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
Rôle des cellules endotheliales cuboidales de veinules post-capillaires (High Endothelial Venule ou HEV) dans la recirculation des lymphocytes T dans un contexte de lymphome B chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Pour voir comment la chimiothérapie associée à un anticorps modifie les vaisseaux des ganglions envahis par un lymphome, 1 493 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou sévère, ou menées sous anesthésie sans réveil, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leurs ganglions. Les souris développent ce cancer des ganglions, qui peut causer douleur et perte de mobilité quand les ganglions de l'aine ou de l'aisselle gonflent, et reçoivent une à trois injections. Après trois injections, une partie est opérée sous anesthésie générale pendant moins d'une heure, puis observée au microscope une à deux heures, et tuée sans réveil. Le porteur invoque des points limites "précoces, prédictifs et adaptés" sans en préciser aucun seuil.
Objectifs
Les veinules cuboidales ou HEV sont des vaisseaux sanguins particuliers qui constituent les portes d’entrées majeures des lymphocytes dans la plupart des organes lymphoides secondaires comme les ganglions lymphatiques et sont indispensables pour le bon fonctionnement du système immunitaire. Lorsque les cellules d'un lymphome (cellules cancéreuses) envahissent un ganglion, l’organisation du ganglion est détruite, ces vaisseaux disparaissent et le système immunitaire du patient est donc affecté. Le traitement utilisé chez les patients atteints de lymphome est une chimiothérapie associée à un anticorps thérapeutique. Ce traitement permet de réduire le lymphome et de détruire les cellules cancéreuses. Cependant, certains patients rechutent et l’objet de ce projet est donc d’étudier en utilisant le modèle souris comment le traitement utilisé chez les patients module la vascularisation du ganglion infiltré par le lymphome, et de déterminer si ces changements peuvent être utiles pour améliorer la prise en charge des patients notamment lors des rechutes.
Bénéfices attendus
Comprendre à l'aide d'un modèle chez la souris les effets de la chimiothérapie sur les vaisseaux des ganglions infiltrés par une tumeur de type lymphome afin de mieux choisir les traitements à administrer aux patients qui répondent moins bien ou qui rechutent.
Procédures
Les animaux seront soumis à: 1, 2 ou 3 injections (La durée de chaque injection allant de 10 secondes à quelques minutes mais toujours
Impact sur les animaux
Le modèle de souris utilisé développe des cancers au niveau des ganglions appelés lymphome. Ce lymphome peut provoquer de la douleur à l’animal, sensibilité au niveau des ganglions et une perte de mobilité liée notamment au gonflement des ganglions au niveaux de l'aine ou du creux axillaire. Les souris qui subiront des injections subiront du stress lié à la pesée et à la contention nécessaire à l'injection. Les souris qui recoivent la chimiothérapie ou qui sont anesthésiées pour une chirurgie sans réveil peuvent aussi subir un stress au moment de l'injection.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de chaque procédure car les analyses nécessitent le prélèvement des ganglions.
Remplacement
A l’heure actuelle, les procédures réalisées sur l'animal dans le cadre de ce projet ne peuvent pas être remplacées par des méthodes expérimentales alternatives. En effet, les veinules cuboïdales des ganglions ou HEV sont dépendantes de l'environnement du ganglion lymphatique. De ce fait, toute étude in vitro est actuellement non envisageable. De plus, ces cellules sont associées à une fonction particulière qui permet la recirculation des lymphocytes qui sont des cellules majeures dans la surveillance immunitaire, et cela ne peut également être évalué qu’in vivo. Par conséquent, l’ensemble des études sur ces veinules se font exclusivement chez l’animal.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé pour chaque groupe a été déterminé par nos études antérieures et celles de la littérature. Il est de 15 animaux dans chaque groupe étudié, un nombre d’individus suffisants pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Enfin, le projet est conçu avec une hiérarchie des procédures où la réalisation d’une procédure ultérieure est possible uniquement si les résultats de la précédente procédure le justifient.
Raffinement
La stratégie de raffinement est premièrement fondée sur l’utilisation de points limites précoces, prédictifs et adaptés. Le suivi des animaux est réalisé par les expérimentateurs ou l’équipe de zootechnie quotidiennement (aspect externe, comportement, palpation des ganglions périphériques). Les procédures d'injections ont été optimisées afin de générer le moins de stress et de douleurs aux animaux. Les injections se font sous anesthésie locale et les chirurgies sous anesthésie générale. Les conditions d’hébergement et les méthodes expérimentales utilisées sont les plus appropriées pour réduire au maximum toute angoisse ou dommage durable que pourraient subir les animaux.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce est lié au fait que les ganglions lymphatiques ne sont véritablement apparus au cours de l'évolution qu'à partir des mammifères. La souris est donc le plus petit mammifère adapté à l'étude des veinules cuboïdales dans le cadre des lymphomes. Seuls des adultes âgés d'un minimum de 6 semaines sont utilisés car le développement de ces ganglions et du système immunitaire matur est tardif.
Rôle du métabolisme sur l’organisation structurale du cardiomyocyte de rat
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Mis au régime gras avec leur mère, ou injectés d'un vecteur viral dans la veine jugulaire au premier jour de vie sans anesthésie, des ratons passent ensuite des échographies du cœur sous anesthésie, des ECG éveillés et, pour une partie, des gavages de glucose et sept prises de sang au bout de la queue en deux heures à chaque test. 1 350 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue pour des prélèvements, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'étude cherche comment le déséquilibre métabolique de la mère altère le développement du cœur des petits. Le porteur décrit des actes "très rapides et peu douloureux", et signale par ailleurs que le vecteur viral peut provoquer une insuffisance cardiaque, que des mères rejettent ou mutilent les ratons manipulés et que certains rats meurent sous anesthésie sans pouvoir être réanimés malgré l'intubation.
Objectifs
L'obésité est un problème majeur de santé publique et sa prévalence croissante contribue à augmenter l’incidence de maladies cardiovasculaires. L'épidémie de surpoids touche les femmes enceintes et des études épidémiologiques rapportent que les enfants nés de mères obèses présentent un risque accru de cardiopathies congénitales et, à l’âge adulte, des taux plus élevés d'événements cardiovasculaires et de mortalité. Cependant, il existe une véritable lacune dans nos connaissances sur l’origine des mécanismes moléculaires conduisant au développement de ces pathologies cardiaques.Notre objectif est d’établir l’impact du dysmétabolisme périnatal sur le développement de l’insuffisance cardiaque d’origine congénitale. Nous proposons une étude longitudinale sur la descendance pour caractériser la chronologie des altérations cardiaques et les défauts d’organisation postnataux des cardiomyocytes. Nous étudierons les voies (moléculaires, métaboliques) impactées (précocement ou plus tardivement) par le dysmétabolisme maternel pouvant expliquer les altérations développementales du cœur et, pour in fine, identifier des signature spécifiques et biomarqueurs potentiels
Bénéfices attendus
Les projets portant sur la compréhension du développement des cardiomyocytes et l'impact des pathologies métaboliques sur l'organisation des domaines membranaires en eux-mêmes permettrons de cibler le rôle de protéines d'intérêt identifiées au laboratoire dans la survenue de pathologie structurales et électriques. Ces avancées seront amenées à permettre de développer des cibles thérapeutiques dans le traitement de différentes arythmies et cardiomyopthies.
Procédures
Une partie des animaux seront mis sous régime riche en graisse, 4 mois pour les génitrices (2 mois avant la reproduction et pendant la durée de reproduction et lactation). Les géniteurs seront sous régime riche en gras uniquement pour la reproduction. Les petits seront sous le régime maternel correspondant (riche en gras ou contrôle) jusqu’au sevrage (20 jours de vie). Afin de valider le modèle de rat obésogénique, des mesures métaboliques seront réalisées sur animaux vigiles. Le gavage de glucose, procédure très rapide (quelques secondes) sera réalisé à deux stades : 20 et 60 jours de vie pour tester la tolérance au glucose. Le test de tolérance à l'insuline sera réalisé par injection intrapéritonéale aux 2 stades (20 et 60 jours de vie). Le prélèvement d'une goutte de sang à la queue (quelques secondes) est effectué sur les animaux vigiles et permet de mesurer l'évolution de la glycémie. Cet acte sera répété 7 fois en 2 heures pour les tests de tolérance au glucose et à l'insuline. Le phénotypage cardiaque sera réalisé par échocardiographie (15 minutes), sous anesthésie gazeuse légère, pour d'obtenir de nombreux paramètres morphométriques et hémodynamiques. Les mesures seront effectuées aux 2 temps, 20 et 60 jours de vie (soit 2 fois pour chaque animal). L’électrocardiogramme (ECG) de surface sera réalisé aux mêmes temps à 20 et 60 jours de vie : cette procédure ne nécessite pas d'anesthésie (animaux vigiles) et sera réalisée dans la foule de l'échographie pour réduire le nombre d'interventions. Les animaux sont placés dans un tunnel en plexiglas aéré, les quatre pattes positionnées sur des plaques métalliques permettant de suivre le rythme cardiaque. Une seconde partie des animaux vigiles seront soumis à une injection de virus (AAV) par voie systémique à 1jour de vie (veine jugulaire facilement visible à ce stade). L'intervention est très rapide (quelques secondes). Ils seront phénotypes par ECG de surface et échographie, aux 2 stades (20 et 60 jours de vie). Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure par une méthode réglementaire en vue des prélèvements et analyses.
Impact sur les animaux
L'obésité peut conduire à des difficultés de déplacement, un changement cutané et du pelage. L'injection du vecteur viral peut engendrer dans les semaines qui suivent une insuffisance cardiaque, en particulier lors du stress des manipulations. Les injections au stade nouveau-né et donc la manipulation des ratons par un tiers peut engendrer le refus de la mère de reprendre le petit dans la portée, tout comme des cas de mutilations. Il arrive également que des animaux ne supportent pas l'anésthésie lors des échocardiographies et ne peuvent être réanimés, et ce malgré l'intubation. Les tests métaboliques peuvent induire : une sensation de faim lors de la mise à jeun des animaux, une irritation de l'oesophage lors des administrations per os, une légère douleur de courte durée lors des injections intrapéritonéales et des prélèvements de sang. Les prélèvements peuvent induire également une irritation de la queue de l'animal.
Devenir
A l'issue de cette étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements post-mortem.
Remplacement
Les projets ont pour but de comprendre l'importance de l'organisation fonctionnelle du cardiomyocyte sur la fonction cardiaque, et en quoi un régime riche en graisse peu directement l'impacter. Comme nous travaillons à l'échelle de l'organisme, il est nécessaire d'utiliser un modèle expérimental proche de la pathologie ciblée dans notre étude. Toutefois, certaines études seront réalisées in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux pour notre étude (n=1350) est déterminé à la suite des études antérieures, relativement similaires dans la forme. Les paramètres échocardiographiques et métaboliques seront étudiés sur les mêmes lots d'animaux afin de réduire le nombre d'animaux nécessaire à cette stratégie expérimentale. La taille de nos groupes expérimentaux est également déterminante au regard de la puissance statistique nécessaire à la réalisation de comparaisons entre groupes. Ceux-ci requièrent un minimum de 20 animaux par groupes pour être relativements fiables et robustes.
Raffinement
Les rates arrivent à l'animalerie et sont soumises à un temps d'acclimatation de 7 jours avant le début du régime. Les rats servants à la reproduction sont soumis au même temps d'acclimatation avant le début de la reproduction. Afin de prévenir le risque de rejet et mutilation par la mère après manipulation par l'expérimentateur, la contention des ratons est réalisée avec des gants préalablement frottés contre la litière de la cage au moment de l'injection. Les portées sont à une par cage, et ce jusqu'au moment du sevrage, c'est à dire 3 semaines après la naissance. Les rats sont ensuite séparés par sexe et laissés 2 par cage lorsqu'ils ont atteint l'âge adulte. Les cages sont agrémentées avec du matériel d'enrichissement (jouets cartonnés, bâton de bois, sciure de bois, ouate). Les animaux sont surveillés tous les jours par le personnel compétent de l'animalerie. Lors des enregistrements par échographie, les animaux reçoivent une anesthésie gazeuse légère pour les maintenir immobiles. Les animaux se réveillent dès l'arrêt de l'anesthésie. La surveillance par les techniciens de l'animalerie est accrue pendant une semaine après anesthésie. Toutes les évaluations de fonction et prélèvements réalisés (prélèvement de sang) sont très rapides et peu douloureux. Un analgésique est administré en cas de douleur. Les points limites sont différents en fonction de l'âge du rat: - Avant sevrage: mise à l'écart du reste de la portée, refus de la rate d'alimenter le petit donc perte de poids, déshydratation, prostré dans un coin de la cage, mutilation. - Après sevrage: poil hirsute, pelade, comportement inhabituel.
Choix des espèces
Le rat est l'animal le plus approprié pour nos études. Il permet de garantir l'homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications cardiaques dans un espace de temps raisonnable. Comme nous n'utilisons pas la technologie des transgènes, nous pouvons nous permettre un modèle rat, chez qui les études écho-cardiographiques sont plus simples. Par ailleurs, l'isolement de cardiomyocytes nécessaire aux études d'électrophysiologie est le plus fiable et mis au point chez le rat. Les stades de développement utilisés pour notre étude sont nécessaires : - Afin d'étudier la mise en place des domaines membranaires du cardiomyocyte, qui se fait en postnatal (d'où les stades 5, 20 et 60 jours de vie). - Afin d'étudier le rôle de la protéine d’intérêt sur le développement myocardique (d'où l'injection à 1 jour postnatal). Les rats sont utilisés dès le premier jour après la naissance, et euthanasiés à 2 mois post injection. Ce stade correspond au stade suffisant du développement du remodelage cardiaque. C'est également le stade de maturité totale du myocarde.
Méthodes de prélèvements pour génotypage de souris en condition d’élevage
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Nées dans l'animalerie d'élevage de l'établissement, à raison d'environ 2 000 par an issues d'une cinquantaine de cages de croisement, 10 000 souris subissent un prélèvement au bout de la queue pour génotypage, quelques secondes sur animal vigile, dans des procédures classées en souffrance légère. Un reprélèvement à l'oreille ou une prise de sang peuvent s'y ajouter. Le porteur annonce une douleur légère et brève, et, dans de très rares cas, une perte de sang hémorragique. Celles qui portent le génotype recherché partent vers d'autres projets de recherche, les autres et les anciens reproducteurs sont tuées, et l'identification se fait dès sept jours de vie au motif que plus l'animal est jeune, moins la nociception est développée.
Objectifs
L'unité de service met, à disposition de la communauté scientifique, un ensemble de prestations liées à l’utilisation de modèles animaux à des fins scientifiques. Des modèles rongeurs sont générés, hébergés, développés et maintenus dans les locaux, pour les besoins de la communauté scientifique qui, pour réaliser sa recherche fondamentale et biomédicale, doit disposer de modèles précliniques permettant de comprendre diverses fonctions biologiques dans les pathologies humaines (maladies immunitaires, métaboliques, infectieuses inflammatoires, cancéreuses, etc). Tous les animaux en zone d’élevage, sont uniquement présents pour établir des animaux d'intérêts qui seront ensuite restitués aux unités utilisatrices pour entrer en phase expérimentale dans une animalerie d’expérimentation, dans un projet de recherche déposé par leur soin. L'utilisation de rongeurs génétiquement modifiés nécessite d'avoir recours à un génotypage et donc de réaliser une biopsie caudale.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet sont : *réaliser une identification permanente de qualité sur les souris afin de les distinguer en fonction de leur génotype *réaliser une biopsie de qualité permettant un génotypage sans contamination croisée entre deux individus *identifier et récupérer une biopsie sur les souris de manière à optimiser au maximum le bien-être animal *permettre aux utilisateurs des équipes de recherche de faire un suivi individuel des animaux en fonction de leur génotype. L’élevage de ces animaux est nécessaire dans le cadre de nombreux projets scientifiques préalablement validés qui permettront de répondre à des questions scientifiques précises et aux enjeux de santé/société (domaines de recherche : pathologies respiratoires, musculaires, du système nerveux, métaboliques, cardiovasculaires ou génétiques).
Procédures
Chaque animal sera soumis une seule fois dans sa vie à un prélèvement caudale pour génotypage. Ces actes ne durent que quelques secondes. Dans de rare cas, un reprélèvement à l'oreille pourra être réalisé et ne durera que quelques secondes. Dans de rare cas, un prélèvement sanguin d'un faible volume sera réalisé (1 seule fois dans la vie de l'animal, acte de quelques secondes). Ces actes sont réalisés sur animal vigil.
Impact sur les animaux
Lors de la contention, les animaux peuvent ressentir un stress de courte durée lors de leur manipulation ainsi que pour les parents. De la douleur légère de courte durée peut être ressentie lors des prélèvements pour génotypage (biopsie caudale et pavillon de l'oreille) et au point de prélèvement pour les prélèvements sanguins. Dans de très rares cas une perte de sang hémorragique peut être observée.
Devenir
Les animaux avec un génotype d'intérêt seront utilisés dans un projet de recherche autorisé par le ministère. Les autres animaux du mauvais génotype qui n'auront pas pu être utilisés dans d'autres projets seront euthanasiés par une méthode réglementaire adaptée à l'âge des animaux ainsi que les anciens reproducteurs. Les animaux passant dans les projets de recherche autorisés seront alors en utilisation continue. Les accouplements sont réalisés pour produire au maximum des animaux d'intérêt.
Remplacement
Actuellement il n'est pas possible de recréer in vitro la complexité d'un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu. Un organisme vivant est donc nécessaire pour mener à bien les divers projets scientifiques autorisés au sein de l'établissement. La souris est le modèle le plus utilisé par les chercheurs pour étudier les fonctions biologiques et les pathologies. L'agrément de l'animalerie d'élevage ne concerne que les souris.
Réduction
L'établissement d'élevage lance environ 50 cages de croisements de lignées par an pour lesquelles l'identification individuelle et le génotypage sont nécessaires. En considérant que chaque accouplement donne en moyenne 5 portées de 8 souriceaux/an, notre établissement générera environ 2 000 animaux qui devront être identifiés et génotypés par an. Le projet comprend donc 10 000 animaux sur 5 ans. Tous les animaux en zone d’élevage, sont uniquement présents pour établir des animaux d'intérêts qui seront ensuite restitués aux unités utilisatrices pour entrer en phase expérimentale dans une animalerie d’expérimentation, dans un projet de recherche déposé par leur soin. Les demandes d'accouplements sont donnés par les équipes de recherche via un logiciel de gestion de lignées afin d'accoupler les animaux des génotypes d'intérêt pour leurs projets de recherche. Le nombre d'accouplements lancés est systématiquement revu en fonction du nombre d'animaux déclarés dans les projets de recherche. Les animaux sans génotype d'intérêt seront réutilisés en priorité (projets d'autres équipes de recherche ou projet de tutorat). Une lignée peut être maintenue en entretien minimum uniquement avec la validation de la structure bien être animal (SBEA). Sans justificiation scientifique du maintien en élevage d'une lignée, la cryoconservation de sperme sera systématiquement proposée.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation avec un cycle jour nuit automatique : les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’isolement est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès à volonté à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec un des enrichissements ci-après : carré de lanière kraft, carré de coton, batônnet en bois, rouleau en carton ou maisonnette. Si un animal se retrouve isolé de manière imprévue, il bénéficiera de deux enrichissements. Les conditions de températures et d’hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Les animaux sont vérifiés quotidiennement. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive et quotidienne des animaux (points limites).
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus utilisé par les chercheurs pour étudier les fonctions biologiques et les pathologies. L'agrément de notre animalerie ne concerne que ces souris. Tous les souriceaux, mâles et femelles, seront principalement identifiés et génotypés à partir de 7 jours de vie (plus l'animal est jeune, moins la nociception est développée). Pour certains projets de recherche, il est déconseillé d'utiliser de la pâte à tatouer/encre de Chine qui pourrait migrer dans différents tissus ou encore de toucher aux phalanges des animaux. Dans ces conditions, l'identification après 15 jours de vie sera privilégiée.
Évaluation de drogues inhibitrices du translocon Sec61 dans le traitement de l’amylose et du myélome multiple
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris dont la tumeur atteint le volume limite sont mises à mort avant terme. 3 376 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Greffées avec des cellules humaines de myélome multiple ou d'amylose sous la peau ou dans le sang, elles subissent des prises de sang une à trois fois par semaine pendant 86 jours, des injections de luciférase deux à trois fois par semaine sur la même durée, jusqu'à quinze administrations de composés et des anesthésies gazeuses de quarante minutes une à deux fois par semaine pendant un mois. Le porteur cherche de petites molécules reproduisant l'effet d'une toxine bactérienne, et affirme que les traitements retenus ne devraient pas induire de souffrance particulière puisqu'ils auront été sélectionnés sur l'absence de toxicité.
Objectifs
Le myélome multiple (MM) et l’amylose (AM) sont des pathologies associées à des anomalies des plasmocytes, cellules du système immunitaire produisant les anticorps. L'introduction de nouvelles approches thérapeutiques de chimiothérapies basées,entre autres, sur le blocage de complexes cellulaires qui assurent l’élimination des déchets protéiques dans les cellules a considérablement amélioré la survie des patients atteints. Cependant, ces traitements induisent souvent des effets indésirables graves ou des résistances aux traitements et les patients traités rechutent systématiquement Ces pathologies restent donc incurables et entrainent dans la majorité des cas le décès des patients. Il est donc essentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant de vaincre la résistance aux chimiothérapies et de réduire leur toxicité. Il a été montré qu’une toxine bactérienne capable d’inhiber la synthèse et l’expression de certaines protéines secrétées ou exprimées à la surface des cellules induisait un stress cellulaire associé à la production accrue de déchets protéiques qui, s’il est maintenu, évolue vers un suicide cellulaire. Cette inhibition permet à cette toxine de potentialiser l’efficacité thérapeutique des traitements du MM et permet de réduire efficacement la croissance tumorale dans un modèle animal murin immunodéficient. Ces résultats ont permis de démontrer l’intérêt thérapeutique de ce type d’inhibiteur dans le MM, et éventuellement pour l’AM car il bloquerait la production de la protéine responsable de la pathologie de l’amylose. Cependant la synthèse de cette toxine n’est pas compatible avec le développement de médicaments et ne peut donc pas être utilisée comme telle en tant que molécule thérapeutique. Le but de notre de projet est donc de caractériser de petites molécules possédant les propriétés inhibitrices de la toxine bactérienne mais facilement synthétisable, peu toxique et facilement administrable. Ces molécules seront sélectionnées par des tests in vitro sur leur capacité inhibitrice de la synthèse de protéines et plus particulièrement de la chaine légère anormale des immunoglobulines responsable de la pathologie de l’amylose et de leur capacité à induire la mort cellulaire sélective de cellules cancéreuses du MM tout en ne présentant pas ou peu d’effets secondaires délétères.
Bénéfices attendus
Dans son ensemble, le projet devrait aboutir à l’identification de médicaments permettant de traiter l’amylose et le myélome multiple chez l’homme qui sont aujourd’hui, dans la plupart des cas, incurables. Le projet consiste au développement de molécules thérapeutiques contre ces pathologies et l’obtention de résultats positifs dans le cadre du traitement chez la souris selon les critères définis devraient permettre de valider la stratégie de l’approche thérapeutique basée sur l’inhibition de la sécrétion et l’expression de protéine. Les molécules donnant les résultats les plus prometteurs seront alors testées lors d’essais cliniques chez l’homme permettant d’aboutir à un développement de médicaments pour traiter ces maladies.
Procédures
Prises de sang (quelques secondes) 1 à 3 fois par semaines pendant 86 jours. Greffe de cellules humaines en sous cutané ou en intraveineuse, 30 secondes pour une injection, une greffe par animal. Administration de composés par voie orale, intrapéritonéale, intraveineuse, ou sous cutanée ;10 secondes par administration ; maximum 15 administrations / animal. Injections de luciférase par voie intrapéritonéale (10 secondes), 2 à 3 fois par semaine pendant 86 jours. Anesthésie gazeuse de 40 minutes 1 à 2 fois par semaine pendant 1 mois.
Impact sur les animaux
Les souris seront injectées avec des lignées humaines de myélome multiple ou d’amylose en sous cutané ou par voie intraveineuse. L’injection des cellules pourra occasionner une douleur de courte durée au niveau du site d’injection. La croissance de ces cellules sera suivie et les souris dont la croissance aura atteint un point limite seront mises à mort. Ainsi la croissance de ces cellules dans les limites imposées dans le projet ne devrait pas générer de douleur particulière mais les souris pourraient subir une gêne dû à la croissance des cellules et devenir léthargiques et subir une perte de poids. La croissance des cellules pourrait être associée à des pathologies particulières, telles que celles observées chez l’homme et pourraient générer inconfort, stress et douleur. Les souris seront donc suivies périodiquement et si des symptômes révélateurs de souffrance, d’inconfort ou de stress étaient observés, les animaux seront mis à mort afin de réduire la souffrance en accord avec les points limites définis. Les traitements, quant à eux, ne devraient pas induire de souffrance particulière car ils auront été sélectionnés sur des critères d’absence de toxicité et d’effets secondaires. Mais la manipulation fréquente et périodique des souris pour l’administration des traitements et du suivi pourrait aussi générer un stress plus ou moins important en fonction de la voie d’administration choisie.
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 nous devrons prélever en fin de procédures certains organes vitaux pour analyse (effets des traitements sur la croissance tumorale et sur les pathologies étudiées).
Remplacement
Il s’agit ici de tester différentes molécules de synthèses possédant les propriétés inhibitrices de la sécrétion et de l’expression de protéine similaire à la toxine bactérienne. Toutes les questions pouvant être apportées par l’utilisation de lignées cellulaires sur cette inhibition seront réalisées in vitro pour les caractériser et définir leurs propriétés biologiques. Cependant, le projet a pour objectif d’utiliser finalement ces molécules dans le traitement de pathologies chez l’homme et viseront donc à caractériser les effets thérapeutiques de ces molécules sur la prévention et le développement de ces pathologies. Il doit être réalisé dans un modèle expérimental physiologique de ces pathologies et doit donc être analysée et validée sur un organisme entier permettant d’analyser tous les organes cibles.
Réduction
Le nombre d’animaux que nous estimons nécessaire repose sur la forte expérience de nos conceptions d’études de ce type et validée par des biostatisticiens. Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux strictement nécessaire pour atteindre l’objectif fixé. Les expériences passées ont montré que le nombre d’animaux par groupe utilisé ici (6) est le minimum requis pour obtenir des résultats pertinents et statistiquement significatifs. Un nombre inférieur d’animaux pourrait conduire à une expérience non interprétable du fait d’un manque de puissance des données générées. La répétition de l’expérience pourrait être nécessaire pour la robustesse des données établies. Par ailleurs, nous utiliserons des techniques expérimentales nous permettant d’analyser sur un seul individu de multiple facteurs caractérisant la pathologie pour obtenir le maximum d’information pour chaque animal utilisé. Les groupes expérimentaux de souris seront mélangés dans les cages afin de minimiser au maximum les conséquences de l’effet cage sur les résultats, permettant ainsi d’utiliser moins d’animaux et de réduire le nombre de répétition des expériences. Si possible, les molécules seront testées au sein d’une même expériences afin d’utiliser les mêmes groupes contrôles pour plusieurs molécules et donc réduire le nombre de souris.
Raffinement
Les souris immunodéficientes seront maintenues dans un environnement protégé sans pathogène opportuniste sous armoires ventilées et hébergées en groupe, avec une litière appropriée, des matériaux de nidification, et une nourriture adaptée. La nourriture sera irradiée, l’eau de boisson autoclavée et le matériel en contact avec l’animal sera autoclavé ou décontaminé. La durée et les doses des traitements sont calculées pour ne pas induire d’effet indésirable, tout en atteignant les objectifs scientifiques. Pendant la durée de l’expérience, les animaux restent dans leur environnement habituel. La plupart des gestes opératoires susceptibles d’être douloureux ou nécessitant un temps de plus d’une minute générateurs de stress seront effectués sous anesthésie. Des observations régulières des animaux seront effectuées tout au long des expériences pour détecter les animaux qui seront en éventuellement souffrance. Dès que le point limite sera atteint, les animaux concernés seront mis à mort.
Choix des espèces
La souris présente le meilleur compromis éthique entre modèle mammifère, résultats le plus proches de l’humain tout en utilisant un nombre suffisant pour l’obtention de résultats fiables. Les métabolismes sont bien caractérisés et largement comparables à ceux de l’homme. En conséquence, les connaissances acquises seront vraisemblablement transférables à l’homme. D’autre part, la disponibilité de souris immunodéficientes nous permet d’envisager la greffe de cellules humaines sans rejet de celles-ci par le système immunitaire nous permettant d’analyser l’effet du traitement seul. Nous étudions des pathologies de l’adulte, des individus adultes de 6 à 8 semaines seront donc utilisés. Pour les xénogreffes des animaux immunodéficients, cet âge est requis car au-delà de 8 semaines une irradiation est nécessaire avant implantation des xénogreffes.
Role du système glymphatique dans le Trouble de l’Usage d’Alcool
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rendus dépendants à l'alcool par consommation libre, inhalation de vapeurs ou injections dans l'abdomen, puis maintenus seuls en cage pendant huit semaines à un an, 4 480 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. Une partie reçoit des canules implantées dans le crâne sous anesthésie, passe jusqu'à six IRM de deux heures et subit des tests de compulsion où l'accès à l'alcool s'accompagne de chocs électriques ou d'un goût amer de quinine. L'alcoolisation commence à quarante-cinq jours, ce qui correspond au milieu de l'adolescence chez le rat, et se poursuit jusqu'à un an. Le porteur écrit que la consommation volontaire d'alcool "ne conduit à aucune souffrance ou douleur" chez ses animaux et compare les chocs électriques à l'électricité statique ressentie en sortant d'une voiture, dans un projet qu'il classe lui-même en souffrance sévère.
Objectifs
Nos objectifs scientifiques sont de découvrir le rôle du système glymphatique dans l’addiction à l’alcool, aussi nommée le « Trouble de l’Usage d’Alcool » (TUA), d’étudier les atteintes du système glymphatique provoquées par l’alcool et d’étudier si des molécules thérapeutiques potentielles améliorant le fonctionnement du système glymphatique peuvent diminuer les symptômes de l’addiction. Le TUA reste aujourd’hui un défi pour la santé publique à l’échelle internationale, étant donné les conséquences sanitaires de la consommation d’alcool (cancers, maladies cardiovasculaires et digestives, déficits cognitifs, démences précoces et troubles neurocomportementaux). L’addiction est marquée par le passage d'une consommation hédonique à une consommation compulsive avec perte du contrôle de sa consommation, conduisant peu à peu le patient dans un cycle pathologique de phases d’abstention et de rechute. Pendant les phases d’abstinence, l’individu expérimente un syndrome de sevrage fortement aversif et dysphorique qui précipite la rechute. Notre hypothèse de travail propose que l’amélioration du fonctionnement du système glymphatique pourrait constituer une piste thérapeutique pour traiter les symptômes spécifiques de l’addiction (par exemple, la compulsion, les rechutes) mais également les troubles cognitifs et anxieux observés dans le TUA. Le système glymphatique vient compléter la barrière hemato-encéphalique et permet l’existence d’un flux de liquide cérébrospinal dans le parenchyme cérébral, qui permet le drainage des déchets métaboliques . Il a été montré que ce système est impliqué dans les pathologies neurodégénératives (Alzheimer par exemple) provoquant une accumulation de déchets et une neuroinflammation causant la mort neuronale. Or, dans le cadre du TUA, l’alcool provoque le développement de démences précoces (encéphalopathie de Wernicke et syndrome de Korsakoff), ainsi que de la neuroinflammation. Par ailleurs, des études ont montré qu’un potentialisateur de la circulation de liquide cérébrospinal permet de réduire la sévérité du syndrome de sevrage. Nous souhaitons tester dans quel mesure le système glymphatique serait impliqué dans les troubles addictifs, anxieux et cognitifs présents chez les patients atteint de TUA.
Bénéfices attendus
Le rôle du système glymphatique dans la mise en place de l'addiction à l'alcool, dans le maintien des comportements addictifs et en tant que piste thérapeutique anti-addiction n'a jusqu'ici pas été exploré. Ceci est en particulier dû au fait que ce système a été découvert récemment, pendant la décennie 2012-2022. Les travaux publiés montrent que le système glymphatique est très important dans la gestion de la neuro-inflammation cérébrale. Or cette dernière est un élément clé dans le développement et le maintien des pathologies addictives. Du fait de notre expertise dans la mise en place des modèles animaux d'addiction à l'alcool et de la possibilité d'accéder à leur étude par IRM petit animal, nous pensons que ce projet pourrait conduire à des résultats enrichissants sur la physiopathologie de l'addiction à l'alcool et conduire à de nouvelles approches thérapeutiques, non seulement pour traiter l’envie irrépressible de consommer, le risque de rechute et favoriser la réduction des consommations, mais également pour prendre en charge les déficits cognitifs présents chez les patients souffrant du TUA.
Procédures
Les animaux seront exposés à l'alcool par différents biais (consommation libre, inhalation ou injection) sur des périodes allant de 8 semaines jusqu'à 1 an. Certains animaux subiront une chirurgie sous anesthésie générale et avec analgésie pré-opératoire pour l'implantation de canules (environ 30 min) dans des zones d'intérêt (structure cérébrale ou cisterna magna). A la suite de quoi les rats seront soumis à des tests comportementaux (anxiété, cognition et addiction) et, éventuellement, des prélèvements sanguins sous anesthésie générale (environ 2 min, maximum 6/rat, 2 semaines minimum entre chaque prélèvement). Lors de l'acquisition d'image par IRM (environ 2 heures, maximum 6 acquisitions par rat sur une vie entière), les animaux seront anesthésiés par voie gazeuse pour éviter tout mouvement.
Impact sur les animaux
Les animaux seront isolés pendant toute la durée de l'expérimentation (8 semaines à 1 an), ce qui peut entraîner un stress social chez le Rat. D'expérience, les étapes de consommation volontaire d'alcool ne conduisent à aucune souffrance ou douleur chez nos animaux. Les phases qui vont faire subir aux rats une certaine douleur sont : - les procédures chirurgicales visant à implanter des canules intracrâniennes. Il s’agit ici uniquement de douleurs post-opératoires de cicatrisation, le port de canules intracérébrales pendant plusieurs mois n’entrainant pas de douleur. - les injections intra-péritonéales répétées. Les phases qui vont faire subir aux rats un certain inconfort sont : - les chocs électriques, (réglés à une faible intensité, évoquant une sensation désagréable mais non douloureuse comparable à celle de l’électricité statique sur une voiture après un trajet, utilisés lors des tests de compulsion) - L’inconfort engendré par l’absorption de quinine lors des tests d’aversion. - L’inconfort engendré par les phases de sevrage et de privation d’alcool.
Devenir
Afin d'analyser les cerveaux des animaux, nous devons réaliser leur mise à mort pour prélever les cerveaux.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode de substitution aux expériences comportementales: Nous n'avons pas à notre disposition de modèle computationnel ou in vitro des symptômes du Trouble de l'Usage d'Alcool, des troubles cognitifs et mnésiques ni des troubles anxieux. Pour les aspects neurochimiques, nous ne disposons pas de modèle in vitro ou computationnel des mécanismes d’adaptations neuronales induites dans le cerveau par l'usage excessif et prolongé d'alcool pendant plusieurs mois. Notre recherche vise à caractériser le fonctionnement du système glymphatique sans alcool et chez le rats rendus dépendants à l'alcool , pour lequel nous ne disposons pas de modèle computationnel à ce jour.
Réduction
Pour réduire au minimum le nombre de rats, les groupes seront constitués de 10 rats pour un groupe expérimental donné. Pour les expériences comportementales de mémoire (comme par exemple le test "Reconnaissance d'un nouvel objet"), le nombre de rats sera augmenté à n=12 en raison des fortes variabilités interindividuelles. Pour les expériences incluant la tâche d’apprentissage de l’auto-administration et la tâche de compulsion, que certains rats n’apprennent pas, on augmente le n à 18 rats par groupe pour n=12 à la fin. L'étude par IRM de flux (Imagerie par Rénonance Magnétique),est une IRM fonctionnelle sur l'animal vivant. Aussi cette approche nous permettra d’étudier le même animal à plusieurs étapes du protocole, ce qui permet de REDUIRE le nombre d’animaux étudiés car il n’est pas nécessaire d’euthanasier les rats à chaque temps étudié. Nous avons prévu d’étudier 10 molécules d’intérêt différentes. Les 3 premières sont 1. un amplificateur du système glymphatique , 2. un amplificateur du courant hydrique généré par les aquaporines et 3. un agent anti-inflammatoire, ce dernier ayant déjà fait l’objet de publications au laboratoire. Ces 3 molécules sont bien identifiées, non toxiques, et un intérêt thérapeutique est pressenti au vu des analyses bibliographiques. Si les résultats obtenus sur ces 3 premières cohortes montrent une efficacité sur l’addiction, alors nous poursuivrons l’étude de leurs mécanismes d’action sur les 7 autres cohortes avec des molécules analogues connues, de façon à identifier la cible pharmacologique précise de l’effet obtenu. Les cohortes ne seront pas utilisées pour une étude toxicologique de molécules inconnues. Les doses toxiques des substances étudiées et les gammes de doses efficaces seront trouvées dans la littérature scientifique.
Raffinement
Les 3 modèles animaux utilisé (le modèle d’inhalation de vapeurs d’alcool ; le modèle EPA; l'intoxication par injection intrapéritonéale d'alcool), sont hautement validés dans la littérature scientifique pour fournir des supports efficaces de mise au jour de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le domaine des addictions. Pour raffiner notre méthodologie, nous incluons des critères d'interruption d’expérimentation. En cas de signes de souffrance, une analgésie sera mise en place. La persistance de signes de douleur, entrainera une décision de mise à mort de l'animal. Les méthodes d’anesthésie et de mise à mort seront effectuées dans des conditions réduisant au maximum le stress. Pour limiter le stress provoqué par l’isolement des rats, nous mettrons en place un enrichissement inter- espèce. Notre mode expérimental d'étude par IRM fonctionnel (ici, l'IRM de flux) nous permet de RAFFINER notre mode expérimental avec une méthodologie non invasive. Toutes les procédures chirurgicales seront réalisées avec des soins permettant de réduire au maximum la douleur pendant et après l'opération. Dans le but d’améliorer la condition des animaux, nous réaliserons un enrichissement inter-espèces lors des périodes d’isolement et un enrichissement environnemental sera installé dans les cages (tube carton et bâtonnets de bois à ronger) durant toute la vie des rats, en plus de leur litière de rafle de maïs (COB12 de serlab)..
Choix des espèces
L’espèce que nous utiliserons est le Rat. Nous réaliserons trois modèles reproduisant les symptômes de l’addiction chez le Rat : Le modèle dit d'inhalation de vapeur d'alcool; le modèle "d'Effet de Privation d'Alcool" (EPA), et le modèle par injections intrapéritonéales d'alcool. Le choix de l’espèce Rat est motivé par des travaux précédents qui ont montré la forte validité de ces modèles dans la recherche de nouveaux traitements. Dans le modèle EPA, le choix du Rat est motivé par le fait que les Rats présentent des comportements plus stables que la Souris. Dans le contexte des addictions, plusieurs symptômes de l’addiction sont évalués par le test comportemental d’auto-administration opérante d’alcool, ou l’on propose à l’animal de travailler (en appuyant sur une pédale dans une enceinte d’auto-administration) de façon à obtenir une « récompense » (ici, l'éthanol). Pour ces tests, le gold standard est le modèle « Rat ». Nous allons réaliser notre étude sur des rats âgés environ de 45 jours au début des administrations d'alcool: cet âge correspond au milieu de l'adolescence du rat, qui s'étend de 30 à 60 jours. Cette période correspondant environ chez l'Homme à l’âge de 16-18 ans. Les rats seront gardés au laboratoire jusqu’à l’âge maximum de 1 an, et les expériences d'IRM, de comportement seront réalisées sur les rats adultes. En France en 2022, 80 % des jeunes de 17 ans ont consommé de l'alcool au moins 1 fois dans l'année passé et 36% des personnes de 17 ans ont connu au moins une ivresse dans le dernier mois (publication OFDT 2023). L'age précoce des premières alcoolisations est une donnée épidémiologique classique en Europe et constitue d'ailleurs un facteur de risque supplémentaire pour devenir alcoolodépendant : 10% de risque d'avoir un TUA en population générale, contre 15 % de risque si les premières alcoolisations ont eu lieu avant 15 ans. Dans notre objectif de modéliser la pathologie alcoolique, nous allons donc commencer les premières expositions à l'alcool chez des rats adolescents, pour mimer les caractéristiques épidémiologiques de l'addiction à l'alcool.
Caractérisation des déficits sensoriels, cognitifs et émotionnels en réponse à des challenges inflammatoires en période prénatale, dans un modèle de souris déficientes en peptide vasoactif intestinal (VIP)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Quarante-cinq minutes de contention, deux fois par jour, trois jours de suite, sur des femelles en gestation : 8 311 souris vont être utilisées, dont 3 311 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. 1 008 femelles gestantes reçoivent en plus des injections deux fois par jour pendant trois jours, 1 176 animaux subissent une chirurgie, 980 des prises de sang par incision du bout de la queue, et 1 960 passent des tests de mémoire, de sociabilité, d'anxiété, de résilience et de perception de la douleur. Les mères sont tuées pour prélever placentas et embryons au douzième jour de gestation, les autres pour prélever le cerveau, le porteur indiquant que les animaux épargnés en période prénatale pourront ensuite servir de reproducteurs à la colonie. Il décrit lui-même la lignée déficiente en VIP comme portant un "phénotype dommageable" : rythmes perturbés, immunité faible, troubles digestifs, hypersensibilité à la douleur et cerveau plus petit.
Objectifs
Le stress psychosocial, lorsqu’il survient pendant la grossesse, est connu pour impacter négativement le développement du bébé. Il fait partie des facteurs de risques liés à la prématurité, aux troubles placentaires, et aux troubles du neurodéveloppement (TND). Ce type de stress s’accompagne généralement d’une réponse pro-inflammatoire de l’organisme, or l’inflammation chez la mère est de plus en plus proposée comme une des causes du développement de TND. Notre équipe travaille actuellement sur les stress survenant autour de la naissance et leur impact cérébral chez le rongeur. Nous nous intéressons aussi à un facteur endogène spécifique, le peptide vasoactif intestinal (VIP), qui est impliqué non seulement dans la croissance du cerveau embryonnaire mais joue également un rôle de médiateur anti-inflammatoire Nous souhaitons étudier le rôle joué par le VIP dans le développement du cerveau, dans un contexte d’inflammation maternelle modélisée par un stress psychosocial appliqué pendant la gestation. En utilisant des souris déficientes en VIP, nous voulons voir si elles présentent une vulnérabilité accrue aux effets du stress prénatal, et si à l’inverse l’ajout de VIP permet une protection du cerveau fœtal face à ce type de challenge inflammatoire. Dans un premier temps, nous allons étudier les conséquences de la déficience en VIP et du stress prénatal chez la progéniture au niveau émotionnel, cognitif, sensoriel, placentaire et de l’immunité cérébrale (microglie). Dans un deuxième temps, nous allons regarder avec plus de précisions les interactions inflammatoires mises en jeu.
Bénéfices attendus
De nombreux stresseurs, psychosociaux, inflammatoires ou autres, peuvent toucher les femmes enceintes, et on sait aujourd’hui que les conséquences peuvent être néfastes pour le développement du bébé. Les troubles engendrés et leurs origines précises peuvent être difficiles à discerner car bien souvent, ces troubles se manifestent plus tard dans l’enfance (c’est le cas des troubles du comportement). Nos travaux combinant le VIP placentaire et le stress gestationnel devraient nous permettre d’enrichir la connaissance sur le lien de cause à effet précis entre stress maternel, placenta et développement cérébral. Ces recherches s’inscrivent dans le cadre de l’hypothèse générale de l’origine développementale de la santé et des maladies à l’âge adulte (DOHaD), et plus particulièrement dans le contexte du caractère additif des évènements délétères tout au long de la vie (théorie du hit-multiple). Notre attention se porte sur le rôle pivot du VIP, qui est présent en quantité non négligeable dans l’embryon et le placenta et dont les effets sur le système nerveux et immunitaire sont bien connus. Ainsi notre hypothèse est que si le VIP agit bel et bien comme un neuroprotecteur et un immunomodulateur, ces résultats peuvent aider à dégager de nouvelles pistes de recherche sur l’étiologie de troubles neurodéveloppementaux, souvent d’origine complexe et multifactorielle. Ils peuvent aussi sur le long terme inspirer de nouvelles pistes thérapeutiques pour la prise en charge des femmes enceintes exposées à des challenges inflammatoires primaires (stress, infection) ou secondaires (conséquences de conduite à risques). Nos études ciblent à la fois l’apport maternel (exogène) et l’apport embryonnaire (endogène, tout le long de la vie) de VIP. Ainsi, nous pouvons imaginer établir avec plus de précision la fenêtre thérapeutique à cibler pour protéger au mieux l’embryon, et/ou utiliser les niveaux de VIP circulants comme marqueur de diagnostic précoce.
Procédures
Stress de contention : animal vigile, 161 femelles, durée de 45 min 2x/jour pendant 3 jours Injections prénatales : animal vigile, 1008 femelles, 2x/jour pendant 3 jours Injections prénatales + stress de contention : animal vigile, 322 femelles, durée 45 min 2x/jour pendant 3 jours Tests comportementaux (pour étudier mémoire, sociabilité, anxiété, résilience, perception de la douleur) : animal vigile, 1960 animaux, max 1 test/jour 5 jours sur 7 pendant 6 semaines Prise de sang : animal vigile avec antalgique, 980 animaux, 2x à une semaine d’intervalle Chirurgie : animal anesthésié, 1176 animaux, une seule fois Biopsie de queue : animal vigile (âgé de 5-10 jours), tous les animaux, 1 fois, durée de quelques secondes
Impact sur les animaux
L’objectif de notre projet est d’induire un stress chez la mère gestante. Il est possible qu’à l’issue des 3 jours de stress, les femelles gestantes conservent un état de stress chronique. La progéniture soumise au stress prénatal est également susceptible de présenter une anxiété accrue, c’est un paramètre que nous avons prévu de mesurer. Les injections chez les mères gestantes ne mettent pas la grossesse en danger mais sont susceptibles de causer une inflammation du site d’injection ou une infection. Ce paramètre sera surveillé. L’injection de corticostérone peut induire l’apparition de comportements anxio-dépressifs chez la mère gestante similaires à ceux causés par un stress chronique. L’injection d’IL-1beta est susceptible de provoquer des perturbations cérébrales chez les petits mais pas de dommage spécifique pour la mère. Le neuropeptide VIP étant connu pour ses fonctions cardiovasculaires (action rapide) et immunitaires (action lente), nous serons particulièrement attentifs au comportement des mères gestantes (rythme cardiaque et respiration accélérés) au cours des 2 premières heures après injection. Notre lignée d’animaux déficients en VIP possède un phénotype dommageable, caractérisé par une perturbation des rythmes, des capacités reproductives diminuées, une faible immunité, des troubles digestifs, une hypersensibilité à la douleur et un cerveau plus petit. Les tests de perception de la douleur prévus sont court et n’induisent qu’un stress mineur chez l’animal. Les tests comportementaux induisent un changement d’environnement pour les animaux et donc un stress léger. Le test de résilience implique le déclenchement d’un stress pour mesurer cette capacité. Les prises de sang avant et après le stress sont réalisées en pratiquant une incision de l’extrémité de la queue qui peut engendrer de la douleur. La biopsie de queue induit une douleur légère de courte durée.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour prélever leur cerveau ou prélever les placentas et les embryons. Ces différents tissus serviront à des analyses ultérieures alimentant notre projet.
Remplacement
Le stress mobilise le cerveau et les organes périphériques. Un tel système ne peut être modélisé qu’avec un organisme entier. De plus, nous souhaitons étudier des perturbations du développement embryonnaire, et il n’existe pas encore de système alternatif capable de modéliser une gestation et de prendre en compte toutes les interactions mère-embryon qui en résultent. Enfin, afin d’appliquer au mieux nos résultats à l’humain, il est nécessaire d’utiliser un modèle de mammifère avec un placenta, un système nerveux et un système immunitaire proches des nôtres. C’est le cas de nos souris.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux et de groupes du projet, certaines injections seront communes entre les cohortes utilisées au cours de l’étude. Un maximum de tests comportementaux seront effectués sur les mêmes animaux, tant que leur accumulation n’engendre pas de souffrance ou d’inconfort chez ces individus. Les mères gestantes mises à mort pour prélever des placentas et des embryons seront les mêmes que celles utilisées pour les prélèvements sanguins par exsanguination. Elles pourront également avoir été utilisées pour générer des petits au préalable. Les animaux n’ayant pas subi de procédure en période prénatale pourront être réutilisés comme reproducteurs pour la colonie à la fin des tests comportementaux. Si certains tests ne montrent aucun impact du stress prénatal de contention couplé à la déficience en VIP, ils ne seront pas reconduits. Si certains tests ne montrent aucune différence sexe-spécifique, les mâles et les femelles seront mélangés et le nombre d’animaux requis par groupe pourra être diminué lors des tests suivants. Il en va de même si certains sous-groupes se comportent de la même manière, les individus seront mélangés pour la suite des tests afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, certains animaux seront réutilisés dans plusieurs tests. Par ailleurs nous nous efforcerons toujours de prélever un maximum d’échantillons biologiques aux animaux mis à mort (placenta, embryons, sang embryonnaire et maternel, cerveaux et sang chez les animaux adultes) afin de limiter le nombre total d’animaux utilisés pour constituer nos banques de matériel biologique.
Raffinement
Dans toutes les procédures, nous mettrons en œuvre les mesures nécessaires pour assurer des conditions expérimentales en adéquation avec le bien-être animal, lorsqu'elles ne vont pas à l'encontre de ce que nous souhaitons étudier (par ex. le stress). Pour les tests de comportement, les animaux sont habitués à la pièce et l'expérimentateur, et des seuils limites sont définis (tests stoppés si signes de détresse ou de douleur). Les prises de sang et les chirurgies sont accompagnées de l'administration d'anti-douleur, et d'anesthésiants pour les dernières. Les animaux sont hébergés en groupe (sauf exceptions) dans des cages à environnement enrichi (de quoi faire un nid et ronger pour que l’animal exprime son comportement naturel). Les animaux génétiquement modifiés sont observés au moins deux fois par semaine par les expérimentateurs et les zootechniciens, tout en veillant à les déranger le moins possible, plus particulièrement en cas de gestation. Ils sont pesés toutes les deux semaines. Un suivi renforcé est mis en place dans les jours suivants les injections et les prises de sang. Au moindre signe anormal, l’avis d’un vétérinaire sera demandé et les mesures de soin préconisées seront mises en place.
Choix des espèces
Pour étudier les troubles du neurodéveloppement (TND), nous avons besoin d’une espèce avec un cerveau aux structures proches du cerveau humain. Il faut aussi un modèle avec une gestation de type mammifère. Pour travailler sur le placenta nous avons besoin d’un rongeur ou d’un lagomorphe (lapin) ou d’un primate. On a déjà un modèle transgénique de souris, et la souris correspond à tous ces critères. Elle est fréquemment utilisée pour modéliser des TND, et les modèles transgéniques (déficience en VIP) et de stress sont assez bien caractérisés et semblent pertinents pour l’appliquer à l’humain. La souris exprime également une grande variété de comportements comparables aux nôtres (sociabilité, douleur, anxiété, mémoire). Les animaux utilisés lors des tests comportementaux seront âgés d’au moins 30 jours pour les reproducteurs, afin de s’assurer de leur fertilité, et de 60 jours pour les autres, âge auquel le cerveau est entièrement développé et mature. Le stress prénatal appliqué à la mère ainsi que les différentes injections seront réalisés au 9e, 10e et 11e jours de gestation, afin de cibler la période critique pour la formation des neurones. Les embryons seront prélevés au 12e jour de gestation.
Caractérisation d’une nouvelle lignée murine permettant de manipuler des transgènes dans les cellules satellites gliales
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Injectées de tamoxifène un ou trois jours de suite, 20 souris d'une nouvelle lignée transgénique sont tuées quinze jours ou un mois plus tard par perfusion de paraformaldéhyde sous anesthésie profonde, une opération de vingt minutes. Ces procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance léger. Le gène modifié est présenté comme "non dommageable" et le protocole comme visant "l'absence de douleur", alors que le porteur reconnaît par ailleurs un risque de tumeurs des gonades à long terme, que la mise à mort programmée empêchera d'observer. Les ganglions rachidiens, la moelle épinière et le cerveau sont prélevés pour caractériser des cellules gliales encore mal connues, sur une étude pilote fixée à cinq animaux minimum par expérience.
Objectifs
Les ganglions nerveux présents le long de la colonne vertébrale contiennent les corps cellulaires des neurones sensoriels et permettent la transmission des informations provenant de la peau et des muscles (par exemple : température, position des muscles…). Un dysfonctionnement de ces neurones induit différentes pathologies incluant les douleurs neuropathiques et les troubles de la posture et de la marche. Ces neurones sont entourés de cellules satellites gliales qui contribuent à leur bon fonctionnement. FABP7 est une protéine qui est spéficiquement exprimée dans les cellules satellites gliales. L’objectif de ce projet est de caractériser et valider un nouveau modèle murin pour l’étude du rôle des cellules satellites gliales. Ce modèle murin exprime un gène modifié (non dommageable) seulement dans les cellules exprimant FABP7 et recevra des injections de tamoxifène. La procédure sera optimisée afin de respecter les devoirs de Réduction et Raffinement pour assurer l'absence de douleur et optimiser le confort des animaux.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de caractériser si le nouveau modèle murin exprime un gène modifié sélectivement dans les cellules satellites gliales et dans quelle proportion. Si nous trouvons que c’est le cas, ce modèle permettra de mieux comprendre le rôle des cellules satellites gliales dans la modulation de l’activité des neurones sensoriels. Ce modèle permettra d’appréhender le fonctionnement du système nerveux sensoriel périphérique en conditions normales et par consequent, d’aider à mieux comprendre et traiter les altérations des interactions glie-neurones en conditions pathologiques.
Procédures
Les souris seront injectées 1 fois par jour, avec du tamoxifène dilué dans de l'huile de maïs pendant 1 ou 3 jours consécutifs. L’étape d’injection avec du tamoxifène dure 20 secondes. 15 jours ou 1 mois après les injections, les animaux seront injectés avec du paraformaldehyde 4% sous anesthésie profonde, étape qui dure 20 minutes.
Impact sur les animaux
Stress dû l’injection de tamoxifène / Risques de formation de tumeurs gonadiques à long terme.
Devenir
A l'issue de la procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever les ganglions rachidiens dorsaux, la moelle épinière et le cerveau et d’étudier au niveau cellulaire et moléculaire ces ganglions.
Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. L’utilisation de cultures de cellules satellites gliales ou de co-cultures neurones-cellules satellites gliales ne permet pas une étude physiopathologique des interactions propriocepteurs-cellules satellites gliales : les cultures induisent des altérations morphologiques et physiologiques (électrophysiologiques, calciques et biochimiques) majeures des propriocepteurs et des cellules satellites gliales ne reproduisant pas les mécanismes physiopathologiques existant in vivo. Il n’existe pas, dans notre domaine, d’alternatives satisfaisantes aux méthodes expérimentales proposées dans ce projet (expériences ex vivo et in vivo sur l’animal). Par ailleurs, aucun modèle in silico n'existe pour étudier les cellules satellites gliales, encore trop peu connues.
Réduction
Ce projet est une étude pilote utilisant un petit nombre d’animaux, les données préliminaires vont nous permettre d’affiner, d’arrêter ou de continuer les études dans le futur pour un projet plus global. Le nombre d’animaux a été déterminé par une approche statistique, à savoir que les expériences histologiques et cytologiques nécessitent un minimum de 5 animaux. Pour réduire le nombre d’animaux et optimiser nos résultats, certains organes (moëlle épinière et cerveau) autres que les ganglions rachidiens dorsaux seront prélevés en cas de demande des rapporteurs de nos articles. De plus, les croisements et les lots seront optimisés selon les génotypes et les sexes afin d’avoir le plus d’animaux expérimentaux avec le bon génotype et avec une représentation homogène des sexes.
Raffinement
Les animaux seront placés dans des cages, en communauté de 2 à 5, dans des conditions d’hébergement contrôlées. L’eau, la nourriture et du matériel de nidification, seront placés dans chacune des cages. Chaque animal bénéficiera d’une attention et de soins de qualité par du personnel qualifié, afin d’assurer un bien-être optimal, tout au long de l’étude. Les animaux seront suivis quotidiennement par les mêmes expérimentateurs afin de réduire leur stress au maximum. Nous appliquerons des critères d’arrêt des souffrances et de prise en charge de la douleur selon un arbre décisionnel basé sur les points limites stricts et spécifiques, basés sur l'apparence et le comportement de l'animal. Avant l'expérimentation finale, les animaux recevront d’une anesthésie et une analgésie chimique.
Choix des espèces
La souris est le modèle standard pour l'étude des fonctions et dysfonctions du système nerveux des mammifères. L'anatomie, la morphologie cellulaire, la biochimie et la physiologie du système nerveux de la souris sont bien caractérisés. Il existe une vaste littérature sur le comportement sensorimoteur et sensoriel de la souris. De plus, la possibilité d’utiliser des souris génétiquement modifiées (transgéniques, «knockout» ou «knockin») est un grand avantage pour les études physiologiques car les gènes codant certaines protéines peuvent être manipulés (activés, inactivités, surexprimés) ou des transgènes exprimés chez ces animaux afin d’aider à mieux comprendre certains mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les maladies affectant les ganglions rachidiens dorsaux. Des souris adultes d’environ 8 semaines seront utilisées.
Elevage et caractérisation génétique (par des prélèvements de tissus) de rongeurs génétiquement modifiés utilisés dans l’étude des lymphocytes
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Produites en interne pour alimenter d'autres protocoles d'immunologie, 3 000 souris transgéniques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, à raison de 600 par an. Chacune subit au sevrage, à trois semaines, l'ablation de l'extrémité de la queue, et une biopsie de l'oreille si un second prélèvement s'avère utile. Aucune n'est tuée dans ce projet, dont l'objet se réduit à identifier génétiquement les animaux : 2 800 partent vers des expérimentations ultérieures et 200 sont gardées comme reproductrices. Le porteur indique explorer le prélèvement de poils, de salive ou de fèces pour remplacer le bout de queue, sans donner d'échéance.
Objectifs
L'objectif du projet est de caractériser génétiquement les souris transégniques produites pour être utilisées en immunologie dans l'étude d'une population de lymphocytes T.
Bénéfices attendus
Les bénéfices seront la caractérisation génétique de la lignée permettant l'optimisation de la gestion de l'élevage et permettant de fournir des animaux pour les projets scientifiques (utilisation continue vers des DAP expérimentation)
Procédures
Le projet permettra d'identifier les animaux à partir d’un échantillon de queue prélevé par biopsie caudale (5 secondes). Si besoin d'un second prélèvement, une biopsie auriculaire sera prélevée (5 secondes aussi). Cela représente 600 animaux par an.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont celles liées au prélèvement de biopsie de queue ou d'oreille pour génotypage qui peut entrainer une sensation d'inconfort. Cette nuisance est passagère et n'entraîne pas de complications majeures.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie pour utilisation continue pour les expérimentations (2800 animaux) ou pour maintien de la lignée (reproducteurs, 200 animaux).
Remplacement
Nous utilisons une méthode de génotypage non-invasive dans la mesure du possible: détection de la GFP par illumination sous lampe UV. Néanmoins pour la lignée porteuse des modifications génétiques autres que GFP, il n'y a pas de remplacement possible et nous devons réaliser un génotypage par PCR. Il n'existe pas d'alternative à l'utilisation de lignées murines génétiquement altérées pour étudier de manière mécanistique la biologie des lymphocytes MAIT dans un organisme vivant intégré.
Réduction
Le nombre d'animaux qui vont subir le prélèvement pour génotypage est réduit à son minimum: La production est lié aux besoins des projets scientifiques. Les schémas d'accouplement sont optimisés pour ne produire que des animaux "utiles" porteurs de modifications génétiques d'interet.
Raffinement
Pour minimiser la douleur associée au prélèvement de l'extrémité de la queue ou d'oreille des souris de 3 semaines, l'équipe de l'animalerie travaille activement à l'exploration de nouvelles techniques de génotypage. Des approches alternatives, comme le prélèvement de poils, de salive ou de fèces, sont actuellement en cours d'étude. Le prélèvement de tissu est réalisé par une méthode éprouvée, précise, rapide et standardisée de façon à limiter les effets indésirables (stress et douleur). Du Douxocalm sera appliqué en cas de signes de stress ou douleur.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix en immunologie du fait de la parenté génétique avec l'humain et car les lymphocytes T (notamment les MAIT) y ont été largement étudiés. La souris est l'espèce pour laquelle nous disposons d’outils moléculaires et génétiques et de modèles de pathologies bien établis permettant l'étude de la biologie des lymphocytes MAIT. Les souris sont prélevées au moment de leur sevrage et identification par bague à l'oreille, 3 semaines après la naissance. La réalisation de l'identification et du prélèvement au même moment permet de limiter les effets indésirables du prélèvement (une seule préhension).
Etude de la synchronisation des mécanismes physiologiques et comportementaux d’adaptation du porc en croissance face à des conditions thermiques mimant une situation de vague de chaleur estivale
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
30 porcs en croissance vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dont 18 tués à l'issue et 12 renvoyés en élevage jusqu'à l'abattoir. Douze d'entre eux passent une heure sous anesthésie générale pour recevoir deux cathéters dans la veine jugulaire et un capteur de température dans un muscle, puis vivent quatre semaines en loge individuelle, alors que le porc vit normalement en groupe. Ils subissent 78 prélèvements de sang, soit 6 % de leur volume circulant, et une exposition à la chaleur dont le porteur écrit qu'elle peut provoquer une hyperthermie grave au-delà de 41,5 °C. L'ensemble sert à valider des capteurs présentés comme une alternative aux prises de sang, le porteur qualifiant cette étape d'"indispensable" pour raffiner les pratiques d'élevage face aux canicules.
Objectifs
Le projet vise à décrire et comprendre la complexité des mécanismes d’adaptation individuelle du porc en croissance face à un stress thermique qui simule ce qui se passe au cours d’une vague de chaleur estivale. Les constantes physiologiques d'un animal sont dépendantes de mécanismes de régulation interne qui permettent aux cellules de l'organisme d'utiliser les éléments apportés par l'alimentation et la boisson tout en maintenant les équilibres hydriques et électrolytiques dans une gamme permettant aux cellules et aux organes de fonctionner correctement. Les éléments qui jouent un rôle important dans ces régulations sont notamment le glucose (sous l'action de l'insuline) et les cations comme le sodium. Le glucose est l'un des principaux nutriments énergétiques apportés par l'aliment sous forme d’amidon puis libéré des tissus où il est stocké transitoirement sous forme de glycogène entre les repas. Le sodium est un élément important pour équilibrer l'eau dans les cellules (équilibre osmotique) et permettre le fonctionnement des muscles ; une variation de sa concentration peut traduire un trouble de l'hydratation (suite à l'élévation de la température ou à une hyperglycémie marquée par exemple). Or l'amplitude de variations des paramètres physiologiques et la latence avant le retour à l'équilibre sont très différentes d'un individu à l'autre, en fonction de sa capacité à s'adapter ou non à une modification de son environnement (type d'aliment, stress thermique, etc...). Il s’agit ainsi de mettre en relation des données fournies à haute fréquence de mesures par de nouveaux capteurs biologiques avec les variations de plusieurs paramètres sanguins mesurés par des prélèvements sériés pour évaluer la synchronisation des différents évènements métaboliques et physiologiques durant les cycles jour et nuit. La signification biologique des variations sera interprétée en relation avec le type de modifications de la température ambiante (thermoneutralité ou température élevée) et de la prise alimentaire (fréquences des repas, quantité ingérée), et au regard de données comportementales mesurées chez les mêmes animaux (vidéos de l’activité physique et d’abreuvement, accéléromètres embarqués sur les animaux, paramètres de visites aux automates d'alimentation, prélèvements ponctuels de salive pour mesurer le niveau de stress).
Bénéfices attendus
Les connaissances acquises sont de nature à nous permettre de mieux comprendre la synchronisation des différents évènements métaboliques (concentrations circulantes des molécules) et physiologiques (température interne) au regard des réponses adaptatives, afin de raffiner les pratiques en amont pour minimiser les conséquences d'évènements dégradant le bien-être de l'animal. En outre, les variations des composantes physiologiques de l’adaptation de l’animal sont difficiles à évaluer à des échelles de temps rapprochées sans procédures invasives et contraignantes pour l'animal et exigeantes en main-d'œuvre pour les expérimentateurs. Valider la pertinence des mesures obtenues avec des capteurs métaboliques et physiologiques sur un éventail restreint de molécules cibles constitue une étape indispensable pour analyser les états physiologiques en réponse aux modifications de conditions environnementales ou de pratiques et les conséquences sur le bien-être animal, et en fournissant une alternative à la technique invasive de prélèvements sanguins qui fait actuellement référence chez le porc.
Procédures
* Opérations chirurgicales sous anesthésie générale (durée =1 heure) pour équiper les animaux de deux cathéters veineux et d'un capteur de température interne. Douze animaux sont concernés. * Tranquilisation à dose préanesthésique (durée = 15 min) pour la pose de capteurs physiologiques en intradermique. Dix-huit animaux sont concernés (12 animaux expérimentaux et 6 animaux utilisés dans des tests de design d'un des capteurs). * Prélèvements de sang en cinétique : 1/ après ingestion d'un repas (durée totale de 4 heures), nous allons réaliser une cinétique de prélèvements 2 fois pendant l'expérimentation. Pour chaque cinétique, 15 prélèvements de 2,5 mL seront effectués; et 2/ durant un nycthémère (24 h), nous allons réaliser une cinétique de prélèvements 2 fois durant l'expérimentation également. Pour chaque cinétique, 24 prélèvements de 2,5 mL seront effectués. Au toal, ces prélèvements de sang via un petit tuyau inséré dans la veine jugulaire, correspondent à 6 % du volume circulant prélevé sur chaque porc. Douze animaux déclarés dans la demande d'autorisation de projet sont concernés. * Prélèvements de salive : 2 prélèvements/jour 5 fois pendant l'essai à l'aide d'un tampon à mâcher (durée du prélèvement = 2 min). Douze animaux déclarés dans la demande d'autorisation de projet sont concernés.
Impact sur les animaux
Tous les porcs seront hébergés dans des loges individuelles durant 4 semaines, constituant une contrainte pour un animal vivant habituellement en groupe. Ce logement est strictement nécessaire pour obtenir un corpus de données individuelles (comportement alimentaire, prise de sang sériées, mesure en continue de la glycémie, etc..). L’implantation intramusculaire du capteur de mesure de la température interne et l’insertion de deux petits tuyaux souples (cathéters) dans la veine jugulaire s'effectuent sous anesthésie générale (mélange gazeux). Cette anesthésie et la phase de réveil constituent en soi une nuisance pour l’animal, de même que la phase de cicatrisation qui suit l’opération. Nous ne pouvons pas totalement exclure la survenue d’une infection locale liée à la présence et à l'utilisation du cathéter. La présence d'aiguilles sur les deux capteurs placés en intradermique (1 aiguille de 10 mm pour le capteur glycémique, plusieurs microaiguilles de 2 800 µm de hauteur et 600 µm de diamètre pour le capteur de conductimétrie) peuvent entraîner une gêne pour l’animal lors de ses mouvements. Les capteurs métaboliques sont sécurisés sur l’encolure de l’animal par une bande adhésive, ce qui peut entraîner une gêne. Les prélèvements de sang et de salive étant réalisés par du personnel compétent dans le cadre de procédures où les points limites sont définis et où des observations quotidiennes sont faîtes sur les animaux, nous ne nous attendons pas à des nuisances particulières liées aux prélèvements. Enfin, une nuisance attendue est liée à l’exposition des porcs à la chaleur, sans pouvoir totalement exclure la survenue d’une hyperthermie grave (>41,5°C pour la température interne).
Devenir
Les porcs (n=12) ayant subi une opération chirurgicale ne pourront pas être réintégrés dans le troupeau. Ils seront euthanasiés à la fin de l'expérience. Les porcs utilisés pour optimiser le design du capteur de conductimétrie (n=6) seront également euthanasiés pour pouvoir examiner l'état de leur derme après implantation du capteur. Les porcs non opérés (12 porcs) servent de témoins pour valider l’absence d’effets négatifs de l’opération sur le comportement; s'ils ne sont pas utilisés comme remplaçants d’un des animaux expérimentaux en cas d’atteinte d’un point limite, ils seront replacés dans un bâtiment d'élevage dédié, et conduits selon des pratiques d'élevage standards jusqu'au stade de commercialisation (environ 115 kg de poids vif). Il n'y a pas de réutilisation de ces animaux à des fins scientifiques..
Remplacement
Le porc est l'espèce cible de ce projet qui vise à étudier les mécanismes de régulation des constantes physiologiques face aux défis posés par des changements dans l'environnement et vis à vis de variations de son état de bien-être. Il n'est pas possible d'étudier les variations des paramètres métaboliques et physiologiques au regard des modifications comportementales, sans utiliser des porcs de génotype conventionnel (Large White x Landrace x Piétrain) utilisés actuellement dans les élevages commerciaux. Cela permettra ensuite d’objectiver les actions à mettre en place en élevage, et au bénéfice de la santé des porcs et de leur bien-être. L'utilisation d'animaux vivants est nécessaire pour rendre compte de processus biologiques extrêmement dynamiques et sujets à une large variabilité entre individus, face aux variations de la température ambiante. Le remplacement n’est pas possible car l’utilisation d’animaux est inhérente au type d’étude (stratégies individuelles d'adaptation des porcs aux impacts du changement climatique).
Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum statistique en fonction des mesures effectuées. Chaque porc est son propre témoin durant les deux périodes expérimentales (thermoneutralité et chaleur), ce qui permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires (ANOVA intra-porc avec l'effet répété du temps pour comparer les valeurs à thermoneutralité ou en période de température chaude). Outre la bibliographie sur la variabilité des constantes physiologiques et métaboliques, un précédent projet sur la validation de capteurs glycémiques a permis de confirmer qu'un nombre de 10 à 12 porcs est optimal pour prendre en compte les échecs de fonctionnement du cathéter ou du capteur.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d’un suivi très proche par les techniciens en expérimentation animale formés à l'éthique. La surface des loges (2 m²) permet à l'animal d'avoir une activité minimale et les loges offrent la possibilité d'interactions entre porcs grâce à des ouvertures faites dans les séparations entre deux loges. Dans chaque loge, des jouets (toile, étoile...) et d'autres dispositifs d'enrichissement (ex. chaine) seront placés et régulièrement renouvelés afin de limiter l'ennui. Toute intervention potentiellement douloureuse ou stressante sera réalisée par du personnel habilité, formé et expérimenté et les animaux seront suivis de manière rapprochée dans les minutes et heures qui suivent l’intervention. L’utilisation d'un capteur de température placée en intramusculaire nous permet de limiter les interactions entre les expérimentateurs et les animaux et le stress engendré par la prise de température manuelle par thermomètre rectal, tout en améliorant la qualité de la mesure obtenue (fréquence et précision). Dans le cadre de prélèvements répétés de sang, le recours à un cathéter veineux permet de réduire significativement le niveau de stress de l’animal, comparativement à celui induit par un prélèvement de sang obtenu à l’aide une aiguille plantée dans la jugulaire et nécessitant la contention de l’animal par un dispositif de contention nasale. Les prélèvements de sang au cathéter jugulaire sont réduits au volume nécessaire pour les dosages de constantes métaboliques (2,5 mL/prélèvement) pour une cinétique avec 15 points de prélèvements après un repas test (1 point avant le repas, 14 points durant les 4 h qui suivent le repas). Durant le nycthémère complet, on prélèvera le même volume de 2,5 mL toutes les heures, soit 24 prélèvements. Ainsi, un volume total de 100 mL de sang sera prélevé la première semaine expérimentale et à nouveau 100 mL la deuxième semaine expérimentale. Cela correspond à environ 6% du volume sanguin total à l'issue de l'expérimentation, en considérant qu'il y a 65 mL de sang /kg de poids vif. L'utilisation de salivettes pour des prélèvements journaliers de salive pendant la période de stress thermique permet aussi de réduire le stress et la manipulation de l'animal grâce à une habituation au dispositif pendant la période d’adaptation. Les capteurs métaboliques ont pour objectif d'obtenir un grand nombre de données (toutes les 2 à 5 min) en continu pendant 5 jours mais sans avoir à manipuler l'animal.
Choix des espèces
- Le porc ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité de ses réponses de thermorégulation (le porc ne possède pas de glandes sudoripares actives) face à un stress thermique. - Le porc est l'espèce cible du projet qui vise à trouver une méthode alternative pour étudier les évolutions des constantes physiologiques face aux défis posés par les modifications de son environnement ou les évolutions des pratiques d'élevage. Il n'est pas possible d'étudier les évolutions des taux sanguins de métabolites ou ions au bénéfice de la santé et du bien-être du porc en élevage, sans utiliser des porcs de génotype conventionnel. Les effets mesurés résultent de processus biologiques extrêmement dynamiques qui ne peuvent pas être reproduits sur des cellules en culture in vitro. Ces processus sont également sujets à de larges variations entre individus, nécessitant de les objectiver sur des sujets vigiles capables de se déplacer. - Nous avons choisi de travailler sur le porc en croissance car ce stade représente la plus grande partie des effectifs animaux au sein d'un élevage de porc et est connu pour être très sensible à la chaleur. Nous travaillerons sur des animaux avec un poids vif de 50-60 kg ce qui correspond au poids vif moyen des porcs en élevage commercial. Techniquement, le poids de 50-60 kg environ est idéal en termes de manipulation et de volume de sang disponible (prélèvements représentant au maximum 6% de son poids vif sur les 13 jours d'expérimentation).
Ecologie du Petit Molosse (Mormopterus francoismoutoui) et dynamiques d’infection sur l’île de la Réunion
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
9 000 Petits Molosses de La Réunion vont être capturés sur cinq ans, chacun pouvant subir jusqu'à douze gestes d'affilée en quelques minutes : mesures, prélèvement d'urine, de fèces, de poils, d'ectoparasites, écouvillon buccal, biopsie de l'aile, tatouage de l'aile, prise de sang, pose d'une puce sous la peau et d'un émetteur radio. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance léger et tous les individus sont relâchés sur leur site de capture, en moyenne une heure et demie après le piégeage. Cette chauve-souris est le seul mammifère indigène de l'île, et le projet la suit pour comprendre comment l'urbanisation modifie ses populations et la circulation des agents infectieux qu'elle porte. Le porteur ne dit pas combien d'individus sont repris d'une session à l'autre, ni combien de fois un même animal peut passer par cette série de gestes.
Objectifs
Malgré le caractère patrimonial du Petit Molosse de la Réunion (seule mammifère indigène et endémique de l’île), sa biologie reste mal connue. Un programme de suivi des populations a débuté en Octobre 2018 et a permis de capturer plus de 7000 individus dans plusieurs colonies. Les données issues de ces captures ont permis d’apporter de nombreuses informations sur la composition et la taille des colonies, le cycle de reproduction et la structure génétique au sein de l’île. Un suivi épidémiologique, réalisé à partir de milliers d’échantillons collectés, a également permis d’apporter les premiers éléments sur l’évolution temporelle du statut infectieux des individus et les niveaux de stress dans la population. Un suivi à long terme est maintenant nécessaire afin de mieux caractériser l’évolution de ses populations face à certaines pressions d’origine humaine (ex : urbanisation, agriculture intensive, délocalisation des colonies) et les conséquences en cascade sur les dynamiques d’infection. L’objectif est donc de poursuivre la collecte de données et d’échantillons pour une période supplémentaire de 5 ans, en ouvrant le champ des analyses qui ont été réalisées jusque-là afin de répondre à de nouvelles questions. Les objectifs peuvent ainsi se décliner en trois grandes parties : 1) Etude de Capture-Marquage-Recapture et de télémétrie : Analyse de l’évolution démographique de la population et des déplacements au sein de l’île, 2) Etude d’éco-physiologie : Analyse de la plasticité physiologique (stress, microbiome) et comportementale (régime alimnetaire) des individus face à l’urbanisation, 3) Etude épidémiologique : Analyse des dynamiques spatio-temporelles d’infection et de l’évolution moléculaire des agents infectieux.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des informations essentielles sur la biologie de cette chauve-souris. Par exemple, la mesure de la condition corporelle des individus, des niveaux de stress et des modifications du microbiome permettra de tester si le Petit Molosse, bien que très présent en milieu urbain, subit des pressions liées aux changements de son habitat. Les données sur ses déplacements et l’utilisation de réseaux de gîtes pourront également servir à affiner les mesures de protection dans un contexte de délocalisation de colonies par exemple. De plus, la mesure de l’évolution des effectifs est un élément clé pour savoir si le Petit Molosse connaît un déclin, ou au contraire une expansion, de sa population. Enfin, si les connaissances épidémiologiques sont indispensables à l'évaluation du risque sanitaire lié aux agents infectieux associés à cette espèce, elles permettront également une meilleure sensibilitation du grand public et cohabitation avec la population humaine. Le suivi des Petits Molosses dans leur milieu naturel nécessite de pourvoir les identifier individuellement, c’est pourquoi nous avons jusque-là utilisé le marquage par tatouage alaire, qui donne de très bons résultats. Néanmoins, le tatouage nécessite de recapturer les individus pour pouvoir les identifier, et s’atténue avec les années. Nous souhaitons donc tester un marquage par transpondage (insertion sous-cutanée d’une puce RFID). Grâce à la pose d’antennes électromégantiques à l’entre des colonies de chauves-souris, cette méthode permet de suivre la présence des individus transpondés dans les colonies de manière automatique, sans avoir besoin de les recapturer, et de manière beaucoup plus fine (données journalières).
Procédures
Les procédures réalisées sur les chauves-souris sont toutes légères et courtes, mais le cumul de gestes est à prendre en compte car la durée de capture sera en conséquence plus longue, et se déclinent comme suit: piégaeage et mise en pochon: 20 secondes, prise des mesures morphométriques : 10 secondes, prélèvement d’urine : 10 secondes, prélèvement de feces : 5 secondes, prélèvement de poils : 5 secondes, prélèvements d'ectoparasites : 5 secondes, écouvillon buccal : 5 secondes, biopsie alaire : 10 secondes, tatouage alaire : 20 secondes, prélèvement sanguin : 50 secondes, transpondage: 30 secondes, pose d'une métteur radio: 1 minute.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues seraient des effets aigus liés à la manipulation, comme le stress, mais nous n’attendons aucun effet sur le long terme, étant donné le caractère léger des procédures réalisées. Même si des mesures de raffinement et des points limites adaptés seront mis en place pour limiter le stress lié à la manipulation, nous pouvons observer des effets indésirables comme la fatigue (individu un peu léthargique) ou des blessures (même si nous n’en avons jamais observées depuis le programme de capture liées à nos manipulations), voire de légers hématomes liés aux prélèvements sanguins.
Devenir
Tous les animaux seront remis en liberté sur le site où ils ont été capturés immédiatement après réalisation de la procédure expérimentale.
Remplacement
Le projet porte spécifiquement sur l’espèce Mormopterus francoismoutoui dans son milieu naturel. Cette espèce ne peut donc être remplacée.
Réduction
Un maximum de 60 individus sera échantillonné à chaque session de capture. Ce nombre permet de limiter le temps d’attente des individus avant manipulation, tout en assurant un nombre suffisant d’échantillons pour la détection d’une prévalence d’infection même à des niveaux relativement faibles (
Raffinement
Quand un accès à la colonie est possible en journée, nous capturons les individus pendant la journée, afin de les relâcher avant la tombée de la nuit et ainsi leur permettre d’aller se nourrir. Sinon, les captures sont réalisées à la tombée de la nuit lorsque les individus partent se nourrir. Tous les individus capturés sont manipulés sur le site de capture et relachés en moyenne 1h30 après la capture. Selon les sites et la température, nous manipulons sous tente pour maintenir une température adéquate ou pour être isolés dans des sites avec beaucoup de passages. Pour les captures à la tombée de la nuit, les pièges (harpes ou filets japonais) sont disposés à proximité de la sortie du gîte, mais sans bloquer la sortie des individus, afin de s’assurer que seule une petite proportion d’individus qui quittent la colonie se prennent dans les pièges. Lors de la capture, les manipulateurs restent à proximité des pièges pour les surveiller constamment, et récupérer les individus au plus vite. Dans certains cas, nous piégeons à l’intérieur des gîtes (caisson de ponts, grotte). Cela se fait avec un filet à papillon en approchant délicatement les individus posés sur les surfaces, quelques heures avant la tombée de la nuit. Dans les deux cas, nous ne capturons que le nombre d’individus souhaité (maximum 60/session). Aucune capture au filet à papillon n’est effectuée sur des individus en vol. La manipulation des chauves-souris se fait sur le site de capture pour réduire le temps de rétention et ainsi le stress. Toutes les chauves-souris capturées sont immédiatement hydratées avec de l’eau (une goutte d’eau à la commissure des lèvres) et placées individuellement dans des pochons propres opaque, suspendus au calme et à l’ombre, et recouverts d’un tissu polaire avec des bouillotes si besoin, pour maintenir leur température corporelle. La composition de l’équipe de capture est faite en sorte que les individus soient manipulés rapidement (3 minutes en main en moyenne) et puissent être relâchés au plus vite. Autour des pièges et de la table de manipulation, nous veillons à maintenir une ambiance sonore réduite et utilisons des tapis sur la table pour limiter le bruit de choc des outils de mesures et prélevements avec la table.
Choix des espèces
Le projet porte spécifiquement sur l’espèce Mormopterus francoismoutoui dans son milieu naturel. Cette espèce ne peut donc être remplacée. Pour couvrir l’ensemble du cycle biologique, nous continuerons à capturer des individus adultes et des juvéniles volants. Seuls les nouveaux-nés et juvéniles non-volants ne sont pas capturés.
Développement d’une approche générique pour la création et la production de vaccins vivants atténués de nouvelle génération contre les virus à génome ARN
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Hamsters dorés : 1170
Aucun animal ne sort du laboratoire de confinement de niveau 3 : 3 420 souris et 1 170 hamsters dorés y sont tués, dont 4 266 après des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent sous anesthésie une injection de souche virale atténuée, puis, pour les expériences de challenge, une seconde injection destinée à les infecter, avec les arénavirus, alphavirus, phlébovirus et flavivirus responsables de fièvres hémorragiques et d'encéphalites. Le porteur reconnaît comme effets attendus la douleur des injections et la maladie liée à la "virulence résiduelle" des souches, sans détailler davantage. Il affirme que l'étude de l'atténuation virale rend "indispensable" le recours à l'animal vivant et qu'"aucune méthode alternative ne peut le remplacer".
Objectifs
Ce projet propose de développer plusieurs approches pour la création de vaccins vivants atténués de nouvelle génération contre les virus à génome ARN du genre Arenavirus, Alphavirus, Phlébovirus et Flavivirus présentant un intérêt majeur en santé humaine car à l’origine d’une morbi-mortalité importante chaque année. En effet, les virus ciblés ici entraines des pathologies diverses chez l’homme mais fortement incapacitantes incluant comme symptômes une forte fièvre ou des douleurs articulaires qui peuvent dégénérer pour certains virus jusqu’à l’apparition d’une encéphalite voire d’une fièvre hémorragique ou d’un syndrome de choc qui peuvent être à l’origine de la mort du patient. L’étude de l’atténuation virale rend, de fait, indispensable le recours à l’animal vivant. Aucune méthode alternative ne peut le remplacer.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de participer aux recherches sur le développement de candidats vaccins et d’obtenir des données robustes pour leur potentielle utilisation chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections de souches virales atténuées par différents types de voies (intramusculaire, intradermique, sous-cutanée, intrapéritonéale) sous anesthésie gazeuse. Une seule injection pour les études des propriétés biologiques des virus étudiés et l'évaluation de l'immunité induite par les souches virales injectées, deux injections pour les expériences de challenge vaccinal pendant lesquelles nous allons évaluer la protection des animaux immunisés (première injection) contre une infection (seconde injection). Les injections prendront 3 à 5 minutes. Des prélèvements sanguins seront aussi réalisés sur animal anesthésié (2-3 minutes).
Impact sur les animaux
Pour l’ensemble des procédures, les effets indésirables attendus reposeront sur la douleur et les lésions associées aux actes d'injection et à la pathologie virale développée après l’infection due à la virulence résiduelle des souches virales atténuées.
Devenir
Les expérimentations seront réalisées au sein d'un laboratoire de confinement de niveau 3 avec des virus à haut potentiel infectieux. Les animaux ne pourront donc pas être réutilisés, replacés ou adoptés.
Remplacement
Notre projet s'inscrit dans le cadre de la recherche vaccinale dont les essais précliniques sont nécessaires pour sélectionner les meilleurs candidats. L’utilisation d’animaux est indispensable car elle permet d’évaluer l’efficacité du candidat vaccin en condition réelle, mettant en jeu le système immunitaire complet d’un être vivant.
Réduction
Afin de réduire la quantité d'animaux sans compromettre les résultats de l'expérimentation, nous avons déterminé l’effectif nécessaire par des tests statistiques adaptés en se basant sur la littérature et notre expertise. Une étude poussée des souches virales employées in vitro et in silico permettra de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisées.
Raffinement
Un temps d’acclimatation sera respecté entre la réception des animaux et le début des procédures. Les animaux seront hébergés par groupes de 6 souris ou 4 hamsters, sans privation d’eau et de nourriture et les cages seront enrichies (carrés de cellulose pour la nidification et bâtons à ronger). Les animaux seront surveillés quotidiennement et une grille d’évaluation permettra un suivi du bien-être animal. Des points limites précoces seront établis et un traitement analgésique adapté sera administré aux animaux présentant des signes d’infection ou de douleur. Si des critères sévères sont atteints, les animaux seront euthanasiés.
Choix des espèces
Mus musculus et Mesocricetus auratus sont des modèles de référence pour les virus étudiés. Ces modèles de rongeur sont permissifs à l'infection par ces virus et leur système immunitaire est assez proche de celui de l'Homme pour obtenir des données précliniques robustes sur des candidats vaccins. Les animaux utilisés seront agés de 3 à 12 semaines. Ces âges correspondent aux stades de développement des animaux utilisés par la communauté scientifique pour l'étude des virus utilisés dans le cadre de ce projet.
RAS Relation trophique Anguilles Silures
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Piégées au verveux, anesthésiées par balnéation, ouvertes pour recevoir dans la cavité abdominale un émetteur acoustique de deux grammes et une puce RFID, puis remises à l'eau au point exact de leur capture : 200 anguilles européennes et 30 silures subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'émetteur posé sur les anguilles porte un capteur qui réagit à l'acide gastrique, de sorte que la digestion d'une anguille par un silure se lise à distance. Aucun poisson n'est tué, et le porteur affirme n'avoir jamais observé de mortalité à court terme lors des marquages précédents. Les 200 individus opérés appartiennent à une espèce classée en danger critique d'extinction, ce que le porteur donne précisément comme raison de vérifier si le silure les prédate.
Objectifs
Ce projet a pour but d’identifier les éventuelles relations trophiques entre une espèce en danger critique d’extinction (l’anguille européenne, statut Union International pour la Conservation de la Nature) et une espèce considérée comme exotique envahissante (le silure glane, classé par le centre de ressource Espèces Exotiques Envahissantes coordonné par l’UICN et l’OFB). L’impact de cette espèce sur d’autres espèces migratrices de la même famille que les anguilles a déjà été mis en évidence, notamment chez les lamproies, les aloses et les saumons. Des relations trophiques entre silure et anguille sont donc possibles, et sont déjà souvent mises en avant par une partie de la société (pêcheurs professionnels et loisirs) mais n’ont pas encore été étayées de manière scientifique et rigoureuse. Ce projet vise donc à vérifier dans un premier temps si les silures prédatent les anguilles, et si oui à quantifier cette relation trophique dans un second temps. Pour répondre à ces objectifs, un suivi en télémétrie acoustique sera réalisé sur des anguilles et des silures. Les anguilles seront équipées avec des marques à capteurs de prédation, capable d’identifier un événement de prédation. Des silures seront aussi équipés avec des marques acoustiques afin de donner des informations sur l’utilisation temporelle des habitats.
Bénéfices attendus
La gestion du silure doit se faire sur la base de faits scientifiques avérés et robustes. Si le silure a un effet important sur les populations d’anguilles, compte tenu du statut critique de cette espèce, il sera nécessaire de prendre en compte très rapidement des mesures afin de limiter l’expansion géographique et démographique des silures. A ce titre, il est attendu de cette étude de délivrer des informations fiables sur : - la réalité d’une prédation des anguilles par les silures ; - ce taux de prédation, le cas échéant. Ces données seront utilisées dans les plans de gestion des poissons migrateurs amphihalins dont font partis les aloses, les saumons, les anguilles, ou les mulets par exemple .
Procédures
Cette étude sera composée de plusieurs volets : - premièrement, un suivi en télémétrie acoustique avec marques à capteurs de prédation sera réalisé sur les anguilles. Ces marques sont des marques de télémétrie classiques (donc programmées pour émettre un signal ultrasonique régulièrement afin de pouvoir suivre les individus marqués dans le milieu) auxquelles un capteur supplémentaire a été ajouté. Ce capteur va réagir avec l’acide présent dans les estomacs des poissons prédateurs et il est donc possible de savoir si le poisson hôte dans lequel la marque a été placée au début a été prédaté ou pas. Les données issues du capteur sont envoyées classiquement par la marque acoustique via des ultrasons, qui sont captés dans le système d’étude par un réseau de récepteurs acoustiques. Sur cette action, 200 anguilles jaunes (plus de 40 cm) seront marquées en 4 lots de 50 individus, en avril, juillet 2024 et 2025. Ces marques seront placées dans la cavité péritonéale par opération chirurgicale sous anesthésie générale. Les marques mesureront 7 mm de diamètre, 1.5 cm de long et pèse 2 g, ce qui en théorie autorise le marquage dès 100 g soit 300 mm environ. Par mesure de sécurité, cette limite a été relevée à 400 mm. Les poissons seront ensuite suivis sur le marais de 2024 à 2026. Ces marques sont encapsulées dans une coque moulé en résine époxy de manière à ce que à l’échelle de la vie d’un poisson, aucun effet de ces marques n’a jamais été observée ou mis en évidence. A l’inverse, de nombreux poissons sont suivis des années sans montrer aucune modification comportementale. Un second émetteur de type RFID (aussi appelé pit-tags) sera introduit dans la cavité en même temps (donc n’entraine aucune manipulation supplémentaire) afin que les anguilles marquées puissent être identifiées facilement par le pêcheur. Ces marques sont de taille très réduite (moins de 2 mm de diamètre pour un dixième de gramme), et leur innocuité sur cette espèce a été déjà et fréquemment démontrée (moulage dans une capsule de verre incassable). - en parallèle, 30 silures seront marqués aussi avec des marques de télémétrie acoustique classiques, sans capteur de prédation, en suivant exactement la même procédure que pour les anguilles. Ce marquage a pour but d’estimer le taux d’occupation du marais par les silures en fonction de la saison et donc ainsi de relativiser une éventuelle prédation.
Impact sur les animaux
Comme toutes expériences en écologie comportementale, le stress lors des captures doit être pris en compte. Pour cela, pour les anguilles, seuls des verveux (grandes nasses en filet non maillant) seront utilisés pour les captures. Ces engins sont des pièges et non des filets, et disposent d’un volume assez conséquent dans lequel les poissons sont piégés. De plus, ces pièges sont relevés quotidiennement afin de réduire le stress d’une captivité prolongée. Les silures seront aussi capturés avec des verveux mais adaptés à leur grande taille. Ces pièges seront aussi relevés quotidiennement afin de réduire le stress d’une captivité prolongée. Malgré les précautions prises, un problème lors de l’insertion chirurgicale est toujours à envisager. Mais l’expérience de l’équipe et la robustesse des deux espèces (anguilles et silures) nous amène à être très confiants sur l’absence d’effets létaux ou délétères lors du marquage. Sur les marquages précédents, aucune mortalité à court terme n’a jamais été observée sur ces deux espèces. De plus, sur les anguilles, des tests d’effet à plusieurs semaines ont déjà été réalisés et n’ont jamais montré aucune mortalité ni effet délétère. Le marquage chirurgical sera réalisé sous anesthésie générale, qui, dans l’état actuel des connaissances et bonnes pratiques vétérinaires, semble agir aussi comme analgésique chez les poissons.
Devenir
Le principe est de suivre les animaux dans leur milieu naturel et d’observer une éventuelle prédation des anguilles par les silures en utilisant des marques acoustiques à capteurs de prédation qui réagissent avec l’acidité des estomacs. Tous les animaux marqués seront donc replacés dans leur milieu naturel, à l'endroit précis de leurs captures.
Remplacement
L’étude vise à étudier des relations de type Proies-Prédateurs en milieu naturel, il n’est donc pas possible de remplacer les animaux dans cette étude.
Réduction
Cette étude vise à vérifier et à quantifier (le cas échéant) le taux de prédation des anguilles par les silures. La méthode retenue est la télémétrie acoustique avec des marques à capteurs de prédation, capable d’identifier une évènement de prédation. Cette prédation, si elle existe, pourrait être variable en fonction de la saison, les silures étant une espèce plus active au printemps et à l’été. Ainsi, l’étude doit porter sur une longue durée (36 mois) qui pourrait entrainer des pertes d’individus marqués par émigration naturelle. Ainsi, il est nécessaire d’avoir un effectif suffisant. L’ensemble du protocole, dont les nombres d’individus à marquer, a été validé par un comité de pilotage composé de spécialistes français en télémétrie. Le protocole prévoit 4 lots de 50 anguilles, soit 200 anguilles en tout. Ce nombre a été défini par le comité de pilotage en tenant compte de 1 – la taille du site ; 2 – les taux de perte (migration et prédation) attendus ; 3 – le respect de l’espace acoustique (trop d’individus marqués en même temps dans un même espace clos réduit les probabilités de détection). Ce nombre est donc l’effectif minimal qui permettrait de voir si la prédation a effet significatif sur les populations d’anguilles, compte tenu de toutes les limites évoquées ci-dessus. C’est la taille utilisée dans les études précédentes du même genre. Le protocole prévoit aussi le marquage d’un lot de 30 silures. La taille de ce lot est celle classiquement utilisée dans les études du même genre, et permet d’obtenir des données assez robustes pour définir l’utilisation spatio-temporelle d’un habitat par une espèce.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors des captures et des marquages. La capture se fera avec les engins les plus adaptés pour limiter les blessures des espèces concernées, ainsi que leur stress. Les pièges seront relevés tous les jours afin de limiter le temps de captivité. La pose des marques télémétriques s’effectuera sous anesthésie générale en balnéation, avec entretien par flux continu et ajustement si nécessaire de manière à maintenir la stabilité de l’anesthésie tout au long de l’intervention. Les animaux seront placés en réveil dans un bac d’eau oxygéné jusqu’à récupération complète avant relâche dans le milieu naturel. En même temps, un second émetteur, passif (RFID) et de plus petite taille, sera aussi introduit dans chaque individu afin que le pêcheur titulaire du droit de pêche sur le marais puisse vérifier que les individus péchés par la suite lors de son activité professionnelle ne soit pas des individus suivis. Cette marque sera placée au même endroit que la marque acoustique. En cas de capture d’un individu marqué, le pêcheur aura l’obligation de le remettre immédiatement à l’eau. Après marquage, chaque individu est gardé dans un bac de réveil jusqu’à dissipation totale des effets de l’anesthésiant, puis remis à l’eau à l’endroit exact de la capture.
Choix des espèces
L’anguille européenne est une espèce animal en danger critique d’extinction. Toutes les mesures visant à alléger les pressions subies par cette espèce doivent donc être mises en place de manière rapide. Les espèces exotiques envahissantes, et notamment le silure, sont une pression déjà identifiée sur certaines espèces migratrices comme les lamproies, les saumons et les aloses. L’impact sur les anguilles est donc possible et cette étude servira à démontrer l’effet (ou non) des silures sur les anguilles. L’étude portera sur les anguilles jaunes, le stade sédentaire de croissance des anguilles européennes, et sur les silures adultes de plus de 3 ans (30-40 cm). L’impact du silure sur la phase migratrice des anguilles (anguilles argentées) a déjà été réalisé. Ce projet vise quant à lui à étudier l’impact sur la phase de croissance sédentaire.