Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
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- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
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- Système respiratoire
- Système urogénital
Etude du rôle de la N-glycosylation oncogénique dans un modèle murin immunocompétent de greffe d’adénocarcinome canalaire pancréatique (ACCP)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
140 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une partie subit une chirurgie pour greffer des cellules d'adénocarcinome pancréatique directement dans le pancréas, une autre reçoit ces cellules par voie intraveineuse, et le porteur indique que des tumeurs métastatiques apparaissent rapidement dans les poumons, pouvant entraîner des difficultés respiratoires, ainsi que dans le foie, la rate et les ganglions. Il annonce une perte de poids liée aux tumeurs pancréatiques et un stress lié aux contentions multiples, puis décrit un dispositif de confort, tapis chauffant et protection des yeux sous anesthésie, sans détailler les points limites qui déclencheraient une mise à mort anticipée. Le laboratoire développe des modèles cellulaires en trois dimensions et ne teste chez la souris que les molécules déjà actives in vitro, ce qui n'empêche pas de classer l'ensemble du projet au niveau de souffrance le plus élevé.
Objectifs
Les carcinomes canalaires pancréatiques sont classés comme des tumeurs très agressives par l'Organisation mondiale de la santé. Ils se caractérisent par une invasion étendue du pancréas et des organes distants, principalement en raison de mécanismes de résistance aux traitements anticancéreux. La prise en charge thérapeutique de ces tumeurs repose généralement sur une chimiothérapie et/ou radiothérapie. Lorsque cela est possible, l'ablation partielle ou totale de la tumeur améliore la survie des patients. Cependant, malgré ces traitements lourds, la survie des patients est actuellement estimée à environ 6 à 12 mois. L'objectif de ce projet est d'étudier, dans un premier temps, le rôle d’une nouvelle voie oncogénique dans le développement de ces tumeurs. Dans un deuxième temps, nous étudierons le rôle de cette voie sur la dissémination métastatique des tumeurs.
Bénéfices attendus
A ce jour, les cancers du pancréas représentent des cancers très agressifs et réfractaires à tous types de traitement. Ainsi, la mise en évidence de nouveaux traitements ou de nouvelles combinaisons de traitements représenterait une avancée majeure dans la prise en charge thérapeutique de ces patients et un espoir thérapeutique fort pour d’autres types de tumeurs agressives et réfractaires. Notre étude s’attache à mieux comprendre, modéliser, et cibler la croissance tumorale et la dissémination métastatique afin de contrecarrer la résistance aux traitements et les mécanismes d’échappement.
Procédures
Des souris subiront une chirurgie lors de la greffe intra-pancréatique des cellules tumorales. Celle-ci sera réalisée sous anesthésie adaptée et analgésie (1 fois, durée : 10min). D'autres souris auront une greffe cellulaires en intraveineux sous anesthésie (1 fois, durée 1min).
Impact sur les animaux
La chirurgie pourrait entrainer une hémorragie chirurgicale ou une infection générale sont des complications exceptionnelles de la procédure (jamais rencontrées). Ces animaux développeront des tumeurs pancréatiques, qui peuvent entrainer la perte de poids. L'injection intraveineuse de cellules pourrait entrainer une irritation. Ce projet est bien caractérisé et des tumeurs métastatiques apparaissent rapidement dans les poumons (principalement), ceci pourrait entrainer des difficultés respiratoires. Des tumeurs métastatiques peuvent aussi être retrouvées dans d’autres organes tels que le foie, la rate et les ganglions. Lors des traitements : un stress peut être engendré par des contentions multiples, une irritation au point d'injection pourrait apparaitre.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour analyses histologiques détaillant des effets thérapeutiques observés
Remplacement
Notre laboratoire développe des modèles cellulaires en 3 dimensions permettant de remplacer une partie des études précliniques chez la souris en testant sur des cellules l’efficacité des drogues. Seules les drogues ayant montré un effet significatif sur l’inhibition de l’agressivité des cellules tumorales seront testées chez la souris. Ces systèmes cellulaires comportent des limites et ne récapitulent pas toute la complexité de l’organe ce qui explique le recours à des animaux pour étudier les échanges cellulaires et moléculaires qui prennent place dans la progression tumorale et la dissémination métastatique.
Réduction
Nous allons diviser les études en deux groupes : une étude de la progression de la tumeur qui durera 30 jours et une étude de la dissémination métastatique des cellules cancéreuses qui durera 15 jours. Un nombre croissant d’études révèlent la présence d’un dimorphisme sexuel pouvant conduire à une mauvaise interprétation des résultats. Des tests statistiques ont été utilisés afin de déterminer le nombre d’animaux nécessaires par groupe qui permettent à la fois de réduire le nombre total d’animaux nécessaires tout en préservant la significativité des résultats et leur robustesse. Cela nous permettra d’obtenir des conclusions pertinentes et d’éviter toutes répétitions expérimentales.
Raffinement
Les animaux seront hébergés ensemble dans un environnement confortable pour éviter qu'ils ne soient stressés. Les personnes en charge des animaux et de l'expérience surveilleront leur comportement tous les jours pour détecter toute douleur ou souffrance. Les expériences et les procédures seront effectuées de manière à minimiser le stress et à garantir le bien-être animal. Les souris seront suivies régulièrement pour détecter tout signe de souffrance, et si nécessaire, elles seront euthanasiées. Avant toute intervention chirurgicale, les souris recevront des anti-douleurs et seront surveillées de près pendant 48 heures après l'opération. Pendant l'anesthésie, les yeux des souris seront protégés pour éviter qu'ils ne se dessèchent, et les souris seront maintenues au chaud sur un tapis chauffant pour les garder à une température corporelle confortable.
Choix des espèces
Nous avons choisi d'utiliser des souris car la souris est génétiquement très proche de l'Homme. Les expériences sur les souris permettent d'avoir des analyses statistiques plus étendues comparées à des animaux de plus grande taille. Le modèle permettra de bien comprendre les mécanismes immunologiques émis par le microenvironnement tumoral pendant la progression tumorale et la dissémination métastatique et lors des réponses aux traitements. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines pour toutes les études. A ces âges, les animaux présentent des caractéristiques adultes et sont réceptifs à la prise des greffes.
Caractérisation de la relation entre l’efficience alimentaire à différents stades de la vie en race bovine Holstein
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Bloquées au cornadis pour deux prises de sang à la queue et pesées à répétition, 240 génisses et 60 vaches taries sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, gardées en vie à l'issue. Le porteur précise ce que ce devenir signifie : les génisses poursuivent leur carrière laitière et entrent dans un nouveau protocole de mesure, les vaches taries terminent leur engraissement avant l'abattoir. L'objet déclaré est de mesurer l'efficience alimentaire, soit la quantité d'aliments consommée par unité de lait ou de viande, pour décider lesquelles des génisses de renouvellement garder. Il fixe l'effectif à la capacité maximale de phénotypage du site, et annonce des campagnes supplémentaires pour atteindre les nombres requis par les analyses génétiques.
Objectifs
L'efficience alimentaire consiste à évaluer la quantité d'aliments nécessaire pour obtenir une unité de produit animal (lait et/ou viande en bovin). L’amélioration de celle des bovins laitiers est une thématique qui a été mise en avant ces dernières années pour ses atouts économique (diminution des quantités ingérées) et écologique (diminution des émissions directes et indirectes liées aux cultures). Toutefois, l’efficience alimentaire est le plus souvent mesurée uniquement pendant la période productive de la vache, généralement pendant tout ou partie de la première lactation, comme dans une expérimentation d’efficience alimentaire actuellement en cours dans le même établissement utilisateur. Des premières études ont pu montrer qu’il existait une certaine répétabilité (autour de 0,4) de l’efficience d’une lactation sur l’autre. Toutefois, les différents stades physiologiques que l’animal traverse au cours de sa vie mettent en jeu des processus biologiques variés et très différents entre une période de croissance, une période de lactation ou encore une période d’entretien ou d’engraissement. Cette expérimentation vise à étudier les liens entre des efficiences alimentaires évaluées à des moments de la vie distants et faisant intervenir des processus biologiques différents. L’objectif de ce projet est donc de mesurer l’efficience alimentaire des animaux à des stades de la vie autres que la lactation. Enfin, ce projet permettra de tester si des biomarqueurs de l’efficience alimentaire déterminés sur le bovin allaitant en croissance dans le cadre d’un projet de recherche en cours sont également pertinents pour prédire l’efficience alimentaire de la génisse laitière en croissance. Dans le cas où ces biomarqueurs, circulant dans le sang, seraient prometteurs pour les bovins laitiers, cela simplifierait la mesure de l'efficence. En effet, une simple prise de sang suffirait alors.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal est d’obtenir une meilleur compréhension de la répétabilité de l’efficience alimentaire entre les différents stades de la vie en bovin laitier. Il pourra ainsi être évalué, au regard de la vie entière de l’animal, la pertinence de sélectionner pour l’efficience alimentaire mesurée en première lactation, ou encore la pertinence de choisir au sein des génisses de renouvellement lesquelles conserver sur la base de leur efficience alimentaire pendant la croissance. Si les biomarqueurs de l’efficience alimentaire déterminés sur le bovin allaitant en croissance dans le cadre d’un projet de recherche en cours étaient également pertinents pour prédire l’efficience alimentaire de la génisse laitière en croissance, alors ces biomarqueurs pourraient éventuellement ouvrir la voie à un nouveau projet de recherche d’envergure.
Procédures
Pour le suivi du métabolisme des prélèvements sanguins (2 x 9 ml) seront effectués 2 fois au cours de l’expérimentation sur les femelles vigiles, maintenues au cornadis. Les mesures de poids et d’état corporel se feront sans geste technique autre que le déplacement et la contention des animaux.
Impact sur les animaux
Les prélèvements prévus (sang) et les mesures prévues (poids, note d'état) seront réalisés dans le cadre d'une contention adaptée (cornadis pour le sang et la note d'état, cage de pesée pour le poids).Cette contention, ainsi que la simple présence humaine et la manipulation associée peuvent générer un stress ponctuel chez l'animal. Le prélèvement en lui-même (en particulier le prélèvement sanguin) peut générer sur le moment une douleur limitée et fugace. De part les interventions d'élevage, ces animaux sont habitués à la présence de l'homme. Cela réduit grandement le stress généré par les prélèvements, d'autant que ce sont les mêmes personnes qui interviennent. Il n'est attendu aucun dommage ni effet indésirable à moyen ou long terme. Il n'y a pas de mise à mort des animaux.
Devenir
A l'issue de ce protocole, les génisses poursuivent leur croissance et sont mises à la reproduction afin d'effectuer à nouveau des mesures d'efficacité alimentaire pendant leur vie productive (lactation). Les vaches adultes sont elles destinées à la réforme (engraissement puis abattage). Les 300 animaux du projet sont répartis comme suit : 5*48 génisses soit 240 génisses et 5*12 vaches taries soit 60 vaches taries
Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes au sein de l’hôte qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico
Réduction
La variabilité du caractère étudié doit être suffisante pour des analyses phénotypiques. Ce projet porte sur environ 300 femelles sur 5 campagnes. Il participera à la constitution d’une base de données internationale sur l’efficience alimentaire. Le nombre de femelles correspond à la capacité maximum de phénotypage du site dans les conditions requises pour l’expérimentation. Il sera complété de campagnes supplémentaires dans le cadre d’une nouvelle demande afin d’atteindre les effectifs nécessaires à des analyses génétiques.
Raffinement
Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Afin de minimiser la douleur, les prises de sang nécessaires au protocole seront réalisées au niveau de la queue des animaux, peu fréquentes, pour des volumes ne dépassant pas 2*9ml et espacées d'au moins un mois. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée (7 m2/animal), une aire d'exercice (3 m2/animal) et une ration d’ensilage d’herbe distribuée dans des auges en accès libre. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage définies par le vétérinaire sanitaire lors de sa visite annuelle. Au besoin le vétérinaire praticien sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation. Les génisses poursuivent leur carrière de vache laitière et les vaches taries terminent leur engraissement à la fin du projet avant d'être envoyées à l'abattoir.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Prim’Holstein, principale race laitière française et internationale. Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique Les animaux seront des génisses en croissance ou des vaches adultes taries. Ces deux stades de vie correspondent aux stades pré et post lactation, elle-même étudiée dans le protocole de mesure de l'efficience alimentaire.
Impact de NLRP3 des cellules Th17 en cancérologie chez la souris C57Bl6
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Pour vérifier in vivo des résultats déjà obtenus en culture cellulaire, 280 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever les tumeurs. Elles reçoivent soit une injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie, soit une injection dans la veine de la queue, sur animal vigile en contention, pour créer des foyers tumoraux dans les poumons. Le porteur conclut à l'impossibilité de modéliser la réponse immunitaire antitumorale en dehors d'un organisme vivant, et prévoit d'analyser rates et tumeurs sur les mêmes animaux au titre de la réduction. Les seuls effets qu'il retient sont le stress de la manipulation et de la contention, avec la mention que les injections "ne sont pas décrites pour être douloureuses", rien n'étant dit de ce que produit une tumeur pulmonaire chez une souris.
Objectifs
Des résultats contradictoires sur l’effet de certaines cellules immunitaires sur la croissance tumorale reposent sur le fait que 2 types de cellules peuvent être observés : les cellules protumorales et les anti tumorales. Le mécanisme qui contrôle la transformation entre certaines cellules protumorales et anti tumorales reste encore inconnu mais pourrait être un outil majeur dans la lutte contre l’immunosuppression médiée par le cancer. L’élucidation de ce mécanisme pourrait nous aider à trouver des médicaments qui pourraient favoriser in vivo la conversion des cellules pro tumorales en cellules anti tumorales. Au regard de nos expériences précédentes réalisées in vitro montrant un rôle essentiel d’un récepteur aux signaux de danger dans la balance entre pro et anti tumorales, il nous paraît aujourd’hui essentiel de les valider in vivo. En effet, la culture de cellules ne permet pas d’appréhender la complexité des organismes vivants, et d’autant plus lorsqu’il s’agit d’immunité. C’est pourquoi, nous souhaitons poursuivre ce projet par des expériences réalisées chez la souris. L’utilisation de modèles animaux nous permettra de mener à bien ce projet et de répondre aux questions suivantes : Les modifications observées in vitro sont-elles vraies in vivo ? Comment s’effectue leur activité antitumorale ? Le récepteur aux signaux de danger peut-il servir de cible thérapeutique ?
Bénéfices attendus
Grâce à cette étude nous pensons pouvoir montrer que NLRP3 (récepteur des signaux de danger ) au sein des cellules immunitaires peut servir de cible thérapeutique en cancérologie.
Procédures
Dans le cas des tumeurs sous cutanées les souris recevront une injection de cellules tumorales. Le geste dure +/- 10 secondes. Dans le modèle de foyers tumoraux pulmonaires les souris recevront les cellules par une injection dans la veine caudale dans un système de contention. La procédure dure 20 à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les tumeurs sous cutanées seront injectées sous anesthésie à l’isoflurane. Dans le modèle de foyers tumoraux pulmonaires les souris vigiles recevront les cellules par injections dans la veine caudale, dans un système de contention. Les injections ne sont pas décrites pour être douloureuses. Sur la durée de l’expérience, ces modèles de tumeurs ne provoquent pas de nécrose. Les souris subiront le stress de la manipulation et de la contention.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de prélever les tumeurs
Remplacement
Une grande partie de nos démonstrations a été réalisées in vitro. La réponse immunitaire anti-tumorale étant un phénomène complexe faisant intervenir beaucoup de cellules, de molécules et leurs interactions, il est impossible d’en modéliser l’entièreté en dehors d’un organisme vivant.
Réduction
Dans un souci de réduction, les expériences ne seront répétées que deux fois et les rates et les tumeurs seront analysées sur les mêmes animaux ce qui permet donc de réduire le nombre d’animaux de l’étude. De plus, nous avons fait appel à une méthodologiste afin de déterminer au mieux le nombre minimal de souris requis pour que nos tests statistiques soient suffisamment puissants.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement adapté et enrichi. Les souris auront à disposition des matériaux pour leur permettre de faire leurs nids. Chaque animal sera examiné quotidiennement tout au long de l’expérimentation. En cas de signes de douleur ou de souffrance les souris seront mises à mort. Les tumeurs sous cutanées seront injectées sous anesthésie à l’isoflurane.
Choix des espèces
Les animaux seront utilisés à l’âge adulte à partir de 8 semaines, c’est-à-dire possédant un système immunitaire mature. Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques sont les seules espèces animales disponibles sous forme génétiquement modifiée.
Effets du Contact Répété Avec le Sperme sur la Réceptivité Endométriale chez la Génisse (ECRASREG)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
60 génisses Prim'Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardées en vie et intégrées ensuite à d'autres protocoles autorisés. Chacune peut être inséminée artificiellement jusqu'à cinq fois si la reproduction échoue, avec une prise de sang à la queue au même moment, puis subir jusqu'à deux échographies dans les mêmes conditions de contention au cornadis ou en cage. Le porteur ne retient comme effets indésirables que le stress de la contention et une éventuelle douleur au point de piqûre, sans rien dire des inséminations répétées elles-mêmes. L'objet du projet est d'écarter en amont les femelles ayant peu de chances de mener une gestation à terme, pour relever les taux de gestation des entreprises de sélection bovine.
Objectifs
Les biotechnologies de la reproduction et de l’embryon sont largement utilisées par les entreprises de sélection bovine mais, même lorsque la qualité de l’embryon transféré est optimale, les taux de gestation ne dépassent pas 60 à 65%. Afin d’augmenter ces taux de gestation, de multiples programmes de recherche s’intéressent à l’amélioration de la qualité des embryons produits mais n’abordent que très rarement l’évaluation de la qualité de la femelle receveuse. Or, il a été démontré que la gestation résulte d’interactions étroites et réciproques entre l’embryon et l’endomètre justifiant pleinement l’étude de la réceptivité utérine aux stades péri implantatoires. Un projet terminé a permis l’identification de biomarqueurs circulants protéiques dans les vésicules extracellulaires (EVs), permettant de prédire les femelles étant capables de mener une gestation à terme. Un autre projet de recherche, qui a débuté en 2023, a pour objectifs la validation de ces biomarqueurs prédictifs circulants sur deux nouvelles cohortes d’échantillons biologiques plus conséquentes : une cohorte de 60 génisses en ferme expérimentale et une cohorte de plus de 200 génisses dans plusieurs fermes commerciales. Les acquis de ce projet permettront de développer une méthode de phénotypage objective de la femelle receveuse d’embryons pour écarter les femelles qui ont très peu de chance de mener une gestation à terme. Le projet vise à déterminer si la semence mâle a un effet positifr sur la réceptivité endométriale chez la femelle. Nous allons mesurer dans le sang circulant l’effet du contact répété avec la semence du même mâle sur la réceptivité endométriale chez la génisse. Nous allons pour cela analyser le protéome (l'ensemble des protéines) des vésicules extracellulaires circulant dans le plasma des animaux. Deux cohortes de génisses seront inséminées avec 2 types de semences (conventionnelle ou sexée) provenant de trois taureaux différents. Nous souhaitons répondre à deux questions : 1- une signature dans le protéome des vésicules circulantes dans le plasma, montrant une réceptivité accrue de l’endomètre, peut-elle être retrouvée suite au contact, répété ou non, avec du sperme ? 2- si cet effet est mesuré, est-il lié à la présence de composants présents dans le sperme. Pour cela, seront utilisées soit de la semence conventionnelle contenant du liquide séminal dilué, soit de la semence sexée qui ne contient plus de liquide séminal.
Bénéfices attendus
Le bénéfice scientifique principal est de déterminer si la semence mâle a un effet potentialisateur sur la réceptivité endométriale chez la femelle et dans un deuxième temps si un tel effet est lié à la présence de liquide séminal (présent, quoique dilué, dans la semence conventionnelle, mais absent dans la semence sexée).
Procédures
Quand ils sont en stabulation, les génisses sont bloquées au cornadis pour l'IA (insémination artificielle). La prise de sang sera réalisée au même moment pour limiter les manipulations des animaux. Au pâturage, les génisses sont isolées dans une cage de contention, dans un corral à proximité immédiate des parcelles pâturées, pour l'IA et la prise de sang. Sur la période de l'essai, chaque génisse peut être inséminée jusqu'à 5 fois si la reproduction échoue. Ensuite les échographies (2 maximum) se font dans les mêmes conditions que l'IA, donc la prise de sang aussi. Toutes ces opérations sont rapides, de l'ordre de la minute et l'animal est ensuite relâché avec ses congénères
Impact sur les animaux
Les mesures prévues dans ce projet correspondent à une prise de sang (PS) par génisse à deux moments clefs de la reproduction chez des bovins, à savoir l’insémination et l’échographie. Les effets indésirables causés par ces prises de sang sont le stress dû à la contention de l'animal pour l'immobiliser et une éventuelle douleur au point de piqure.
Devenir
à l'issue de la procédure, les génisses poursuivront leur carrière en intégrant des protocoles faisant l'objet de DAP validées.
Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes, suite à l’insémination artificielle, au sein de l’animal entier qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico
Réduction
Cette étude pilote portera sur 60 génisses sur lesquelles seront testées les inséminations artificielles répétées avec uniquement de la semence conventionnelle ou uniquement de la semence sexée. Les effectifs ont été calculés en fonction d'une étude précédente sur un effectif de 20 animaux, qui a permis de mettre en évidence des biomarqueurs prédictifs de la réceptivité endométriale. Cet effectif est le minimum nécessaire pour que les résultats statistiques soient significatifs. Comme trois taureaux seront utilisés, cela fait donc un effectif de 3 fois 20 animaux pour ce projet.
Raffinement
Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Afin de minimiser la douleur, les prises de sang nécessaires au protocole seront réalisées au niveau de la queue des animaux, de manière concomitante aux actes d’élevage classiques (IA ou échographie) qui nécessitent déjà une contention de l’animal pour des volumes ne dépassant pas 1*9ml et espacées d'au moins 21 jours. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée de 7 m2/animal, une aire d'exercice de 3m2/animal et une ration d’ensilage d’herbe distribuée dans des auges en accès libre. Au printemps, les animaux seront dehors dans les pâturages avec une surveillance bi quotidienne. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage validées par le vétérinaire, au besoin celui-ci sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Prim’Holstein, principale race laitière française et internationale. Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique. Les animaux utilisés sont des femelles d'environ 15 mois, cyclées naturellement, et donc mises à la reproduction pour la première fois dans un objectif de vêlage à deux ans, ce qui correspond aux pratiques usuelles en élevage. Les animaux utilisés dans l'étude correspondent donc à ceux élevés en élevage et les résultats s'appliqueront donc dans les fermes commerciales.
Adaptations des populations d’ombles en lacs d’altitudes.
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Tous remis à l'eau après manipulation, 900 ombles sont capturés au filet, anesthésiés, photographiés et amputés d'un fragment de nageoire pelvienne de 0,5 cm, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. L'opération dure moins de deux minutes par poisson et n'est pratiquée qu'une fois, sur trente populations de lacs d'altitude à raison de trente individus chacune. Le porteur affirme que ces procédures sont sans séquelles importantes et que les poissons peuvent être remis à l'eau "sans conséquences", tout en retenant des adultes au motif qu'ils sont les moins affectés par le prélèvement de nageoire. L'objet déclaré est de comprendre le déclin des salmonidés face au réchauffement, sur des poissons dont les populations ont été introduites dans ces lacs pour la pêche de loisir.
Objectifs
Les salmonidés sont des espèces emblématiques en raison de leur importance économique (pêche professionnelle et amateur), patrimoniale et écologique. Néanmoins, malgré des politiques de conservations, les populations connaissent de nombreuses fluctuations. Le réchauffement climatique est l’une des causes pouvant expliquer ce déclin, la température influençant la physiologie, le développement et la performance des individus. Certaines populations présentent une sensibilité plus faible à une hausse de la température, laissant apparaitre une possible adaptation. Aussi, au cours des siècles derniers des salmonidés ont été introduits dans plusieurs lacs différents à des fins de pêches de loisirs. Ces milieux présentant des régimes thermiques distincts, le fait que les populations d’ombles se maintiennent suggère qu’ils ont pu s’adapter à des températures contrastées. Ce projet a pour but de comprendre la diminution des effectifs dans les populations de salmonidés. Les animaux sont relachés dans leur milieu à la fin du projet.
Bénéfices attendus
Globalement, ce projet permettra d’approfondir nos connaissances sur l’écologie d’une espèce sensible aux variations de température menacée du fait du changement climatique. Alors connaitre leur évolution trophique et morphologique dans ces milieux nous permettra de mieux appréhender leurs places et leurs effets dans ces écosystèmes patrimoniaux.
Procédures
Les poissons seront pêchés au filet, anésthésiés, pris en photo, puis le prélèvement d’un morceau de nageoire (0.5cm,
Impact sur les animaux
Les procédures de ce projet n’impliquent qu'un léger stress dû à la manipulation des animaux, à leur maintien dans des bacs de reveil et à l'anésthésie. Le prélèvement de petites sections de nageoire sera effectué.
Devenir
Les procédures de ce projet étant légère et sans séquelles importantes pour les poissons, ils pourront être remis à l’eau sans conséquences.
Remplacement
Ce projet a pour but de comprendre la diminution des effectifs dans les populations de salmonidés. L'objectif est d'évaluer les effets d’une augmentation de la température en milieu sauvage dans un contexte de réchauffement climatique en prenant en compte une espèce sujette à l’augmentation de la température. Le modèle poisson est pertinent pour cette étude car il répond a une problématique spécifique. De plus, chaque espèce répond différemment aux variations environnementales, ainsi il n’est pas remplaçable ni substituable.
Réduction
Cette expérimentation prévoit de mesurer les différences morphologiques, génétiques et de régime alimentaire entre 30 populations de salmonidés. Trente individus par populations sont nécessaires afin de pouvoir calculer des différences fiables entre les populations. Les 30 populations sont un minimum afin de conduire des analyses corrélatives avec les facteurs environnementaux (Règle des 3 R : Réduction).
Raffinement
Les poissons seront anesthésiés avant de les manipuler afin de réduire leur stress. L’anesthésie sera légère car les manipulations n’induisent qu’une faible nuisance, ce qui permettra d’obtenir un réveil plus rapide et donc une remise à l’eau plus rapide. Pendant les manipulations, la tête des poissons sera recouverte d’un linge humide pour réduire le stress. Les poissons resteront en observation après leur reveil avant leur remise à l'eau afin de s'assurer de leur bien-être. Les pêches et toutes les manipulations seront effectuées par du personnel expérimenté.
Choix des espèces
Les populations de certains salmonidés sont en déclin, notamment dans les lacs depuis plusieurs décennies, sans que les raisons de cet effondrement ne soient complètement comprises, ayant des conséquences pour la préservations des espèces concernés et les pêcheurs amateurs et professionnel. Certains lacs étant sensibles du changement climatique, ce projet apportera des connaissances essentielles au potentiel d’adaptation rapide des ombles face au réchauffement climatique. Nous utiliserons des poissons au stade adulte. Cela correspond aux poissons les plus capturables et moins impactés par le prélèvement d’une section de nageoire (plus grande nageoire et elle repousse).
Etude de l’efficacité d’une molécule dans le traitement du mélanome
- Recherche fondamentale
- Oncologie
108 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection sous-cutanée de cellules de mélanome au flanc droit puis un gavage quotidien pendant deux semaines, soit quatorze gavages, certaines subissant en plus trois injections dans l'abdomen. Le porteur indique que la tumeur pourra les gêner dans leurs déplacements et leur causer de la douleur, et que le gavage peut irriter l'oesophage jusqu'à entraîner des difficultés pour s'alimenter, sa réponse étant de déposer de l'aliment au sol. Il affirme que le recours aux animaux est "nécessaire" parce que les modèles cellulaires ne permettent pas d'étudier le système immunitaire, alors que l'efficacité de la molécule a déjà été démontrée sur ces mêmes modèles cellulaires.
Objectifs
Le mélanome malin cutané est la forme la plus agressive des cancers de la peau. Aujourd'hui, le seul traitement efficace reste la chirurgie pratiquée à un stade précoce car une fois disséminées, les cellules de mélanome deviennent résistantes aux chimiothérapies conventionnelles. Les espoirs apportés par l'essor des thérapies ciblées et de l’immunothérapies ont été fortement nuancés par des cas de non-réponse ou rechutes rapides. Nous avons identifié, à travers l’étude de cellules de patient, une molécule capable resensibiliser les cellules tumorales de patients, initialement résistantes, aux traitements conventionnels. Ce projet a pour but de démontrer chez la souris l’efficacité de cette molécule sur la sensibilité des cellules de mélanome, dans un organisme vivant complexe.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra potentiellement de mettre en évidence l’effet thérapeutique de notre molécule sur le mélanome et pourra ouvrir une nouvelle perspective de traitement pour les patients atteint de cette maladie. En effet, malgré l’essor récent des thérapies ciblées et de l’immunothérapie, la plupart des patients rechutent avec un mélanome résistant.
Procédures
Tous les animaux subiront une injection sous-cutanée de cellules tumorales ainsi qu'un gavage par jour pendant deux semaines (soit 14 gavages). Certains subiront aussi 3 injections de traitement dans l'abdomen. Tous les animaux seront soumis à de la contention, qui durera moins d'1 minute.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux sont l'apparition de tumeur localisée sur le flanc droit qui pourra potentiellement les gèner dans leur déplacement et leur générer de la douleur. Le gavage peut provoquer une irritation de l'oesophage, entrainant des difficultés pour l'alimentation. La contention va également leur générer du stress.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car les souris ne rentreront pas dans un nouveau protocole, au maximum 1 mois après injection, si aucun point limite n'est atteint avant cette date. Les tumeurs seront récupérées pour être analysées.
Remplacement
Des études préliminaires sur des modèles cellulaires ont été réalisées et ont permis de démontrer l'efficacité de notre molécule. En parallèle, des analyses complémentaires ont été et seront réalisées sur des prélèvements de patients, permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisés. Cependant, ces modèles ont des limites et ne permettent pas l'étude du système immunitaire. C’est pourquoi le recours aux animaux est nécessaire dans notre projet
Réduction
Le nombre maximal de souris utilisées dans ce projet a été calculé grâce à des outils statistiques. De plus, un animal permettra d’obtenir des résultats dans plusieurs expériences (pousse tumorale, analyse histologique et moléculaire de la tumeur). Enfin, les groupes contrôles étant communs aux 2 procédures, nous allons les réaliser qu'une seule fois.
Raffinement
Des points limites précis ont été définis pour identifier le plus précocément possible toute souffrance de l'animal. Un analgésique sera utilisé si une souris présente l'un de ces points limites. Nous évaluerons l'état de bien-être ou de souffrance des animaux au minimum 2x/semaine, et tous les jours lorsque le traitement par gavage débutera. Après traitement, les souris seront suivies 3fois par semaine jusqu'à leur mise à mort. Pour le gavage, nous utiliserons l’excipient CornOil, le moins irritant et le mieux toléré pour la souris. Nous avons également choisi des lignées non métastatiques car nous n'évaluerons pas cette donnée dans nos procédure. De l'aliment sera mis sur le sol si une souris a des difficultés pour s'alimenter.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale la plus pertinente pour les études du mélanome car c'est un modèle proche de la pathologie humaine reproduisant les caractéristiques histologiques. Nous disposons également d'outils, d'expériences et de compétences solides pour réaliser cette étude dans les meilleures conditions chez la souris. Nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines, âge standard pour l'étude du système immunitaire.
Caractérisation d’un nouveau modèle de souris hémophile A modérée transgénique pour le FVIII humain
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Toutes tuées à l'issue, dont 150 sans jamais reprendre conscience, 837 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant du léger au modéré. Une partie d'entre elles est hémophile sévère, donc exposée à des hémorragies au moindre traumatisme, et le protocole prévoit jusqu'à deux injections intrapéritonéales par semaine cumulées à une injection intraveineuse hebdomadaire pendant six semaines, des prélèvements sanguins répétés, et une section de l'extrémité de la queue pour mesurer pendant trente minutes le temps de saignement et le volume de sang perdu. Le porteur justifie la mise à mort par la collecte des organes lymphoïdes, destinés à évaluer la réponse anticorps contre le facteur VIII. Il mentionne un modèle canin hémophile comme seule alternative connue, et retient la souris pour la taille des effectifs, l'homogénéité des génotypes et la disponibilité des outils immunologiques.
Objectifs
Ce projet de recherche fait écho à un projet Apafis en cours pour lequel nous avons fait générer une lignée murine invalidée pour le FVIII murin et qui exprime à la place le FVIII humain. A ce jour, les seuls modèles murins disponibles sont soit des modèles invalidés pour le FVIII murin ou transgénique pour un FVIII humain non fonctionnel ou non sécrété. Or notre modèle exprime du FVIII qui est présent dans la circulation à hauteur de 10-20 pour cent comparé à un plasma humain standard. Il pourrait donc être le premier modèle d’hémophilie A mineure disponible. Le but de ce projet ici est de décrire et caractériser plus en détail ce modèle d’un point de vue physiologique (expression tissulaire du FVIII humain), hémostatique et immunologique (tolérance au FVIII humain, mécanismes de tolérance et de rupture de tolérance).
Bénéfices attendus
Ce projet vise à caractériser le premier modèle d’hémophilie A mineure qui pourrait permettre de comprendre les mécanismes de tolérance et de rupture de tolérance dans la pathologie de l’hémophilie A congénitale (30 pour cent des patients hémophiles A sévères développent une réponse anti-FVIII) mais également dans la pathologie de l’hémophilie A acquise. L'incidence de l'hémophilie A congénitale est d'environ 1 naissance sur 5000 chez les garçons. Actuellement, l'apparition d'une réponse anti-FVIII chez les patients hémophiles A multiplie par 3 le coût de la prise en charge de ces patients et n'est donc pas sans conséquence pour la société. Une meilleure compréhension des mécanismes menant à l’apparition des anticorps anti-FVIII est donc indispensable pour améliorer la qualité de vie des patients hémophiles A mais également pour réduire les coûts de prise en charge de ces patients.
Procédures
Un des modèles utilisés est hémophile sévère (risque des saignements lors de traumatismes ou blessures). Les animaux subiront des injections intraveineuse et/ou intrapéritonéale ou sous-cutanée. La fréquence la plus élevée sera de 2 injections intrapéritonéales par semaine, cumulées avec une injection intraveineuse une fois par semaine durant 6 semaines. Toutes ces injections ne durent que 10 à 20 secondes et seront réalisées sur les animaux anesthésiés afin de limiter le stress et la contention. Des prélèvements sanguins sont également prévus. Ces prélèvements seront réalisés sous anesthésie gazeuse et ne nécessitent que 20 secondes d'immobilisation maximum de l'animal anesthésié. La fréquence maximale de prélèvement sera d'un prélèvement par semaine pendant 3 semaines. Afin d'évaluer le profil hémorragique des souris, une mesure du temps de saignement et du volume de sang perdu sera réalisée après section de la partie distale de la queue (souris sous anesthésie gazeuse tout au long de la procédure) durant 30 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Un des modèles utilisés est un modèle préclinique de l'hémophilie A sévère, des risques hémorragiques liés à l'absence du FVIII de la coagulation sont possibles en cas de blessure ou traumatisme et demandent donc une adaptation de certaines procédures. L'induction d'une douleur ou d'une lésion lors des injections et des prélèvements sont possibles. L'induction d'une détresse respiratoire ou d'une hypothermie est possible lors de l'anesthésie, de même qu'un stress lors du réveil.
Devenir
L'euthanasie des animaux est requise à l'issue de chaque procédure. Les organes lymphoïdes seront collectés pour l'évaluation de la réponse immunitaire anti FVIII ou pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Le projet fera appel à différents modèles expérimentaux chez la souris. En effet, seule une approche expérimentale in vivo permet de rendre compte de la complexité des systèmes biologiques (notamment les mécanismes de tolérance et rupture de tolérance au Facteur VIII de la coagulation qui est une molécule essentielle à la correction du saignement chez l'hémophile A). Aucun système in vitro actuel ne permet d'explorer les mécanismes d'induction de tolérance immunitaire à un antigène.
Réduction
Le nombre de répétitions des expériences sera défini de manière rationnelle. Si une expérience donne des résultats statistiquement significatifs avec une puissance appropriée, elle ne sera pas répétée. Les organes, sérum et cellules des souris euthanasiées en fin d’expérience seront conservés; ainsi, aucune expérience supplémentaire ne doit-elle être faite si des questions nouvelles surviennent. Un total maximum de 837 animaux est prévu pour ce projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en accord avec les lois d’éthique françaises. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées avec le personnel de l’animalerie. Les animaux disposent de nourriture et de l’eau ad libitum. L’environnement est enrichi par ajout de nids végétaux et de tunnels en carton. Les souris seront hébergées avec un maximum de 5 souris par cage. Les animaux seront contrôlés quotidiennement pour évaluer et réduire au maximum tout risque de douleur. Les conditions de vie seront améliorées au maximum (ajout de nids végétaux et de tunnels en carton). Tout geste (injection/ prélèvement) susceptible d'entraîner une douleur/ souffrance sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Des points limites ont été définis et les animaux malades seront soignés ou euthanasiés.
Choix des espèces
La seule alternative connue est l’utilisation d’un modèle canin hémophile. Cependant, la souris est la seule espèce qui permettent d’avoir un nombre d’individus de même âge suffisant, et de génotype homogène, qui permette l’obtention de résultats statistiquement fiables, et pour lequel les outils nécessaires à l’étude de la réponse immunitaire sont disponibles sans restriction. La souris déficiente en FVIII est un modèle préclinique de l'hémophilie A sévère, des risques hémorragiques liés à l'absence du FVIII de la coagulation sont possibles en cas de blessure ou traumatisme et demandent donc une adaptation de certaines procédures. En revanche, les souris transgéniques exprimant 10 à 20 pour cent de FVIII plasmatique humain présentent des risques très limités de saignements comparé au souris déficiente en FVIII. Des souris adultes, âgées de 7-12 semaines en début d’expérimentation (système immunitaire mature) seront utilisées.
Evaluation du dépôt et du devenir d’un anticorps anti-viral administré par voie intranasale chez le primate non humain femelle
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Déjà exploitées dans un projet précédent, 5 femelles macaques à longue queue vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis pourront être réutilisées dans un autre projet après accord du vétérinaire. Sous anesthésie, elles reçoivent dans le nez un anticorps antiviral radiomarqué, passent en imagerie scintigraphique, subissent des lavages nasaux et sont intubées sous assistance respiratoire pendant une heure. Les prises de sang s'étalent de quinze minutes à quatre semaines après l'inhalation, une partie sans anesthésie, sous contention pour les femelles qui refusent l'entraînement par renforcement positif. Le porteur affirme que le principe de remplacement "est appliqué", en citant des répliques de cavités nasales de macaque qui permettent de calibrer les expériences sur ces 5 femelles.
Objectifs
Selon l’organisation mondiale de la santé, les infections des voies respiratoires basses demeurent la maladie transmissible qui fait le plus de morts dans le monde, et se placent au quatrième rang des principales causes de mortalité. Ces infections dues, entre autres, à des virus respiratoires entraînent des millions d’hospitalisations chaque année et est une cause importante de décès chez les personnes fragiles (âgées, jeune enfant…). Face à l’hésitation vaccinale, la moindre efficacité des vaccins dans certaines populations et l’émergence et une propagation rapide des virus pharmaco-résistants, de nouveaux traitements sont nécessaires pour contrôler les infections virales respiratoires. Pour de nombreux virus respiratoires, comme celui de la grippe, le virus respiratoire syncitial et celui de la Covid-19, les cavités nasales sont le site d’entrée, de réplication primaire du virus, et constitue un réservoir pour la transmission du virus aux poumons, où l’infection peut provoquer une pneumonie potentiellement mortelle. Le contrôle de la réplication des virus respiratoires et de l’infection dans les cavités nasales offre donc une réelle opportunité de limiter les pneumonies lorsqu’une épidémie émerge. Aujourd’hui, de nombreuses biothérapies à visée intranasale (protéines et vaccins) sont en cours de développement ou commercialisés pour diverses applications. S’appuyant sur des décennies de recherche translationnelle en immunothérapie sur les infections respiratoires, en ingénierie des anticorps et en inhalation le but de ce projet européen est de développer des traitements inhalables (par voie intranasale), à base d’anticorps contre différents virus respiratoires (grippe, COVID) afin de bloquer l’infection dans les cavités nasales. Plus concrètement, cela implique : 1/ d’évaluer le dépôt de l’anticorps dans les voies respiratoires après inhalation par voie intranasale chez le primate non humain afin de déterminer la dose délivrée dans les cavités nasales et 2/ d’analyser le devenir et l’impact de l’anticorps inhalé dans l’organisme.
Bénéfices attendus
Les infections respiratoires représentent un lourd tribut en termes de morbi/mortalité, perte de productivité et coût pour le système de santé. L’impact sociétal potentiel du projet est immense. La prévention des décès et des hospitalisations dus aux virus respiratoires avec des anticorps inhalés aura un avantage direct pour la santé humaine et un potentiel économique et sociétal important. Cette approche anticorps/voie intranasale offrirait une opportunité de mieux contrôler les épidémies. L’approche par inhalation intranasale avec des anticorps capables de neutraliser différentes virus respiratoires est très attractive pour limiter la transmission entre personnes et pour prévenir des pneumonies sévères.
Procédures
- Pose des points de repère spatiale : sous anesthésie chimique légère- 10 minutes - Mesure du coefficient d’atténuation des cavités nasales : sous anesthésie chimique légère- 10 minutes - Administration par voie intranasale de l’anticorps radiotracé : sous anesthésie chimique légère - 1 minute au total - Imagerie scintigraphique du dépôt dans les voies respiratoires de l’anticorps radiotracé : sous anesthésie chimique légère - 15 minutes - Intubation par sonde intratrachéale : sera réalisée à l’occasion des gestes nécessitant l’anesthésie gazeuse à l’isoflurane- le geste lui-même dure environ 2 minutes mais les animaux seront intubés et sous assistance respiratoire pendant 1 heure. - Prélèvements sanguins : sous anesthésie–5-10 minutes par prise de sang Et sur animaux vigiles – 5-10 minutes par prise de sang. - Lavage nasal : sous anesthésie 5 -10 minutes par lavage.
Impact sur les animaux
Nous avons identifié quelques nuisances attendues/prévues : - Stress causé par la contention et manipulation des animaux, - Douleur causée par l’injection d’anesthésiques chimiques De plus, nous avons identifié des facteurs engendrant des potentiels effets indésirables/secondaires : l’utilisation d’anesthésiques pouvant éventuellement entraîner des troubles cardio-respiratoires, des hématomes lors des prises de sang, une irritation locale lors de l’inhalation par voie intranasale de l’anticorps radiotracé et lors des lavages nasaux.
Devenir
Au vu de l'espèce utilisé dans ce projet et de la classification de la gravité de la procédure (moderée), les animaux pourront être réutilisés dans un autre projet après accord du vétérinaire réferent.
Remplacement
Le principe de remplacement de la règle de bien-être animal est appliqué. En effet, les résultats in vitro préalables à l’utilisation des animaux, notamment l’utilisation de répliques anatomiques de cavités nasales macaques, nous permettrons de calibrer les différentes expériences in vivo afin de limiter le nombre d’animaux nécessaire et d’utiliser d’emblée des posologies et modalités d’administration adaptées.
Réduction
Les animaux seront réutilisés d’un autre projet, mais naïfs vis-à-vis de l’anticorps anti-viral. L'étude est réalisée sur un effectif réduit (n=5) et servira à obtenir des données qualitatives, sans analyse statistique, du devenir et de l’impact de l’anticorps inhalé. Comme indiqué dans la saisine, les temps de prélèvements (sanguin et nasal) pourront varier selon les animaux car ils seront ajustés, au cours de l'étude, sur la base des données issues des premiers animaux. Une analyse statistique n'apparaît donc pas compatible compte tenu du n faible à chacun des temps (n
Raffinement
Pour réduire au maximum l’utilisation d’anesthésiques, du renforcement positif est inclus pour les prélèvements sanguins (PS) à T3h-72h post-inhalation (PS sans lavage nasal concomitant). A ces temps les PS seront réalisés sur animaux vigiles sans contention uniquement sur les animaux répondants car, d’après des études, certains animaux n’adhèrent pas à ce type de démarche même après plusieurs semaines d’entrainement. Pour les animaux non réceptifs les PS seront réalisés sur animal vigile mais immobilisé par contention. Le renforcement n’est pas envisagé pour les PS aux temps T15min->T60min car le respect de ces temps précis est primordial pour l’analyse pharmacocinétique. Il n’est pas envisagé pour les lavages nasaux pour des questions de sécurité du personnel car, d’après les zootechniciens, il est difficile d’entrainer un PNH à accepter l’administration nasale d’un soluté et d’en récupérer un volume. Ce geste sur un animal non coopérant amène des questions de sécurité (risque morsures). La totalité des lavages nasaux se fera donc sur des animaux anesthésiés avec des molécules et dosages adaptés. Enfin, vu que les lavages nasaux impliquent une anesthésie nous réaliserons les PS aux temps T0, T1sem, T2sem, T3sem, T4sem durant l’anesthésie. Pour réduire la douleur et éviter des hématomes la taille de l’aiguille sera adaptée et un point de compression sera appliqué. Si insuffisance respiratoire des mesures d’oxygénothérapie et réanimation seront mis en place. Pour réduire le risque d’irritation locale, la taille des embouts narinaires sera adaptée et les lavages seront réalisés avec soin. Au cours de l’anesthésie prolongée : -Gel oculaire pour prévenir la sècheresse des yeux - Humidification et réchauffement des voies aériennes par filtre échangeur d’humidité chaleur - Sonde d’intubation de taille adaptée avec ballonnet pour éviter une lésion trachéale et garantir une bonne ventilation. - Tapis chauffant pour maintien d’une température - Fluides de remplacement (solution isotonique) après des PS multiples. Les animaux sont hébergés par groupe de 3 et de 2 dans 2 volières conformes aux normes en vigueur. Ils disposent dans leur hébergement de plateformes surélevées, de tunnels, de jouets et de piscine. L’alimentation couvre les besoins journaliers et est complétée par une distribution de friandises. La nourriture pourra être cachée dans des jouets pour stimuler la recherche alimentaire. Les friandises distribuées sont différentes d’un jour à l’autre.
Choix des espèces
Le primate non humain est une espèce de référence pour les études de dépôt de particules inhalées dans le tractus respiratoire, permettant de mettre en place différentes conditions de ventilation et d’utiliser des dispositifs à qui seront directement utilisés chez l’homme. Le choix de l’espèce macaque se justifie par : - La tenue bipède, la morphologie du nez et le volume des cavités nasales. La tenue assise lors de l’administration de la molécule et la taille du nez permet l’utilisation de dispositif à visée humaine avec un embout adapté. Le volume des cavités nasales est compatible avec les volumes administrés avec les différents dispositifs. - Proximité anatomique de l’espèce. Les cavités nasales des macaques sont plus similaires à celle de l’homme, que celles d’autres espèces. - Proximité physiologique de l’espèce. La morphologie et la distribution de l’épithélium nasal (où se réplique le virus de la grippe et cible de l’anticorps) chez le macaque est plus proche de celles de l’homme que celles d’autres espèces (rongeurs, chiens) - Similarité des réponses immunologiques et biologique avec l’humain, faisant du PNH une espèce de référence pour les études réglementaires avec des anticorps thérapeutiques. 5 animaux adultes de 3-4 kg réutilisés de projets précédents après accord du vétérinaire référent.
Effets thérapeutiques des microvésicules dans un modèle d’ischémie-reperfusion coronaire chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Soumis à une ligature d'artère coronaire pour provoquer un infarctus, 192 rats seront tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. L'acte chirurgical dure une heure et s'accompagne d'injections intraveineuses, de sept mesures de pression artérielle dont certaines sur animal éveillé, et de mesures de température par voie rectale. Le porteur annonce pour l'ensemble des animaux une mobilité réduite, des douleurs post-opératoires et un stress lié aux manipulations, et prévoit un isolement en cage individuelle pendant les 24 heures suivant l'opération. Il décrit une surveillance de la douleur par score de grimace, orbites rétrécies, renflement du nez, oreilles rejetées en arrière, et affirme que la procédure a un caractère de "stricte nécessité" parce que la réponse immunitaire mobilise l'"organisme entier".
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires constituent l’une des premières causes de décès dans les pays développés. L’infarctus du cœur est déclenché par l’obstruction des artères coronaires qui alimentent le cœur en sang et donc en oxygène. Sans l’oxygène, les cellules du muscle cardiaque (myocarde) meurent rapidement et le cœur ne réussit pas à pomper suffisamment de sang pour répondre aux besoins du corps, ce qui peut conduire à l’arrêt du cœur. La restauration de l'apport sanguin au niveau des artères obstruées est essentielle pour réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. Une approche thérapeutique permettant la reperfusion est de favoriser la dilatation des artères coronaires. Nous avons démontré que l’utilisation de petites vésicules naturelles, appelées microvésicules (MV), portant à leur surface une protéine spécifique, sont capables d’améliorer la fonction vasculaire dans des modèles cellulaires. Cependant, ces modèles d’étude sont limités pour évaluer l’efficacité de ces MV dans l’amélioration de la fonction cardiaque. Ainsi, le but de ce projet est de déterminer si les MV sont capables de réduire les conséquences associées à l’obstruction des artères coronaires en les injectant après l’infarctus du myocarde dans un modèle de ligature d’artère coronaire chez le rat. L’expérimentation animale prévue dans ce projet permettra d’obtenir des données pour mieux comprendre les mécanismes protecteurs des MV ainsi qu’envisager leur utilisation comme un outil thérapeutique potentiel chez l’Homme.
Bénéfices attendus
Démontrer l’innocuité et efficacité in vivo du traitement avec MV et valider leur participation dans la préservation ou l’amélioration de la fonction des cellules cardiaques lors d’un infarctus de myocarde. En plus, la confirmation des effets in vivo aidera dans la validation de ces MV comme un nouvel outil thérapeutique pour le traitement des conséquences de l’infarctus de myocarde chez l’Homme.
Procédures
Quatre interventions impliquant tous les animaux : induction d’un infarctus de myocarde (durée acte chirurgical : 1 heure), injection intraveineuse réalisée pendant l’anesthésie (durée de chaque injection < 5 minutes), mesure de la pression artérielle (5 minutes, 7 mesures), mesure de la température corporelle (< 1min, 2 mesures).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les rats seront les suivants : 1) Mobilité réduite dans des cages à cause de l’acte chirurgical après l’induction de l’infarctus de myocarde ; 2) Douleurs post-opératoires à cause de l’acte chirurgical ; 3) Stress lié aux manipulations (prise de la pression artérielle sur animal éveillé, prise de la température au niveau rectal). Les effets indésirables concernent l’ensemble des animaux.
Devenir
A la fin du protocole, des prélèvements de tissus seront effectués sur les animaux euthanasiés. Il est nécessaire d'analyser la réduction de la taille de l'infarctus par études d'histologie dans le cœur pour valider les doses plus efficaces des MV.
Remplacement
La procédure expérimentale a un caractère de stricte nécessité et ne peut pas être remplacée par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, ce projet porte sur les effets des MV sur l’infarctus de myocarde, c'est à dire sur un coeur avec une artère ligaturée puis reperfusée et leur impact dans la fonction cardiaque ne peut se faire que sur des animaux vivants. Les mécanismes cellulaires mis en jeu lors d'un infarctus de myocarde font participer le tissu cardiaque en hypoxie mais également une réponse immunitaire de l'organisme entier.
Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux à celui requis pour obtenir une validation statistique des résultats en utilisant des données préliminaires de notre laboratoire pour une procédure similaire de ligature coronaire et des études fonctionnelles au niveau cardiaque chez le rat. Également, afin de réduire le nombre d’animaux, plusieurs mesures seront réalisées sur un même animal.
Raffinement
Nous avons raffiné nos approches afin de réduire au minimum la détresse imposée aux animaux qui seront hébergés dans un milieu enrichi permettant de répondre à leurs besoins physiques et comportementaux. Une analgésie pré- et post-opératoire sera réalisée et renouvelée aussi souvent que nécessaire. L’état de santé des animaux sera donc évalué de façon régulière pendant les 24 heures après l’acte chirurgicale en observant leur comportement. Les indices pouvant suggérer une douleur au moyen du score de grimace (rétrécissement des orbites oculaires et yeux mi-clos, renflement du nez, renflement des joues, positionnement des oreilles vers l'arrière, changement de position des vibrisses) seront surveillés. En plus, plusieurs paramètres seront évalués (suivi des cicatrices, formation d’abcès, apparence physique, comportement, réponses comportementales aux stimuli) sur la base d’attribution de scores suivants (cicatrice sans saignement = score 0, cicatrice saignante = score 1, cicatrice inflammée = score 3, formation d'abcès = score 4, cicatrice nécrosée = point limite; apparence physique normale = score 0, pas de toilettage = score 1, poil ébouriffé = score 2; doleur post-opératoire = score 3, détresse cardiorespiratoire = point limite; comportement normal = score 0, prostration et apathie = point limite ). Après l’acte chirurgical, les rats seront placés pendant 24h dans des cages individuelles. Dans la cage, chaque animal aurait à disposition des tubes de carton pour se cacher, grimper et faciliter leur accès à la nourriture.
Choix des espèces
Ce projet vise à analyser les effets thérapeutiques des MV lors d’un infarctus de myocarde. À cette fin, le choix de l'espèce Rattus norvegicus est basé sur notre connaissance de ce modèle ainsi que la disponibilité de données dans la littérature associées à l’étude de modifications dans la taille de l’infarctus. Les rats seront utilisés à l’âge de 7-8 semaines auquel les animaux sont considérés comme adultes.
Impact de l’exposition aux nanoparticules de plastiques et adjuvants phtalates sur les troubles du comportement alimentaire et la perception sensorielle et nociception chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système nerveux
Exposées de façon prolongée à des nanoparticules de polystyrène et à des phtalates, 3 336 souris seront toutes tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Le protocole prévoit 72 heures en cage métabolique individuelle, 48 heures en cage d'observation, des tests d'anxiété en espace ouvert éclairé et sur surface surélevée, des mesures de seuils de sensibilité par stimulations thermiques chaudes ou froides et par stimulations mécaniques, une injection de carragénine dans la patte pour provoquer une inflammation cutanée, et pour certaines une perfusion intracardiaque sous anesthésie. Le porteur attend chez les groupes exposés des troubles du comportement alimentaire, de l'anxiété et des hyperalgies de type fibromyalgie, et ouvre la même rubrique par la phrase "ce projet obéit à la règle des 3R". Il précise retenir des polluants "dont les effets sont avérés" sur la santé humaine et animale, ce qui situe l'apport attendu du côté des mécanismes plutôt que de la démonstration du danger.
Objectifs
Les matières plastiques sont omniprésentes dans notre environnement. Quand ils ne sont pas éliminés ou recyclés correctement, les plastiques perdurent dans l’environnement pendant des années car ils ne sont pas biodégradables. Ils se décomposent alors en particules de micro et nanoplastiques (respectivement inférieures à 5 et 0,1 µm) qui sont des sources de pollution environnementale. Cette forme de pollution a atteint un niveau record en Méditerranée où la concentration de plastique y est quatre fois plus élevée que dans "l'île de plastique" du Pacifique Nord. La Méditerranée représente 1% des eaux marines du globe mais abrite 7% de tous les microplastiques. Par ailleurs, les plastiques libèrent des additifs plastifiants (bisphénol A, phtalates, etc.) dans l'environnement dont les effets nocifs pour les animaux et les humains sont bien documentés. Les mesures récentes réalisées pour Santé Public France montrent que ces polluants sont présents dans l’organisme de l’ensemble des adultes et des enfants, avec des niveaux d’imprégnation plus élevés chez les enfants. Les phtalates sont des perturbateurs endocriniens et métaboliques, et des reprotoxiques, pour lesquels des effets néfastes sur l'asthme chez l'enfant, l'obésité juvénile et le diabète de type 2, les TDAH, et chez l'adulte sur l'endométriose, l'infertilité, ainsi que sur le développement neurologique ont été documentés. Les enquêtes épidémiologiques montrent une forte incidence de neuropathologies centrales, périphériques ou autonomes, chez les professionnels exposées. Si le diagnostique est clair, les mécanismes neurobiologiques impliqués sont inconnus. Il a été montré que les nanoplastiques traversent la barrière hématoencéphalique et provoquent un stress oxydatif dans le système nerveux. Dans ce projet, nous souhaitons mettre en évidence que l’exposition prolongée aux nano et microplastiques et adjuvants phtalates affecte les profils inflammatoires systémiques et induit une neuroinflammation dans les régions du système nerveux central impliquées dans la réponse au stress, l’anxiété et la prise alimentaire (hypothalamus, amygdale et hippocampe), et le système nerveux périphérique impliqué dans la nociception et la réponse autonome (ganglion sensoriels de la corne dorsale de la moelle épinière et ganglions autonomes), et que cette réponse neuroinflammatoire impacte le comportement animal en comparaison à des animaux sains non exposés.
Bénéfices attendus
Cette étude présente un intérêt translationnelle car il est clairement démontré que l’exposition aux particules de plastiques et aux adjuvants de phtalates, polluants environnementaux d'origine anthropique, affectent la santé humaine. L'étude apportera des connaissances sur l'impact de ces polluants sur la santé mentale et les comorbidités neuronales. Elle permettra de comprendre les mécanismes neurobiologiques fondamentaux responsables des effets toxiques de ces polluants. A ce titre, les connaissances acquises sur les animaux seront applicables pour les études sur la santé humaine et éclaireront les agences responsables de la définition des normes environnementales et industrielles pour la santé humaine.
Procédures
Le métabolisme des souris est mesuré dans des cages métaboliques individuelles pendant 72heures. L’activité spontanée des souris est mesurée dans des cages d'observation individuelles pendant 48heures. La mesure est répétée pour 3 stades de développement après la naissance. La répartition des masses grasses et maigres tissulaires est mesurée sous anesthésie générale gazeuse, pendant 5 minutes. Pour les souris engagées dans l’étude de l’anxiété, 3 tests sont réalisées d’une durée respective de 20, 20 et 30 minutes. Chaque souris subie ces 3 tests à 3 périodes de développement après la naissance. Pour l’étude de la sensibilité au toucher des souris, le seuil de sensibilité mécanique cutanée est mesuré par 2 tests réalisés dans des boxes individuels en plexiglas transparent d’une durée totale approximative d’1h. Le seuil de la sensibilité cutanée à la température est mesuré par des tests d’exposition à des stimulations thermiques chaudes ou froides. Les stimuli sont calibrés pour un délai moyen de réponse de l’animal de 10 secondes. Le temps maximum d’exposition au stimulus de température est de 30 secondes. Pour certains tests, les souris subissent une période d'habituation de 4 jours. Les souris qui subissent la perfusion intracardiaque sont sous anesthésie générale avec un anesthésique et un antalgique injectable. Elles sont perfusées par la circulation générale avec le tampon de rinçage et le fixateur pendant environs 30 min.
Impact sur les animaux
Ce projet obéit à la rège des 3R. Toutefois, il est attendu que lors de l'exposition prolongée aux nanoparticules de plastiques de polystyrène et phtalates, les animaux des groupes tests pourraient développer des troubles métaboliques et du comportement (troubles du comportement alimentaire, perturbation du métabolisme glucidique, stress et anxiété, hyperalgie nociceptives et inflammatoires, hyperalgies généralisées de type fibromyalgie), en comparaison aux groupes témoins. Les effets indésirables sont évalués par des tests de comportements qui visent à en observer l’apparition et en mesurer l’intensité : Stress-anxiété : exposition à des situations anxiogènes, à savoir, déplacement dans un espace ouvert éclairé ou sur une surface surélevée. Hyperalgie nociceptives : mesure des seuils de sensibilité thermique et mécanique par l’exposition à des stimuli thermiques chauds ou froids ou mécaniques jusqu’au seuil de réponse des animaux. Hyperalgie inflammatoire : la nuisance est une réaction inflammatoire cutanée (œdème et chaleur) au niveau de la patte après injection de carragénine. Métabolisme glucidique : hypo- ou hyperglycémie transitoire provoquée par l’injection d’insuline ou de glucose.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure dans le but de réaliser des prélèvements d'organes pour analyses biologiques.
Remplacement
L'étude et la veille bibliographiques permanente de la littérature scientifique abondante sur le sujet nous permettent de choisir les polluants dont les effets sont avérés sur les organismes pour la santé humaine et animale. En parallèle, les études préliminaires sur des cultures cellulaires in vitro, menées dans un laboratoire du consortium européen Horizon Europe-MSCA-Staff Exchange-2022 Psycomed (cité précédemment) et en collaboration avec les équipes du projet PLASTICHEAL financé par l’union européen, sont réalisées pour définir le choix et les quantités des matériaux plastiques et phtalates qui seront utilisées sur les animaux. L’étude de l’impact des polluants micro-nanoplastiques et adjuvant phtalate sur la santé et le comportement (prise alimentaire, proprioception et nociception), impliquant possiblement des effets pro-inflammatoires et de perturbateurs endocriniens, affecte simultanément plusieurs organes (les organes périphériques : foie, tissus adipeux, tube digestif, pancréas, tissus lymphoïdes, les glandes endocrines, la peau) et les systèmes nerveux centraux et périphériques responsables des comportements de prise alimentaire, proprioception, nociception et réponses autonomes. De plus, l'effet des polluants dépend de leurs voies de pénétration dans l'organisme (per os ou volatil). Il est par conséquent impossible aujourd'hui de pouvoir réaliser notre étude d'impact des polluants autrement que dans un contexte in vivo global. Le développement des effets sur la santé psychique et neurologique (stress-anxiété, prise alimentaire, proprioception, nociception et autonome) fait intervenir des interactions systémiques entre plusieurs organes et processus physiologiques intégrés. Notre étude doit donc nécessairement se faire sur l’animal entier car il n'est pas modélisable in vitro pour l'instant.
Réduction
Le nombre de souris a été réduit autant que possible, tout en étant suffisant pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables (basé sur nos expériences et un calcul statistique pour trouver un effet significatif). Nous adapterons les tests statistiques en fonction de la distribution des observables, qu’elle soit normale ou non. En cas de distribution normale, nous utiliserons des tests paramétriques. En cas de distribution non normale, nous utiliserons des tests non-paramétriques, même si ceux-ci sont moins sensibles. Un nombre minimum d'animaux sera utilisé dans nos procédures expérimentales en respectant strictement ces différents points: (i) Utilisation d’un groupe de souris contrôles commun pour plusieurs séries d'études chaque fois que cela est possible. (ii) multi-prélèvements et création d’une base d’échantillons (cerveau et sang après sacrifice).
Raffinement
Les animaux, en provenance d’élevages accrédités, seront hébergés dans une animalerie certifiée, dans des cages sur portoirs, avec nourriture et boisson ad libitum, dans le respect des règles d’hébergement en vigueurs (respect du nombre d’animaux par cage, condition de vie dans les cages…). Avant expérimentation, les souris seront acclimatées pendant plus d’une semaine durant lesquelles les expérimentateurs les habitueront à être manipulées, pour réduire toutes formes de stress au cours des expérimentations. Les souris sont suivies quotidiennement. A partir du début de l’expérience, les animaux seront pesés 2 fois par semaine afin de suivre leur prise de poids. Les expérimentateurs évalueront aussi l’état général des souris quotidiennement afin de déterminer la présence ou non de signes de souffrances excessives (comportement d’isolement, attitude soumise, dos voûté, respiration difficile, extrémités pâles, démarche anormale, diarrhée, vocalises, agressivité…). En cas de souffrance, les animaux seront traités selon la sévérité du comportement observé et en cas où les signes de souffrance persisteraient, les animaux seront euthanasiés. Une fiche d'observation longitudinale et une grille d'évaluation de l'état de nos souris ont été établies. Nous utiliserons des souris mâles et femelles. Notre étude présente un intérêt translationnelle, étant donné que l’exposition aux plastiques polluants environnementaux affecte les humains, il est donc nécessaire de mesurer les effets des molécules étudiées sur les deux sexes. Par ailleurs, il est bien documenté que mâles et femelles peuvent avoir des différences notables dans la réponse inflammatoire et leur sensibilité aux polluants environnementaux
Choix des espèces
La souris est une espèce très utilisée dans les études précliniques et en recherche fondamentale pour analyser la relation entre l'exposition à des substances potentiellement toxiques et les effets sur le métabolisme, les états inflammatoires et le comportement des animaux. La proche similitude du patrimoine génétique de la souris avec l'homme nous permet dans la mesure du possible de tirer des conclusions extrapolables pour la santé humaine, dans une étude au potentiel translationnel important.
Evaluation de candidats médicaments dans la fibrose pulmonaire induite par injection intranasale chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une fibrose pulmonaire leur est induite par injection intranasale de lipopolysaccharides, de bléomycine ou d'élastase sous anesthésie, puis elles reçoivent des candidats médicaments dont le mode d'administration, la fréquence et la durée dépendent de la demande du "sponsor". Le porteur écrit que l'injection intranasale "ne provoquera pas de nuisance" et que le principal effet indésirable se limite à une modification de la respiration, alors qu'il décrit par ailleurs une maladie d'issue fatale par insuffisance respiratoire. Il annonce aussi que l'administration des candidats médicaments "aura des conséquences bénéfiques sur le développement de la maladie", ce qui pose comme acquis le résultat que l'étude est censée établir.
Objectifs
Les maladies pulmonaires sont généralement associées à une inflammation des voies respiratoires. Parmi les plus graves on retrouve la fibrose pulmonaire, caractérisée par une détérioration progressive du tissu pulmonaire conduisant à une inflammation généralisée et à la formation de cicatrices pulmonaires. Cette pathologie perturbe les échanges gazeux du poumon entraînant une insuffisance respiratoire à l'issue fatale. Elle affecte environ 3 millions de personnes dans le monde, et son taux moyen de survie est de 3 à 5 ans avec un âge moyen de début de 66 ans (75% ont plus de 65 ans). De nombreux facteurs de risque sont décrits, à commencer par la fumée de cigarette, les maladies de reflux gastro-œsophagien, ou certains agents infectieux. Si les risques sont identifiés, les causes sont encore inconnues. Le diagnostic de la fibrose est souvent difficile. Il nécessite la corrélation de plusieurs observations issues des examens physiques et de l’historique physiopathologique précis du patient, parfois associés à une biopsie pulmonaire ou à un lavage broncho-alvéolaire. Aucun traitement n’est actuellement disponible. Seuls certains médicaments sont utilisés pour freiner l’avancée de la maladie, mais ils ne sont que de faible efficacité. L’ultime recours est la greffe pulmonaire mais ne permet, en cas de succès, qu'un léger rallongement de l’espérance de vie. L'objectif de ce projet est d'évaluer l'efficacité de candidats médicaments sur des modèles murins de fibrose pulmonaire induits par un agent inflammatoire (lipopolysaccharides ou bléomycine ou élastase) injecté par voie intranasale. Les candidats médicaments à tester seront administrés en curatif ou préventif et plusieurs voies d’administration seront envisagées afin de couvrir au mieux les potentiels effets recherchés dans le modèle murin utilisé. Ce projet prévoit 240 souris par an soit 1200 animaux sur la totalité du projet.
Bénéfices attendus
Ces pathologies étant incurables, il est donc nécessaire de pouvoir évaluer, sur des modèles physiologiques intégrés, l’impact de nouveaux candidats pharmacologiques ou cellulaires pour mieux traiter ces pathologies. Le modèle animal utilisé dans cette étude, largement décrit dans la littérature, est pertinent pour évaluer de nouveaux candidats médicaments dans le processus inflammatoire de la fibrose pulmonaire afin de répondre à un besoin important de santé. Plusieurs voies d’administration des candidats médicaments seront envisagés afin de couvrir au mieux les effets potentiels sur la sévérité et la progression des manifestations cliniques de la fibrose pulmonaire.
Procédures
L'injection intranasale permettant l'induction de la fibrose pulmonaire sera réalisée sous anesthésie générale. Au moment du réveil de l'anesthésie, tous les animaux seront réhydratés. Le jour de l'euthanasie, un analgésique sera injecté au moins 30 minutes avant la mise à mort. Un prélèvement de sang pourra être réalisé 1 fois par semaine, selon la demande du sponsor. Les animaux seront soumis aux candidats médicaments à tester dont le mode d’administration, la fréquence et la durée dépendent de la demande du sponsor. En point final, un prélèvement de sang, un lavage bronchoalvéolaire et d'autres organes/fluides pourront être collectés après euthanasie de l'animal pour histologie, analyse cellulaire, moléculaire et fonctionnelle ex-vivo.
Impact sur les animaux
L'injection intranasale ne nécessitant pas l'introduction de corps étranger dans la cavité nasale, ce mode d'administration ne provoquera pas de nuisance. Le principal effet indésirable induit par ce modèle murin est une modification de la respiration des animaux. L'administration des candidats médicaments aura des conséquences bénéfiques sur le développement de la maladie.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort à la fin de l'étude et des prélèvements seront réalisés post-mortem.
Remplacement
Lorsque cela est possible les composés sont évalués sur culture cellulaire ou organe isolé préalablement aux tests animaux afin de remplacer ou de réduire le nombre d’animaux impliqués dans ce protocole. Cependant, le remplacement total de l'expérimentation animale par des essais sur culture cellulaire n'est pas possible pour l'étude de la fibrose pulmonaire. En effet, les modifications physiopathologiques nécessaires au développement de l'inflammation sont très complexes et nécessitent la mobilisation d'effecteurs moléculaires et cellulaires nombreux. Il est impossible d'explorer l'ensemble de ces événements par une approche substitutive de culture cellulaire. Il est donc important de pouvoir disposer de modèles physiologiques pertinents pour permettre une recherche fondamentale et appliquée sur l’inflammation tout en évaluant l'efficacité de nouvelles molécules à visée thérapeutique.
Réduction
Le nombre de souris nécessaires a été défini de façon à obtenir une puissance statistique suffisante (test non- paramétriques de Mann-Whitney et Kruskal Wallis) pour pouvoir interpréter et valider les résultats d’expérience. Une étude se composera de 5 groupes de 12 souris, soit 60 souris par étude. Au sein de chaque groupe, la moitié des souris (n=6) sera dédiée à une étude histologique et l'autre moitié (n=6) à une étude cellulaire, biochimique, moléculaire sur les différents prélèvements effectués. A raison de 4 études par an, ce projet nécessitera donc 240 souris par an, soit 1200 souris pour la durée totale du projet.
Raffinement
Les expérimentateurs et les animaliers sont formés aux différentes manipulations garantissant le bien-être animal. Le suivi des compétences est reporté de manière individuelle sur un livret de compétence mis à jour régulièrement. Nous utiliserons un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle des animaux suite à l'anesthésie. Lors du réveil de l'anesthésie, les souris seront réhydratées par voie sous-cutanée avec une injection de NaCl chauffée à température corporelle. Les animaux seront pesés et leur aspect général sera suivi quotidiennement et reporté sur une feuille clinique par les animaliers et les expérimentateurs ayant connaissance du modèle afin d'apporter les meilleurs soins aux animaux. L’atteinte d’un point limite défini dans la procédure avant la fin de l’expérimentation entrainera l'euthanasie de l'animal.
Choix des espèces
L’utilisation du modèle murin dans l’étude des maladies pulmonaires est très fortement documentée. Il est impossible d’explorer l’ensemble de ces évènements par une approche substitutive de culture cellulaire. L’approche cellulaire reste cependant absolument nécessaire pour la validation des cibles et la mise en évidence de la première preuve de concept d’efficacité. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte, à partir de 7 semaines car leur système immunitaire est mature.
Rôle de PAR2 dans la régulation du métabolisme du fer lors d’un stress érythroïde
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
2 266 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales sur animal vigile en contention, une prise de sang sous anesthésie, une irradiation, et pour certaines l'ablation de la rate, afin d'explorer le rôle d'un récepteur nommé PAR2 dans la régulation du fer lors d'une anémie. Le porteur affirme qu'aucune méthode informatique ni aucune expérience en laboratoire ne peut imiter l'équilibre du fer dans l'organisme, et conclut qu'il est "nécessaire" de recourir à l'expérimentation animale. Il énumère par ailleurs les "cinq libertés fondamentales" de l'Organisation mondiale de la santé animale, dont celle d'exprimer les comportements naturels, dans un protocole qui prévoit irradiation et ablation de la rate.
Objectifs
Le fer est un élément essentiel pour notre santé, présent notamment dans nos globules rouges sous forme d'hémoglobine. Lorsque nous avons besoin de produire plus de globules rouges, comme en cas d'anémie, il est crucial d'apporter rapidement du fer supplémentaire à notre corps. Un mécanisme de régulation, contrôlé par une hormone appelée hepcidine, joue un rôle important dans cette gestion du fer dans notre organisme. Toutefois, certains aspects de cette régulation ne sont pas encore bien compris, notamment lorsque l'anémie persiste au-delà des premières 24 heures ou en cas d'anémie chronique. C'est là que notre projet de recherche intervient. Nous avons remarqué, chez des souris, que l'absence d'un récepteur nommé PAR2 (Protease-Activated Receptor-2) semble empêcher la diminution de l'hepcidine en cas d'anémie. Le récepteur PAR2 est un acteur clé dans la communication entre les cellules en réponse à différents stimuli, et il joue un rôle dans la régulation de divers processus physiologiques, dont l'inflammation, la douleur et la coagulation. Notre objectif est donc d'explorer un nouveau rôle potentiel de ce récepteur dans la régulation du fer pendant une anémie. Pour atteindre notre but, nous cherchons à identifier les types de cellules spécifiques responsables de cette régulation et à comprendre les mécanismes de signalisation impliqués. En résumé, notre projet de recherche vise à mieux comprendre comment le fer est régulé pendant une anémie en étudiant le rôle potentiel du récepteur PAR2. En identifiant les cellules et les voies de signalisation impliquées, nous espérons contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes de régulation du fer, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les troubles liés à son métabolisme.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait représenter une avancée majeure en démontrant, pour la première fois, un rôle de PAR2 dans la régulation de l'hepcidine et du métabolisme du fer. En clair, il aiderait à comprendre comment le corps contrôle la production d'une protéine appelée hepcidine quand la production de globules rouges est altérée par des facteurs génétiques ou environnementaux. Si le projet réussit, il ouvrirait la voie à de nouvelles stratégies de traitement pour des maladies chroniques et ceci répondrait à un besoin crucial en santé publique, car de nouvelles options thérapeutiques sont nécessaires pour ces maladies.
Procédures
Les animaux seront soumis à différentes interventions selon les procédures : - injection intra-péritonéale de molécules ou véhicules sur des animaux vigiles en contention manuelle (durée du geste 30 secondes/souris). - prélèvement sanguin unique sous anesthésie gazeuse (durée du geste 1 min/souris). - irradiation (durée du geste 3 min d’irradiation + 5 minutes de préparation). - ablation de la rate sous anesthésie (durée maximale du geste 20 minutes/souris).
Impact sur les animaux
Les souris utilisées pour ce projet sont connues comme étant viables et fertiles, et elles ne présentent généralement pas d'effets indésirables en conditions normales. Toutefois, il est important de noter que toute manipulation expérimentale, les prélèvements sanguins, l'administration de substances ainsi que l'anesthésie, peut entraîner des effets temporaires ou transitoires sur les animaux. Ces procédures peuvent causer du stress et une légère douleur, ce qui peut altérer le comportement des souris. Lors des chirurgies, une attention particulière sera accordée à la réduction de la douleur post-chirurgicale chez les souris. L'utilisation d'analgésiques dont l'efficacité et la toxicité ont été évaluées grâce à des données expérimentales sera privilégiée. Tout au long de l'étude, des précautions seront prises pour minimiser tout inconfort ou détresse pouvant être associé à ces procédures. Les protocoles utilisés seront conformes aux recommandations des comités d'éthique et viseront à assurer le bien-être des animaux, en se référant aux "cinq libertés fondamentales" établies par l'Organisation mondiale de la santé animale. Cela implique : 1. que les animaux ont accès à une alimentation et à de l'eau en quantité et en qualité suffisantes 2. que nous prenons des mesures pour minimiser la douleur, les blessures et les maladies chez les animaux. 3. que nous veillons à ce que les conditions de logement et d'environnement des animaux soient adaptées 4. que nous permettons aux animaux d'exprimer leurs comportements naturels et essentiels à leur bien-être 5. que nous prenons des mesures pour minimiser la peur et la détresse chez les animaux grâce à un entrainement pour les rendre à l'aise avec les gestes techniques, les supports de contention ou les appareils utilisés pendant l'expérience.
Devenir
À la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélever divers organes. Ceci vise à approfondir notre compréhension sur la régulation du fer et de l'hepcidine lorsqu'il y a une altération dans la production de globules rouges due à des facteurs génétiques ou environnementaux. L'étude se concentrera particulièrement sur le rôle potentiel du récepteur PAR2.
Remplacement
À l'heure actuelle, il n'existe aucune méthode informatique, aucune expérience en laboratoire, ni aucune simulation qui puisse vraiment imiter tous les détails de maintien de l’équilibre du fer dans notre corps. Ces méthodes ne peuvent pas représenter de manière correcte ce qui se passe quand les cellules rouges du sang subissent des contraintes, en tenant compte de la façon dont différents organes interagissent et des nombreuses substances chimiques impliquées. À cause de ces limites, il est nécessaire de recourir à l'expérimentation animale pour évaluer l'efficacité de nouveaux médicaments.
Réduction
Nous avons optimisé nos procédures pour réduire le nombre d'animaux nécessaires dans nos expériences, tout en tenant compte de la variabilité interindividuelle des animaux. Pour garantir une validité statistique, nous employons un outil de calcul de la taille d'échantillon pour dimensionner nos groupes de manière à obtenir des résultats significatifs. De plus, dans le but de minimiser le nombre d'animaux utilisés, nous prévoyons de prélever un maximum de tissus qui seront stockés de deux manières différentes. Tout d'abord, certains échantillons seront conservés à une température de -80°C, ce qui permettra de préserver leur intégrité pour des analyses ultérieures de biologie moléculaire. D'autres échantillons seront préparés spécialement pour des analyses microscopiques. Cette approche nous permettra d'effectuer des analyses supplémentaires sans avoir besoin de répéter les expériences in vivo, contribuant ainsi à réduire le nombre d'animaux nécessaires pour la recherche. Ces stratégies sont mises en place pour optimiser l'utilisation des animaux, tout en respectant les exigences expérimentales et éthiques, afin de progresser dans la recherche tout en veillant au bien-être des animaux utilisés.
Raffinement
Dans le souci de respecter la directive européenne 2010/63/UE, nous avons mis en œuvre des mesures d'enrichissement destinées à améliorer le bien-être des animaux. Ces mesures comprennent la fourniture de matériaux tels que des bûchettes de bois, du coton et des igloos, favorisant ainsi leur comportement naturel de rongeur et de nidification. À la fin de chaque expérience, une étude rétrospective sera réalisée pour évaluer les possibilités de réduire le nombre d'animaux utilisés et/ou d'améliorer les procédures afin de minimiser la souffrance animale. Pendant toute la durée de l'expérimentation, l'état général des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être. Des indicateurs physiques et comportementaux prédéfinis (état général, prostration, poil hérissé, suivi pondéral de l’animal, comportements stéréotypés) seront évalués et renseignés dans une grille d'évaluation des points limites. Si un animal atteint l'un des points limites, la procédure sera arrêtée afin de prévenir toute détresse supplémentaire et l’animal sera mis à mort. Les personnes responsables du projet ont reçu une formation spécifique à l'utilisation des animaux à des fins scientifiques. Elles assurent la formation et l'encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales. L'apprentissage et la maîtrise des gestes techniques sont consignés dans les livrets de compétences des personnes concernées, garantissant ainsi une utilisation responsable et éthique des animaux.
Choix des espèces
La souris est un modèle animal couramment utilisé dans la recherche, car elle permet de reproduire différentes pathologies humaines, y compris les problèmes liés au métabolisme du fer. Elle présente de nombreux avantages pratiques, tels que des coûts relativement faibles, un cycle de reproduction court et une facilité de manipulation, de transport et de logement dans des installations dédiées à la recherche. Dans notre projet, nous utilisons des souris génétiquement modifiées qui sont essentielles pour atteindre nos objectifs spécifiques. Aucune autre espèce animale ne présente les caractéristiques génétiques nécessaires pour mener à bien nos expériences. L'utilisation de la souris nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de régulation du fer et d'évaluer de nouvelles approches thérapeutiques dans ce domaine. Dans notre projet de recherche, nous avons choisi d'utiliser des souris âgées de 8 à 16 semaines. Nous nous assurons ainsi d'avoir des animaux dans leur "âge adulte" avec un développement physique et des niveaux hormonaux équilibrés. Cela nous permet de minimiser les variations individuelles et les influences liées à l'âge, et d'obtenir des résultats plus fiables, cohérents et significatifs pour nos études.