond chez cette espèce à l’âge adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection et/ou d’implantation.
Régénération de cellules productrices d’insuline chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Les souris dont la glycémie dépasse 500 mg/dl ou tombe sous 65 mg/dl sont mises à mort, comme celles qui cumulent plus de trois signes sur la grille de douleur du laboratoire. 2 928 souris vont être utilisées, toutes tuées pour examen du pancréas, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections répétées et un régime riche en graisse destiné à provoquer un diabète, puis subissent un jeûne de cinq heures suivi de six ponctions sanguines à la queue étalées sur deux heures. Le porteur qualifie ce diabète de "très modéré" et attribue la nuisance principale aux piqûres, sans détailler le calcul qui aboutit à près de trois mille animaux.
Objectifs
Le diabète résulte de la destruction des cellules fabricant l'insuline dont le rôle est de diminuer le taux de sucre sanguin. Cela conduit une augmentation du taux de sucre sanguin qui peut avoir de graves conséquences. Les traitement actuels consistent en l'injection d'insuline mais le maintien du taux de sucre sanguin n'est pas optimal. Il faut donc développer de meilleurs thérapies. Dans ce but, nous avons identifié des gènes qui induisent la régénération des cellules productrices d'insuline, ce qui est d'intérêt pour les patients diabétiques. Cependant, ces résultats obtenus sur cellules doivent être validés sur l'animal en condition normale mais aussi en condition de diabète (induit par un régime riche en graisse).
Bénéfices attendus
Ce projet se propose de déterminer si nos gènes pourraient induire une augmentation du nombre de cellules beta pancréatiques chez l'animal. Il est clair qu'un tel résultat représenterait un bénéfice d'importance pour les personnes atteintes de diabète chez qui ces cellules sont manquantes (ce qui conduit au diabète).
Procédures
Les animaux recevront des injections (chaque injection durant une dizaine de secondes). Des prélèvements sont prévus pour suivre le taux de sucre sanguin des animaux (1 goutte de sang). En fin d'expérience, il sera réalisé un test nécessitant une mise à jeun de 5 heures puis une injection d’un produit augmentant transitoirement la glycémie suivie de 6 prélèvements d’une très faible quantité de sang à la queue (classiquement, l'expérimentateur fait perler le sang et 6 "perles" sont ainsi utilisées pour lectures du taux de sucre sanguin) à des intervalles de temps de plus en plus longs (entre 15 et 120 minutes).
Impact sur les animaux
Les animaux vont développer un diabète très modéré (légère hyperglycémie). La source principale de nuisance est reliée aux piqures des animaux.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour examen des organes et du pancréas en particulier.
Remplacement
Le diabète est une maladie ayand plusieurs orgines (génétiques mais aussi environementales). Son apparition et sa gravité résultent donc de plusieurs défauts et son étude sur l’animal intact est essentielle et ne peut être remplacée.
Réduction
Nous utiliserons un nombre d’animaux aussi faible que possible (calculé grâce à des tests statistiques) mais permettant l’obtention de résultats exploitables sans besoin de répétition des expériences.
Raffinement
Durant toute la procédure, les animaux seront suivis afin d’évaluer d’éventuelles souffrances. L'expérience serait immédiatement arrétée en cas de souffrance mesurée comme suit: -Déplacement difficile -Diminution du comportement exploratoire Posture inhabituelle (dos vouté, prostration) -Agressivité -Amaigrissement > 10% du poids initial -Aspect du poil (piqué, hérissé, mal entretenu) -Déshydratation -Agressivité à la manipulation - Glycémie: >500 ou
Choix des espèces
Ce projet a pour but de déterminer les effets de plusieurs gènes dans le pancréas. Il est donc essentiel d'utiliser la souris comme modèle intégré. 3 ages seront évalués : 1, 3, 6 mois après la naissance. Ces âges furent sélectionnés afin de représenter les différentes périodes de la vie adulte : jeunes, matures, âgés. En effet, l’un de nos objectifs est de déterminer si l’âge/le vieillissement pourraient impacter nos observations dans ces animaux.
Prélèvements de tissus pour la caractérisation d’animaux génétiquement altérés avec ou sans phénotype dommageable à visée de recherche dans diverses thématiques.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 3000
Un millimètre de queue coupé, une fois par animal, c'est la procédure appliquée à 84 330 souris et 3 000 rats, dans des actes déclarés d'un niveau de souffrance léger. Ce prélèvement sert au génotypage d'animaux génétiquement altérés produits pour la cancérologie, la cardiologie, la neurologie ou les maladies métaboliques, et l'établissement héberge aussi des lignées immunodéprimées. Le porteur écrit que les individus dont le génotype ne présente pas d'intérêt seront mis à mort et que les autres partiront vers d'autres projets, sans jamais indiquer quelle proportion est concernée. Il évoque des méthodes moins invasives, génotypage par la salive ou prélèvement par buvard sur les aérations, en les décrivant comme des pistes encore à l'étude.
Objectifs
Notre établissement utilisateur produit des animaux génétiquement altérés dédiés à la recherche scientifique dans divers domaines tel que la cancérologie, cardiologie, neurologie, maladies métaboliques etc. Pour cela, nous utilisons une méthode de prélèvement de queue pour la caractérisation génétique. De plus, nous hébergeons des lignées immunodéprimées pour certains projets expérimentaux.
Bénéfices attendus
Les lignées immunodéprimées ont pour objectif de répondre à des questions scientifiques dans le domaine de l’immuno-oncologie ou pour le maintien d’un statut sanitaire SPF avec les sentinelles. Le génotypage permet la caractérisation génétique des lignées génétiquement altérées avec (animaux immunodéprimés) ou sans phénotype dommageable pour optimiser la gestion des élevages et la production des animaux pour les projets scientifiques des différentes structures travailant dans notre animalerie (thématiques développées : cancérologie, digestif, cardiaque, osseux...).
Procédures
Prélèvement de queue (1mm), une seule fois.
Impact sur les animaux
La biopsie au niveau de la queue peut entrainer de la douleur et du stress chez l'animal. L’immunodépression fragilise les animaux d’un point de vu immunitaire, mais cela n’impacte pas leur bien être tant qu’ils sont maintenus dans des conditions d’hébergement adaptées.
Devenir
Les animaux sont prévus pour une utilisation continue dans divers projets scientifiques. La biopsie de queue permet le gnéotypage et en fonction des croisement effectués permettra d'identifier les animaux utiles aux études. Ceux dont le génotype ne serait pas d'intérêt seront mis à mort en sachant que les croisements sont réalisés de manière à optimiser au maximum la génération d'animaux à génotypes intéressants.
Remplacement
Jusqu’à présent la méthode de biopsie de queue était la plus efficace pour identifier génétiquement les animaux. Cependant nous réfléchissons à mettre en place des méthodes moins invasives tel que le génotypage via prélèvement de la salive. La difficulté d’une méthode non invasive est qu’elle doit être applicable à tous et implique d'avoir une méthode génotypage standard avec des kits commerciaux, ce qui n'est pas le cas dans toutes les équipes de recherche. Nécessité d’utilisation des animaux pour l’objectif de projets en immuno-oncologie. Concernant les sentinelles, nous sommes en cours de développement d’une méthode de prélèvement par buvard directement au niveau des aérations, ce qui nous affranchirai de l’utilisation des animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est basé sur les statistiques des années précédentes et en lien avec les différents besoins en fonction des projets scientifiques. Ce dernier reste suffisamment important pour pouvoir y inclure de futurs projets d’ici les 5 prochaines années. Néanmoins nous avons pu observer une baisse de production des animaux d’élevage depuis 2020. Nous réfléchissons à développer des méthodes de génotypage moins invasives tel que le prélèvement par la salive. Concernant les sentinelles, nous sommes en cours de développement d’une méthode alternative aux animaux de prélèvement par buvard directement au niveau des aérations, ce qui nous affranchirai de l’utilisation des animaux. Lorsqu’une lignée n’a plus d’intérêt scientifique à long terme, nous optons de plus en plus pour un arrêt de cette dernière et d’envisager une méthode de conservation autre tel que la cryoconservation.
Raffinement
La biopsie de queue est réalisée lors du baguage soit en vigile soit sous anesthésie générale. Cette méthode est approuvée, précise, rapide (quelques secondes), standardisée et réalisée par du personnel formé, ce qui limite les effets de stress et douleurs chez les animaux. L’anesthésie permet de favoriser la bonne pose de la bague et le prélèvement de queue dans un environnement plus confortable pour le manipulateur et l’animal. L’immunodépression fragilise les animaux d’un point de vu immunitaire, mais cela n’impacte pas leur bien être tant qu’ils sont maintenus dans des conditions d’hébergement adaptés avec un statut sanitaire stricte et une fréquence de change rapprochée. Dans toutes les préocédures des points limites précoces sont mis en place afin de minimiser au maximum la douleur des animaux.
Choix des espèces
Nous avons majoritairement des élevages de souris et un petit élevage de rats. Ces animaux sont utilisés en fonction des besoins pour les différents projets scientifiques. Les animaux restent à minima le temps du sevrage de ces deniers, soit 3 semaines (21jours), ils sortent ensuite en fonction des âges utilisés dans les projets pour lesquels ils sont produits. La biopsie de queue quand elle est nécessaire est réalisée entre 1 semaine et 3 semaines d'âge en fonction de l'âge auxquels les animaux seront utilisés dans les études ultérieures.
Rôle de deux gènes dans les tumeurs de lymphome B
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 050 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Poinçonnées à l'oreille pour génotypage, elles sont ensuite palpées chaque jour à partir de trois mois pour détecter les tumeurs, pesées et sondées par voie rectale jusqu'à trois fois par semaine, certaines recevant une injection destinée à déclencher une réaction immunitaire. Le suivi court jusqu'à 24 mois, les souris étant tuées dès 20 % de perte de poids ou une température corporelle sous 34 °C, seuils censés éviter les douleurs sévères liées au développement du lymphome. Le porteur conclut qu'"aucune alternative au modèle animal n'est disponible" pour tester l'effet de deux mutations sur un cancer du sang en présence d'un système immunitaire complet.
Objectifs
Ce projet de recherche a pour but de mieux comprendre le rôle de deux gènes dans le développement du lymphome. Ce sont des cancers du sang qui se forment à partir des globules blancs qui sont les cellules productrices d’anticorps pour défendre les organismes lors des infections. Certains sous-types agressifs de lymphome, malgré des progrès thérapeutiques récents, restent mortels pour 40% des patients qui ont des altérations génétiques pour ces 2 gènes spécifiques. Le projet se développe en deux objectifs principaux : 1/ D'abord, développer une nouvelle lignée transgénique de souris avec des altérations sur les deux gènes puis 2/comprendre comment les altérations de ces deux gènes sont liées et participent à la formation du cancer en analysant le temps de mise en place des tumeurs et le comportement des globules blancs dans les potentielles tumeurs qui se développeront chez les animaux générés
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre l'impact de l'altération génétique de ces deux gènes que l'on retrouve chez des patients atteints de lymphome de mauvais pronostic, et d'identifier des mécanismes susceptibles de faire l'objet de développements thérapeutiques pour améliorer la survie et le bien-être des patients atteints par cette maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: - Prélèvement d’un bout d’oreille pour analyse génétique (fréquence: une seule fois, durée: 5 secondes) - Manipulation et palpation des souris pour surveiller leur état général (surveillance quotidienne à partir de 3 mois, durée : 1minute). - Pesée des animaux (durée : 30sec, fréquence : bimensuel jusqu’à 15 mois, hebdomaire entre 15 et 18 mois et 2fois/sem après 18 mois) - Prise de température (durée : 10sec, fréquence : bimensuel jusqu’à 15 mois, hebdomaire entre 15 et 18 mois et 2fois/sem après 18 mois) - Injection ventrale d'une substance générant une réponse immunitaire chez la souris (durée: 20 secondes, fréquence : une seule fois).
Impact sur les animaux
Pour les souris reproductrices et leurs petits, nous attendons une douleur légère et de courte durée lors des prélèvement de peau de l'oreille par poinçonnage des nouveaux animaux pour déterminer leur profil génétique. Pour les souris qui seront étudiés pour le développement du cancer, un stress et un inconfort léger est attendu liée à la manipulation pour observer l’état de l’animal. La pesée engendrera également un stress léger puisque nécessitant de déplacer l’animal. Quant à la prise de température, elle se fera grâce à une sonde rectale engendrant un incofort et un stress léger chez l’animal. De plus, nous attendons des douleurs légères causées par la palpation des tumeurs à surveiller. Nous attendons aussi des douleurs modérées liées au développement tumoral et au vieillissement des animaux. Les points limites mis en place permettront d’éviter des douleurs sévères causées par le développement des lymphomes. Enfin, une douleur légère et de courte durée est attendu pour les souris qui recevront une injection ventrale d’une substance capable de générer une réaction immunitaire. Par la suite, pour ces souris recevant cette injection une douleur et un stress modéré sont attendus en raison de la réaction immunitaire déclenchée par l'antigène.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. En effet, l'information scientifique sera obtenue à la fin de chaque procédure ne nécessitant alors plus de garder les animaux en vie ce qui pourrait engendrer de potentielles souffrances inutiles liées au développement d'un lymphome.
Remplacement
Pour étudier le développement tumoral, il est nécessaire d'avoir recours à un organisme vivant. De plus, il n'existe pas encore de modèles alternatifs susceptibles de tester à la fois l'effet de mutations génétiques sur le cancer tout en intégrant le comportement cellules cancéreuses avec un système immunitaire complet. Ainsi, aucune alternative au modèle animal n'est disponible pour répondre à notre question scientifique.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans nos expériences, les mesures suivantes seront prises : 1/ Partage des échantillons cellulaires de souris au sein de l'équipe, de sorte qu'un même échantillon puisse servir à plusieurs projets, évitant ainsi d'utiliser plusieurs souris pour des expériences similaires. 2/ Nous avons effectué un calcul de puissance statistique pour déterminer le nombre de souris et donc de reproducteurs nécessaires dans chaque procédure. puis nous ferons des analyses statistiques pour comparer les groupes de souris et éviter de répéter des expériences inutilement, ce qui réduira le besoin d'animaux. 3/ Optimisation de l'utilisation du matériel prélevé sur les tumeurs en le conservant de manière à ce qu'il puisse être utilisé plusieurs fois. Cela inclut la congélation des cellules provenant de différents organes, l'extraction du génôme et la préparation des organes pour des analyses. Cette approche évitera la duplication des expériences. 4/ Utilisation d'animaux mâles et femelles permettant de réduire considérablement le nombre d'animaux à générer par reproduction. 5/ Mise en place de stratégie de croisement des souris pour obtenir les mutations avec le moins de générations successives de souris possible.
Raffinement
Le raffinement se fera en adaptant la fréquence de surveillance et en enrayant une possible perte de poids et de température liée au développement tumoral. Les souris de plus de 3 mois seront surveillées quotidiennement (7jours/7) avec une prise de poids et de température tous les 15 jours jusqu'à l'âge de 15 mois afin de mettre en évidence l'un des points limites qui entraînera alors la mise à mort de la souris. Dès qu'une perte de poids de 10% sera constatée par rapport au maximum mesuré dans les semaines précédentes, il sera ajouté de la gelée et des croquettes mouillées dans la cage. Si une perte de poids de 20% est constatée, la souris sera immédiatement mise à mort. Pour les souris ayant une température entre 34 et 36°C, elles seront placées dans une enceinte chauffante pendant 48h. En dessous de 34°C, l’animal devra être mis à mort. Au-delà de 15 mois, les souris entrent dans un protocole de vieillissement et le suivi des animaux sera encore plus raffiné car le vieillissement peut accélérer la formation du lymphome. Ainsi, les souris de 15 à 18 mois seront pesées et une prise de température sera réalisée 1 fois par semaine. Pour les souris de 18 à 24 mois, la pesée et la prise de température seront réalisées 2 fois par semaine et au-delà de 24 mois, 3 fois par semaine (lundi, mercredi et vendredi). Dès qu'une perte de poids de 10% sera constatée par rapport au maximum mesuré dans les semaines précédentes, il sera ajouté de la gelée et des croquettes mouillées dans la cage. Si une perte de poids de 20% est constatée, la souris sera immédiatement mise à mort. Pour les souris ayant une température entre 34 et 36°C, placer les souris dans une enceinte chauffante pendant 48h. En dessous de 34°C, l’animal devra être mis à mort. Dans tous les cas, les animaux seront mis à mort à 24 mois maximum.
Choix des espèces
La souris est un modèle qui permet d'étudier le rôle de deux mutations génétiques sur deux gènes différents par croisement d'individus. C'est un modèle de choix pour reconstituer un lymphome qui forme des tumeurs avec un système immunitaire complet similaire à ce qu'on retrouve chez l'Homme. Ainsi, la souris est le meilleur modèle pour comprendre l'impact de mutations génétiques qu'on retrouve chez l'Homme sur le développement tumoral. Pour les couples reproducteurs, les souris seront utilisées à partir de 6 à 8 semaines (ce qui correspond à la maturité sexuelle de ces animaux) et jusqu'à l'âge de 6 mois pour éviter l'expression du phénotype dommageable induit par la mutation d'un gène. Pour les souris utilisées à des fins expérimentales, elles seront utilisées à partir 6 semaines, cela afin d'avoir des individus avec un système immunitaire mature et car nous devons utiliser des souris adultes mais jeunes permettant de voir le développement des tumeurs.
Evaluation de l’immunogénicité de la protéine VP2 du virus de la peste équine chez les équidés
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Treize prises de sang par cheval et deux injections d'un vaccin à cinq semaines d'intervalle : 15 chevaux adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le projet teste trois doses d'un candidat vaccin contre la peste équine, une maladie des équidés transmise par des moucherons, sur trois groupes de cinq chevaux. Les injections peuvent provoquer une légère douleur, un gonflement local et une hausse passagère de la température, les ponctions un hématome. Le porteur retient le cheval comme "l'espèce cible la plus sensible au virus", après des essais où la protection des souris vaccinées a été totale, et prévoit de garder les prélèvements comme "matériaux de référence" pour son laboratoire. Tous les chevaux sont gardés en vie, puis réutilisés pour d'autres activités de recherche.
Objectifs
La peste équine est une maladie des équidés causée par un virus figurant sur la liste des maladies à déclaration obligatoire de l'Organisation mondiale de la santé animale en raison de son taux de mortalité élevé (~95 %) chez les chevaux. Ce virus est endémique dans les zones tropicales et subtropicales d'Afrique, mais s'est propagé à plusieurs reprises hors de son habitat africain au 20eme siècle, provoquant de graves épidémies dans le bassin méditerranéen et en Europe et, plus récemment, jusqu'en Thaïlande. Le virus est transmis d’un animal à un autre par des moucherons piqueurs hématophages. Les facteurs liés au changement climatique (températures, vent) peuvent permettre l'introduction de ces vecteurs dans des régions jusqu’alors indemnes, et accroître le risque d’introduction du virus, comme cela a été montré pour les virus de la fièvre catarrhale du mouton (FCO) et de la maladie hémorragique épizootique (MHE), qui sont aussi vectorisés par les moucherons. La FCO et la MHE ont émergé en Europe et ré-émergent chaque année pendant la période d’activité de ces moucherons. Les mesures pour prévenir et traiter la peste équine restent limitées. Bien qu'un vaccin utilisant le virus de la peste équine atténué, c’est-à-dire non infectieux, soit disponible et utilisé en Afrique du Sud, il existe un potentiel de retour à la virulence, et son utilisation en Europe n’est pas approuvée. Le but de cette étude est de développer des vaccins innovants pour la peste équine. Ces vaccins sont constitués de protéines formant une nanostructure, sur laquelle sont greffés des antigènes. Les antigènes sont des molécules reconnues, comme par exemple des protéines, par l’organisme comme étant étrangères et contre lesquelles l’organisme va combattre en produisant des anticorps dirigés (immunisation). L’antigènes d’intérêt pour cette étude est la protéine virale VP2, connue pour induire une réponse immunitaire chez l’animal infecté et ainsi de protéger complétement l’animal vacciné d’une infection. Ces candidats vaccins ont été testés sur des souris sensibles à l’infection et la protection des souris vaccinées a été totale. L’objectif de ce projet est maintenant de tester ces candidats vaccins dans l’espèce cible la plus sensible au virus, qui est le cheval. Dans le but de déterminer la meilleure composition du vaccin permettant d’induire la meilleure production d’anticorps, 3 doses d’antigènes seront testées. Au total, 3 groupes de 5 chevaux feront l’objet de cette étude.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de déterminer si le candidat vaccin permet la production d’anticorps contre le virus de la peste équine jusqu’à 1 an après la vaccination et ainsi protéger les équidés lors d’une infection qui peut leurs être fatale. De plus, les prélèvements issus de cette expérimentation serviront de matériaux de référence pour les activités du laboratoire.
Procédures
Les chevaux recevront 2 injections du vaccin (1 minute) à 5 semaines d’intervalle. Au total, 13 prises de sang (2 minutes par prise de sang) seront réalisées par cheval lors de cette procédure.
Impact sur les animaux
Les chevaux peuvent ressentir une légère douleur lors des injections du vaccin et lors des prises de sang de contrôle. Il existe un risque très faible de formation d’hématome à la suite de la ponction veineuse. Un gonflement local au niveau du point d’injection du vaccin peut être observé ainsi qu’une augmentation transitoire de la température.
Devenir
Les chevaux seront tous gardés en vie et réutilisés pour d’autres activités de recherche.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle alternatif pour tester l’efficacité du vaccin pour la production des anticorps spécifiques sur l’espèce cible la plus sensible au virus : le cheval. Ce vaccin a été précédemment testé sur le modèle murin avec succès.
Réduction
Au total 15 chevaux seront utilisés pour cette procédure et répartis dans 3 groupes distincts (3 doses différentes de vaccins). Par lot, le nombre de chevaux a été fixé à 5. Le nombre de 5 chevaux par groupe nous permettra d’analyser les résultats obtenus au cours de cette procédure par des tests statistiques non paramètriques.
Raffinement
La vaccination sera réalisée par un vétérinaire et les prélèvements sanguins seront réalisés par du personnel expérimenté avec une contention légère (tenue au licol) par un animalier familier au sein de leur groupe pour limiter le stress. Un vétérinaire, praticien hospitalier spécialisé en médecine équine, sera présent lors de la primo vaccination et du rappel et restera sur site pendant les 24 heures suivantes, pouvant ainsi intervenir en cas de nécessité. Il sera également contacté en première intention en cas d’effets indésirables pendant toute l’expérimentation. Puis les animaux seront suivis les 5 jours suivant chaque injection du vaccin avec notamment une prise la température rectale des animaux matin et soir, un suivi visuel au niveau du point d’injection et un relevé de toutes postures / comportement anormal (perte d’appétit, abattement, difficulté à baisser l’encolure). Les animaux seront hébergés en groupe en stabulation avec une alimentation 100 % fourrage durant les 5 jours suivant les injections de vaccin et au pâturage en groupe le reste du temps. Si un effet indésirable devait survenir, la prise en charge sera assurée par le vétérinaire et serait la suivante : - injection en urgence de cortico-stéroides et d’adrénaline en cas d’anaphylaxie (réaction quasi-immédiate avec difficulté cardio-respiratoire, sudation, douleur abdominale, tremblements…), - injection de corticoïdes, s’il s’agit d’une réaction de type allergique (démangeaison, chaleur au point d’inoculation, gonflement voire abcès), - des soins locaux seront réalisés en cas d’inflammation marquée, - et des anti-inflammatoires oraux seront administrés en cas de douleur. Les posologies appliquées seront celles recommandées par le vétérinaire. L’expérimentation serait alors arrêtée.
Choix des espèces
La peste équine est un virus d’importance sanitaire dans les populations équines. L’espèce cible pour ce candidat vaccin est donc le cheval. Pour cette étude, des animaux adultes seront inclus afin qu’ils aient un système immunitaire mature pour une production optimale d'anticorps.
Etude du cervelet dans un modèle murin d’ataxie cérébelleuse pour trouver de nouvelles cibles thérapeutiques
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Porteuses d'une mutation du gène de l'ataxine-1, les souris de ce projet développent une ataxie cérébelleuse et une croissance ralentie par rapport aux témoins. 300 d'entre elles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, 24 étant opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil. Chaque animal subit une biopsie d'oreille pour génotypage, puis une anesthésie terminale permettant de prélever le cervelet, à cinq semaines avant l'apparition des symptômes ou à vingt semaines quand ils débutent. Le porteur annonce par ailleurs 400 souris sur cinq ans, cent de plus que l'effectif déclaré, sans expliquer l'écart.
Objectifs
Les ataxies cérébelleuses sont un groupe de maladies génétiques rares qui affectent un groupe spécifique de neurones dans une partie du cerveau appelée le cervelet. Elles entraînent des problèmes de mouvement tels que des difficultés à marcher, à coordonner les mouvements et à maintenir l’équilibre. L’une de ces maladies est l'ataxie spinocérébelleuse de type 1 (SCA1), qui se développe généralement à un âge avancé et est causée par une mutation génétique. Cette mutation empêche une protéine appelée ataxine-1 de fonctionner correctement. Malgré les progrès, les causes précises de cette maladie et pourquoi seulement certains types de cellules du cervelet sont affectés restent encore inconnus. L’objectif de cette étude est d’utiliser un modèle de souris génétiquement modifié pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires. Le modèle souris utilisé porte une mutation du gène de l’ataxine-1 comparable aux mutations retrouvées chez les patients et développe des symptomes récapitulant fidèlement les caractéristiques de la maladie chez l'homme. Les objectifs détaillés de cette étude sont : - d’identifier le profil d’expression des gènes de chaque type de cellules du cervelet chez des souris mutantes en comparaison des souris controles afin de détecter les changements d’expression de gène induit par la mutation dans un ou plusieurs types de cellules du cervelet - réaliser cette étude de profil d’expression des gènes à deux moments du développement de la maladie : avant et au moment de l’apparitition des symptomes. Ces résultats permettront de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans l’apparition de la maladie SCA1.
Bénéfices attendus
Ce modèle murin présente les caractéristiques typiques de la maladie humaine SCA1, c’est pourquoi nous pensons qu’il est le bon modèle pour rechercher et étudier les voies moléculaires qui sont dérégulées. Trois bénéfices principaux sont attendus : - Identifier les voies moléculaires responsable pour le développement et la progression de la maladie qui nous permettra de mieux comprendre la maladie. - Identifier les régions du cervelet qui sont le plus touchés par cette mutation, ce qui nous permettra de mieux comprendre la maladie. - Identifier des défauts moléculaires précoces qui pourront être des nouvelles cibles thérapeutiques à long terme.
Procédures
Les animaux seront soumis aux procédures suivantes (toutes sont incluses dans la classe modérée) : - biopsie au niveau de l’oreille pour genotypage, 1x par souris. Cette procédure dure 1 seconde. - injection des analgésiques et anesthésie avant l’intervention chirurgicale nécessaire à la préparation du cerveau avant prélèvement pour analyse histologique. Ces procédures durent 15 minutes.
Impact sur les animaux
Au cours de la période couverte par le plan expérimental, les souris porteuses de la mutation du gène SCA1 présentent une croissance ralentie par rapport aux souris témoins. De plus, une douleur légère et transitoire est attendue au moment de la biopsie au niveau de l’oreille ainsi que lors des injections d’analgésique et d’anesthésique.
Devenir
Pour les analyses moléculaires, biochimiques et histologiques, une mise à mort est nécessaire à la fin de la procédure, en respectant les points limites et la progression de la maladie.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de caractériser la dérégulation moléculaire dans chaque type de cellules du cervelet. Pour ce faire, nous devons utiliser des modèles animaux car il n'existe pas encore d'outils cellulaires capables de récapituler l'état de développement et la complexité de la structure du cerveau animal. Afin d’évaluer les modifications de transcription des gènes nous devons collecter des tissus (cervelet) de souris mutantes et sauvages.
Réduction
Pour mener à bien ce projet, nous prévoyons d'utiliser 400 souris sur une période de 5 ans, ce nombre comprenant la maintenance de la lignée et les procédures expérimentales. Toutes les procédures sont organisées de manière à réduire le nombre de souris, tout en tenant compte du nombre minimum d’animaux nécessaires pour appliquer des tests statistiques afin d'évaluer la robustesse des résultats finaux.
Raffinement
Les souris seront manipulées par contention douce (dans le creux de la main ou dans un tube en carton servant d’enrichissement). Les animaux seront surveillés au moins deux fois par semaine et l'état de santé sera évalué par un personnel compétent. Des points limites précis et adaptés au modèle ont été définis. Les souris seront soumises à une anesthésie générale avant la mise à mort. De plus, pour la procédure chirurgicale nécessaires à la préparation du cerveau avant prélèvement pour analyse histologique, les souris recevront un traitement antalgique avant l'induction de l'anesthésie terminale.
Choix des espèces
Dans ce projet, nous avons choisi d’utiliser les souris car elles présentent des similitudes anatomiques et physiologiques avec le tissu humain : les mêmes types de cellules avec une organisation tissulaire similaire. Ces similitudes entre le cerveau de la souris et celui de l'homme sont cruciales pour disposer de connaissances solides qui pourront être transférées à l'avenir pour soigner l'homme. Nous prévoyons d'analyser les animaux à deux âges différents : à 5 semaines quand les souris n’ont aucun problème moteur mais avec des dérégulations moléculaires déjà présentes, et à 20 semaines quand les symptomes débutent. La comparaison des souris témoins et des souris mutantes à ces deux moments du développement des symptomes nous fournira des indications intéressantes sur les dérégulations moléculaires dans cette maladie, ainsi que sur les mécanismes impliqués dans la progression de la maladie.
Rôle du catabolisme des acides aminés dans la prolifération intestinale des Enterobacteriaceae en condition inflammatoire
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Les 90 souris de ce projet reçoivent du sulfate de dextran sodique, qui provoque une inflammation de la muqueuse intestinale, puis un gavage oral de bactéries. Elles subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, avec un point limite fixé à 20 % de perte de poids. Le porteur qualifie le gavage de geste rapide d'environ cinq secondes et affirme que les souris ainsi traitées ne développent "aucun signe pathologique", ce qui laisse de côté la colite chimique qu'il déclenche lui-même. Toutes sont tuées après chaque procédure, l'objet du projet étant de mesurer si des souches d'Escherichia coli isolées de patients atteints de la maladie de Crohn prolifèrent mieux dans un intestin enflammé.
Objectifs
Il est désormais établi que de nombreuses pathologies humaines sont associées à une altération du microbiote intestinal (dysbiose). Ce déséquilibre est souvent caractérisé par une prolifération des bactéries de la famille des Enterobacteriaceae. Comprendre l’origine de cette multiplication et les mécanismes associés permettra d’envisager des solutions thérapeutiques pour réduire la dysbiose et rétablir des conditions d’homéostasie favorables à la santé des patients. Notre projet vise à démontrer le rôle de de la capacité métabolique des souches d’Enterobacteriaceae à proliférer dans le tractus gastro-intestinal des patients lors d’une dysbiose. Suite à des travaux de criblage réalisés in vitro, notre équipe a démontré que les souches d’Escherichia coli isolées de patients atteints de la maladie de Crohn peuvent cataboliser la forme D de l’acide aminé Sérine, alors que les isolats provenant d’individus sains ne le peuvent pas. Cette capacité confère un avantage nutritionnel aux souches issues de patients dans un modèle de co-culture in vitro. L’objectif est désormais d’évaluer si ce déterminisme existe également dans un environnement digestif complexe, et notamment dans un contexte inflammatoire tel que celui observé chez les patients atteints de la maladie de Crohn. Pour cela, nous prévoyons d’utiliser la souris comme modèle animal pour évaluer le fitness de souches représentatives de celles caractérisées lors de nos travaux in vitro.
Bénéfices attendus
La réalisation du projet permettra de valider les hypothèses formulées suite à la réalisation de travaux in vitro. Comprendre pourquoi et comment les Enterobacteriaceae prolifèrent dans l’intestin des patients constituera une base solide pour imaginer des solutions thérapeutiques et/ou préventives, en particulier via une alimentation adaptée, pour limiter les dysbioses et ainsi rétablir des conditions d’homéostasie favorables à la santé des patients.
Procédures
Les animaux subiront un gavage oral une seule fois lors de la procédure, un geste rapide (~5 sec) qui sera réalisé par du personnel qualifié.
Impact sur les animaux
Notre expérience antérieure a démontré que les souris gavées avec des souches commensales d’E. coli ne développent aucun signe pathologique ou de mal-être. Cependant, un suivi régulier sera réalisé au cours de l’expérimentation et permettra le cas échéant de rapidement identifier l’apparition éventuelle de mal-être ou de souffrance chez les animaux. Le traitement des souris au DSS provoque une inflammation de la muqueuse intestinale. Ce traitement est fréquemment employé dans le cadre de recherche sur les maladies inflammatoires de l’intestin telles que la maladie de Crohn. Une surveillance quotidienne des animaux sera effectuée à travers la prise de poids et la recherche de signes de mal-être. Si un animal présente une perte de poids supérieure à 20% de son poids initial et/ou présente des symptômes visibles de souffrance, il sera sorti de l’expérience puis euthanasié si nécessaire selon la réglementation en vigueur.
Devenir
L'ensemble des animaux sera euthanasié après chaque procédure expérimentale
Remplacement
L’hypothèse d’une adaptation métabolique des Enterobacteriaceae pour expliquer leur prolifération dans le tractus gastro-intestinal des patients a été explorée lors de travaux in vitro. Dans une optique de développement de rétablissement de la dysbiose, il est nécessaire de valider le rôle potentiel de de la D-serine dans un organisme entier afin de prendre en compte la complexité du tractus intestinal qui intègre à la fois la réponse immunitaire, la structure du tractus digestif ainsi que la présence du microbiote. Il n’existe pas de modèles cellulaires reproduisant la complexité de ces interactions.
Réduction
Pour nos expérimentations, nous avons prévu le nombre d’animaux nécessaire pour répondre aux différentes questions scientifiques à la fois pour garder une puissance statistique suffisante dans le traitement de nos résultats, et pour palier l’exclusion de certains animaux au cours de l’expérimentation. Après application d'un test de Grubbs pour repérer et exclure de possibles valeurs aberrantes, un test ANOVA sera appliqué afin d'évaluer l'impact des traitements sur les paramètres mesurés. Il s’agit d’un nombre d’animaux maximal qui sera revu à la baisse en fonction des premiers résultats obtenus qui pourront dans certains cas ne pas nécessiter de répétitions pour valider les observations.
Raffinement
Les protocoles expérimentaux ont été raffinés à partir des données de la littérature et de notre expérience antérieure. Les animaux seront maintenus en groupes sociaux de 5 individus dans des cages transparentes pourvues de litière dépoussiérée. Un enrichissement de l'environnement est prévu par ajout de cylindres de coton utilisés par les souris pour confectionner leur nid. Les cages seront placées dans une pièce régulée à 22°C et respectant une photopériode 12 /12. L’ensemble des animaux seront suivis quotidiennement par du personnel qualifié selon une grille de suivi clinique claire comprenant 4 stades distincts établis en fonction de la perte de poids et de l'état visuel des animaux (pelage et comportements). Si les points limites tels que définis dans le projet sont atteints, les souris seront sorties du protocole avec arrêt des traitements. En cas de nécessité, les souris seront euthanasiées selon la réglementation en vigueur.
Choix des espèces
La souris est un modèle fréquemment utilisé dans les études de colonisation du tractus digestif par les Enterobacteriaceae ainsi que pour reproduire une inflammation chronique de l’intestin à travers l’utilisation du DSS. Des souris femelles seront utilisés au cours du projet car il est démontré que les hormones males, en particulier la testostérone, influence la composition du microbiote intestinal. Des souris de 6 semaines seront utilisées pour le projet car le microbiote intestinal est stable à ce stade de développement
Impact du stress in utero sur l’inflammation et la douleur
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système nerveux
Trois séances de contention sous lumière vive par jour, trente minutes chacune, six jours de suite pendant la gestation, voilà ce que subissent une partie des 1 442 souris de ce projet, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. S'y ajoutent des pansements posés sur le dos sous anesthésie deux fois par semaine pendant trois semaines et des injections intrapéritonéales aux jours embryonnaires 7,5 et 10,5. Le porteur écrit que le modèle murin reste un "élément clé et incontournable" pour étudier l'effet du stress prénatal sur l'inflammation de la peau, faute de modèle cellulaire équivalent. Les mâles reproducteurs seront transférés à d'autres équipes, les femelles gestantes tuées à E18.5 ou après le sevrage, et les fœtus prélevés puis tués pour analyse.
Objectifs
Influencés par une variété de facteurs environnementaux, les maladies allergiques connaissent une augmentation constante de leur prévalence à l'échelle mondiale, tant dans les pays développés que dans les pays en voie de développement. D'une façon intéressante, ces maladies sont souvent déclenchées ou aggravées par le stress chronique, bien que les données biologiques expliquant ces phénomènes restent largement incomplètes. Notre projet a donc pour objectif d'examiner l'effet du stress sur la susceptibilité à développer une inflammation allergique, et le cas échéant, de dévoiler les mécanismes moléculaires responsables de cet effet. En effet, la période prénatale est une période critique durant laquelle tous les systèmes physiologiques, y compris les systèmes nerveux et immunitaire, développent leurs fonctions spécifiques et apprennent à s'adapter aux éventuels stimuli déclencheurs. Nous avons récemment mis en évidence l'existence de ce qu'on appelle 'unités sensorielles' dans la peau, formées par les mastocytes (cellules immunitaires spécialisées) et les neurones sensoriels (responsables de la détection de stimuli sensoriels), qui contribuent au développement de l'inflammation allergique de la peau. Nous éméttons donc l'hypothèse que le stress, plus particulièrement le stress prénatal, pourrait contribuer au développement de l'inflammation de la peau de la descendance in utero, en perturbant, au moins en partie, les phénotypes des mastocytes et des neurones sensoriels, et donc les unités fonctionnelles neuro-immunes cutanées associées.
Bénéfices attendus
Le présent projet aborde une question clé en explorant le rôle de l'exposition du fœtus au stress prénatal et ses conséquences sur la susceptibilité à développer une inflammation après la naissance. Il permettra de dévoiler, pour la première fois, les mécanismes biologiques sous-jacents activés par l'exposition au stress. Cela apportera des informations inestimables sur d'éventuels événements indésirables prénataux associés au développement des caractéristiques classiques de l'eczema pédiatrique, donnant lieu à des publications de haut niveau, protégées par des brevets découvertes et, surtout, de nouvelles options thérapeutiques/préventives potentielles pour les troubles allergiques.
Procédures
- Procédures 1/3: Les souris seront mises en stress de contention sous une lumière vive, 3 fois par jour durant 30 minutes, sur 6 jours consécutifs. Nombre de souris: 140 (P1)+162 (P3) = 302 - Procédure 2: Un pansement imbibé d'une solution physiologique sera déposé sur le dos des souris, sous anésthésie, 2 fois par semaine (lundi et mercredi, 3-5min par souris), pour une durée de 3 semaines (3 cycles au total). Nombre de souris: 504 - Procédure 4: Les souris seront injectées au jour embryonnaire 7.5 ou E10.5 en intra-péritonéal (~1min/souris). Nombre de souris: 360 - Procédure 5: Les souris seront injectées en intra-péritonéal avant chaque session de stress (~1min/souris), voir trois fois par jour, sur 6 jours consécutifs. La génération F1 sera patchée (3-5min par souris). Nombre de souris: 276
Impact sur les animaux
Dans le projet proposé, les souris subiront des procédures de classe modérée qui pourraient avoir des effets indésirables ou des nuisances. Les principales nuisances attendues sur les animaux incluent: (1) comportements anormaux liés au stress comme la prostration, isolement, absence de nettoyage (bien que nous n’ayons pas observé de nuisance qui perturberait le comportement soit de la souris stressée, soit de la descendance dans les expériences que nous avons déjà faites en accord avec le protocole éthique précédent utilisant ce modèle); (2) Irritation cutanée due à l'application du patch: l'application de patch peut causer une légère gêne cutanée, une irritation temporaire sur la zone d'application et une légère inflammation; (3) Les injections pourraient causer une douleur passagère au site d'injection et un stress modéré due à la manipulation répétée. Ces effets indésirables vont être soigneusement surveillés et gérés pour minimiser l'impact sur le bien-être des animaux, en appliquant les mesures de raffinement appropriées décrites dans la section 5.10.3.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure correspondante: - Les souris mâles utilisées pour les accouplements seront séparées et proposées à la communauté scientifique. - Les souris femelles utilisées pour les accouplements et subissant le stress seront euthanasiées ou bien au jour embryonnaire E18.5 ou bien après le sevrage (semaine 3). - Les souris de la descendance seront euthanasiées à E18.5 ou à la semaine 8 avant toute intervention ou après le patch.
Remplacement
Ce projet vise à identifier les mécanismes biologiques, induits par l'exposition au stress durant la gestation. Il n'existe à ce jour aucun modèle cellulaire qui peut substituer l'usage d'animaux pour investiguer cela. La substitution également par l'humain n'est pas évidente, étant donné que le niveau de stress est relatif à chaque personne (ce qui sera source de variabilité pour notre étude), et l'accès à des échantillons de foetus ou de mamans durant la gestation/ou atteints d'éczema n'est pas toujours possible. Le modèle murin est donc un élément clé et incontournable pour étudier l'effet du stress prénatal sur le dialogue entre neurone sensoriel et mastocyte dans le cadre de l'inflammation de la peau.
Réduction
L'expérience du porteur du projet dans le modèle de stress prénatal et de patch de peau (protocoles éthiques obtenus précedemment) et la présence de data préliminaires nous permet d'anticiper et d'optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous utiliserons une moyenne (12 femelles par groupe, par génotype, réparties entre controle et stress). Ce nombre pourra éventuellement varier à la hausse ou à la baisse (+/- 3 animaux par groupe) en fonction des résultats expérimentaux obtenus avec chaque génotype analysé pour chacun des modèles étudiés. Ces femelles seront accouplées avec 8 mâles aux génotypes correspondants, pour un rapport 2mâles x 3femelles. Les expériences qui seront réalisées, in vivo, ont été conçues de façon à n’utiliser que le nombre strictement minimum de souris nécessaire à l’obtention de données validées statistiquement (nombre déterminé sur la base de la littérature et de l'expérience des porteurs du projet dans les expériences réalisées.
Raffinement
Jusqu'à présent, le taux de mortalité issu des expériences proposées n'atteint pas les 0.1%. Quant au modèle de patch ou de stress, aucun taux de mortalité n'a été détecté jusqu'à présent. D'autre part, lors de la mise en place des procédures expérimentales l’état clinique des animaux sera monitoré régulièrement. Nous analyserons les paramètres suivants : poids, température, signes extérieurs de stress tels que le comportement de prostration ou l’aspect du pelage (poils luisant ou bien collé et gras etc). Si nécessaire, des antalgiques seront administrés (surtout si des effets indésirables liés au patch surviendront bien qu'aucune manipulation précédente n'a impliqué cela). Si lors d’une procédure expérimentale nous détectons une perte de poids équivalente à 20% du poids d’origine, ou bien des signes de baisse de température (isolement, mouvement moindre, confirmée par la prise de la tempéraure corporelle et détéction d'une baisse de 3° par rapport à la température d’origine), les animaux seront euthanasiés. Ces cas de figure n’ont encore pas été présentés lors des procédures employées dans d’autres protocoles éthiques déjà validés. Enfin, nous utiliserons des techniques de préhension adaptée (main en coupe ou igloo) aux souriceaux afin d'éviter un stress supplémentaire et maintenir le bien-être des souris. Les injections seront aussi réalisées par un personnel compétent pour éviter la douleur des souris. Les souris mâles mis en accouplement seront réutilisés par d’autres expérimentateurs.
Choix des espèces
La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines, surtout l'inflammation de la peau (taux de similarité important). En effet, l’élevage de souris est très productif et nécessite peu de place. Les connaissances et avancées technologiques actuelles permettent de disposer de nombreux modèles sophistiqués transgéniques, qui dans notre cas, permettront l'étude du rôle des mastocytes et des neurones sensoriels, et l'effet du stress sur ces cellules. D’ailleurs, la majorité des animaux transgéniques nécessaires à la réalisation de ce projet sont uniquement disponibles chez la souris et sont déjà disponibles dans le laboratoire. L'utilisation de méthodes alternatives (ex. avoir recours à des biopsies humaines, etc. sera d'un grand intêret mais cependant limite le projet, étant donné que les niveaux de stress sont relatifs à la personne en question, ce qui apportera une variabilité dans nos analyses. Trois stades/périodes de développement seront d'intêret durant notre projet: 1- Jour embryonnaire E13 à E18: cette période de gestation sera la période durant laquelle les sessions de stress seront conduites. Non seulement cette période est celle décrite pour le modèle, mais elle correspond également à la période de développement des cellules d'intêret, y compris les neurones et les mastocytes. 2-Jour embryonnaire E18.5: les souris gestantes seront euthanasiées et les foetus prélévés, euthanasiés et analysés pour les études à l'état basal. Ce stade représente le dernier jour du protocole de stress ainsi qu'un time-point où les neurones et les cellules immunitaires sont déjà présents dans la peau des souris. 3- Semaine 8: les souris de la génération F1 seront patchées à l'âge de 8 à 12 semaines car elles présentent un système immunitaire mature à ce stade. Le modèle de patch dure 3 semaines, les souris seront euthanasiées à la fin du modèle.
Différences interindividuelles dans la vulnérabilité à la dépression: approche comportementale et neurochimique chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, 380 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Pendant un mois, elles subissent des immobilisations de 45 minutes trois fois par jour, des expositions à une lumière intense, douze heures sur litière mouillée, douze heures sur plan incliné et douze heures avec des billes, protocole destiné à provoquer un état dépressif. Le porteur détaille les tests infligés tous les deux jours, labyrinthe en croix surélevé, open field, interaction sociale, test de Porsolt, anhédonie et discrimination olfactive, répétés deux à trois fois. Il annonce enfin une injection intrapéritonéale d'un psychédélique dont il écrit que l'effet est "inconnu chez l'animal", en notant seulement qu'il provoque des hallucinations chez l'être humain.
Objectifs
Le projet a pour objectif de déterminer des facteurs de vulnérabilité à la dépression induite par le stress chronique chez la souris. Le projet consistera à évaluer des traits comportementaux d'un lot de souris avant et après une période de stress chronique. Ceci permettra d'identifier des sujets manifestant un état dépressif ou des sujets résilients, de déterminer d'éventuels traits comportementaux prédictifs de la vulnérabilité à la dépression, de caractériser les profils neurochimiques des souris en relation avec les manifestations comportementales observées. Par ailleurs, ce projet nous permet d'envisager une approche thérapeutique personnalisée de la dépression.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux identifier les vulnérabilités à l'état dépressif (et éventuellement des facteurs prédictifs), de mieux comprendre les substrats neurochimiques à l'origine de l'état dépressif et donc de mieux cibler les traitements pharmacologiques.
Procédures
Procédure de stress chronique sur 1 mois (répétition de stmulation sur 1 mois : imobilisation: 3x 45 mn lumière intense : 3 x 30 mn litière mouillée: 12h plan incliné: 12h billes 12h Batterie de tests comportementaux (1 test toutes les 48h) : labyrinthe en croix surélevé: 5 mn open field: 10 mn interaction sociale: 6 mn Porsolt test 6 mn Anédonie: 30 mn Discrimination olfactive: 2 fois 5 mn. Répétition de la batterie de test: 2 fois pour expérience 1. 3 fois pour les autres expériences. Injection aigüe intrapéritonéale d'un psychédélique.
Impact sur les animaux
Effets du stress chonique mis en oeuvre pour induire un état dépressif: perturbation mentale et comportementale. Effet de l'injection de psychédélique: stress lié à l'injection. Peut être effet de la molécule (inconnu chez l'animal, hallucinations chez l'humain).
Devenir
Notre étude comporte une analye de paramètres neurochimiques sur le tissu cérébral. Pour prélever le cerveau, il est nécessaire de préalablement euthanasier les animaux sans utilisation de chimie.
Remplacement
Ce projet ne peut en aucun cas être remplacé par une approche in vitro dans la mesure où ce sont les manifestations comportementales que nous étudions.
Réduction
Des données pharmacologiques issues du laboratoire et de la littérature permettront l’administration d’une dose unique efficace sans devoir utiliser d’animaux supplémentaires pour effectuer une courbe dose-réponse. Concernant les effectifs, une étude antérieure a montré que le traitement statistique des données comportementales dans nos conditions nécessitaient 12 animaux par groupe minimum ce qui justifie les effectifs prévus dans ce projet.
Raffinement
Conditions d'hébergement: Les animaux seront hébergés en cages collectives avec enrichissement du milieu (tunnel, matériel de nid, bâton à ronger) par groupe de 4 pour maintenir les contacts sociaux. Habituation aux conditions expérimentales : Les animaux seront manipulés délicatement quotidiennement pour éviter le stress des effets de la manipulation par les expérimentateurs (deux maximum). Une habituation à la salle d'expérimentation sera effectuée avant les tests comportementaux. Etat de santé : Pendant toute la période expérimentale, les animaux seront suivis quotidiennement pour leur état général (pelage, autophagie, fèces, morsures éventuelles) et ils seront pesés chaque semaine pour suivre l'évolution du poids corporel (une perte de 10% du poids sera considérée comme signe de mal être et l'animal sera retiré de la procédure). S’il ne récupère pas des paramètres normaux, le vétérinaire sera contacté pour évaluation de son état. Un fichier de suivi du bien-être des animaux sera réalisé (fichier type joint).
Choix des espèces
La souris est l'espèce animale la plus adaptée à nos travaux (avec le rat). Le profil neurochimique des souris fait l'objet de multiples travaux dans l'équipe ainsi que les modifications par des agents pharmacologiques susceptibles d'être utilisés dans le traitement de la dépression. Les animaux seront des souris jeunes adultes agées de 2/3 mois à leur arrivée au laboratoire. Cet âge correspond à des animaux dont le développement est achevé et pas encore dans les perturbations liées à l'âge. On parle donc d'adultes jeunes.