Recherche fondamentale

1566 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur greffe des cellules cancéreuses par voie sanguine ou sous-cutanée sous anesthésie, puis elles reçoivent divers traitements par injection ou gavage et des prélèvements de sang à la joue, pour évaluer un traitement sur cinq types de cancers. Le porteur indique que le développement tumoral peut entraîner une gêne pour se déplacer, un amaigrissement et un isolement, et que toutes les souris sont tuées pour analyser leurs organes. Il affirme que seul un modèle vivant entier permet d'étudier l'évolution tumorale et les récidives.

Objectifs

Pour traiter leucémie et tumeurs solides, il est important de trouver de nouvelles façons de soigner les patients tout en minimisant les effets secondaires. Récemment, il a été développé un médicament spécifique des cellules qui prolifèrent rapidement (comme les cellules cancéreuses). Aujourd’hui, ce traitement est testé en essai clinique sur des patients atteints de leucémie, et nous souhaitons élargir l’utilisation de notre traitement à d’autres cancers agressifs, comme celui du poumon, du sein, du pancréas et le mélanome. Dans des expériences préliminaires de laboratoire, ces cellules cancéreuses sont tuées efficacement par le médicament. L’utilisation de la souris nous permet de confirmer l’efficacité du médicament dans un environnement physiologique et vivant avant de tester le produit en clinique, chez l'homme. Dans une seconde partie du projet, comme il est souvent difficile de traiter totalement le cancer avec un seul médicament, nous souhaitons combiner notre traitement avec d’autres agents couramment utilisés en cliniques aujourd’hui. Ces combinaisons de plusieurs thérapies sont de plus en plus utilisées en clinique pour augmenter l’efficacité de traitement, réduire le risque que le cancer se redéveloppe et surtout réduire les effets secondaires. Nous avons déjà testé ces combinaisons en laboratoire et avons obtenus de résultats prometteurs. Avant de pouvoir appliquer notre traitement chez les patients atteints de cancers, seul ou en combinaison, il est nécessaire de valider nos résultats sur des modèles animaux qui récapitulent fidèlement ce que l'on observe chez l’homme. Ce projet nous aidera à mieux comprendre comment le cancer peut développer une résistance, comment notre traitement interagit avec le corps humain et d’ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement du cancer.

Bénéfices attendus

Le processus de développement d’un nouveau traitement, de sa conception initiale jusqu’à son autorisation de mise sur le marché, peut nécessiter en moyenne entre 15 et 20 années. Il est donc impératif d’optimiser au maximum l’utilisation de chaque avancée thérapeutique. Ce projet permettra d’une part d’optimiser le développement de notre traitement en l’appliquant sur différents modèles de cancer agressifs, notamment sur un modèle de cancer de pancréas pour lequel seules la chirurgie et la chimiothérapie conventionnelle existent. D’autre part, ce projet apportera une meilleure compréhension de la résistance thérapeutique, et dans la récidive du cancer. Cette compréhension favorisera la découverte de nouvelles combinaisons thérapeutiques, qui permettront de réduire la dose administrée de chaque traitement, et par conséquent réduire le coût, les effets indésirables, et surtout la résistance au traitement. En effet, ces bithérapies permettront d’offrir une alternative thérapeutique aux patients résistants à un agent, et donc cibler une plus large partie de la population. Ainsi, ce projet ouvrira de nouvelles perspectives dans le traitement des leucémies aiguës, de cancers solides, et offrira une alternative aux patients en quête de traitements plus efficaces et mieux tolérés.

Procédures

Les animaux seront soumis à des greffes de différentes cellules cancéreuses pour développer la maladie, par voie sanguine ou sous cutanée. Avant et pendant chaque greffe, les souris sont endormies. Les responsables du projet suivront l’évolution de la maladie 2 fois par semaine. Pour une des procédures, les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins au niveau de la joue pour surveiller l’évolution de la maladie. Ces prélèvements seront effectués sur des animaux endormies une fois par semaine au maximum, soit un total de 3 à 12 prélèvements totaux selon la procédure. Les animaux seront divisés en plusieurs groupes pour leur administrer différents traitements par voie sanguine, sous-cutanée ou par gavage. L’administration de traitements ne nécessite pas le recours à l’anesthesie. Selon les procédures, les différents traitements seront administrés par voie orale, par injection sous-cutanée ou par injection sanguine. Toutes interventions sur la souris (injections de cellules tumorales en sous cutanée, gavages, injection du traitement et prélèvements) effectuées par des membres qualifiés dureront 1 à 5 minutes maximum par souris. Le temps de developpement de la maladie (en sous cutanée ou par voie sanguine) est estimé à deux semaines. Au moins 2 fois par semaine, les responsables du projet observeront les animaux pour détecter tout inconfort ou signe de douleur.

Impact sur les animaux

Les transplantations de cellules, les prélèvements de sang, et les administrations de traitement par voie intraveineuse se feront sous anesthésies gazeuses, ce qui peut occasionner un stress de courte durée à l’induction et au réveil. Certains traitements sont administrés par voie orale avec une technique appelée gavage qui peut entrainer une gêne physique en cas d’administration quotidienne. Comme attendu dans ce projet, les greffes de cellules vont aboutir à un développement tumoral, qui, à un certain stade, peut occasionner une gêne pour se déplacer, un amaigrissement, une isolation, une perte d’activité.

Devenir

A l'issue des expérimentations, tous les animaux seront sacrifiés pour réaliser des analyses sur les organes et évaluer la présence éventuelle de cellules cancéreuses résiduelles.

Remplacement

Nous avons déjà effectué plusieurs tests de laboratoire (qui ne nécessitent pas l'utilisation d'animaux) qui ont confirmé l’efficacité antitumorale de notre anticorps seul et en combinaison avec d’autres médicaments. Cependant, ces modèles ne permettent pas d’étudier en profondeur l’évolution tumorale, les récidives, et la réponse de l’organisme au traitement. De plus, il est important d’évaluer consciencieusement les potentiels effets secondaires de notre traitement et s’assurer de la non-toxicité avant son application chez l’homme. Enfin, nous souhaitons étudier l’effet de notre traitement sur la survie des individus. Pour ces raisons, seul un modèle vivant entier pourra répondre entièrement à notre projet. La souris reste donc aujourd’hui le modèle le plus pertinent pour répondre à nos objectifs scientifiques.

Réduction

Grâce à des études déjà réalisées au sein de notre laboratoire et à des tests statistiques réalisés on sait que pour interpréter les résultats obtenus, il faut utiliser au moins 8 animaux par conditions. Ces calculs sont confirmés aussi par d’autres laboratoires, et sont également présents dans la littérature. En plus, nous utiliserons les mâles et les femelles pour généraliser la réponse au médicament chez les deux sexes.

Raffinement

Toutes les procédures seront soumises au respect du bien-être animal. Les animaux seront hébergés en groupe pour privilégier leurs interactions sociales, dans des cages propres et contrôlées, contenant des jouets. Les animaux seront observés quotidiennement par le personnel de l’animalerie et 2 fois par semaine par les responsables du projet. Les protocoles ont déjà été optimisés pour limiter au maximum le stress et la douleur. Les injections et prélèvements dures 5 minutes et sont réalisés par des membres qualifiés, sur les animaux endormis permettant la réduction du stress et douleur. En cas de douleur qui peut se développer à cause de l’évolution du cancer, des anti-douleurs leur seront administrés. Un score de douleur sera établi 2 fois par semaine selon une grille très spécifique. En cas de non-réponse aux antidouleurs, les animaux seront immédiatement euthanasiés.

Choix des espèces

La souris est considérée aujourd’hui comme un modèle pertinent pour étudier et comprendre l’évolution du cancer et la réponse aux traitements observée chez l’homme, notamment du fait de la similarité biologique. Pour ce projet nous utiliserons des souris adultes (>6 semaines) pour refléter l'âge de développement de ces tumeurs chez l'homme.

3069 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une neurotoxine leur est injectée dans le cerveau par chirurgie stéréotaxique pour reproduire un comportement de type narcoleptique, puis leur activité est enregistrée en isolement individuel pendant 48 heures avant la chirurgie et 21 jours après, avant l'administration quotidienne d'un candidat médicament pendant 23 jours. Le porteur indique que la chirurgie peut provoquer douleur, perte de poids et posture voûtée, et que les rats sont tués pour prélever leur cerveau. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'évaluer le cycle circadien dans la narcolepsie et que le recours à l'animal est 'nécessaire'.

Objectifs

La narcolepsie est une maladie chronique rare et non curable survenant le plus souvent dans l’enfance et l’adolescence. Ce trouble du sommeil est caractérisé par un sommeil nocturne de qualité médiocre, une somnolence diurne excessive et des endormissements irrépressibles pouvant survenir à tout moment de la journée, même en pleine activité, généralement avec des épisodes soudains et passagers de faiblesse musculaire. Des études ont montré qu’une injection d’une neurotoxine dans le cerveau, chez le rat, induisait un comportement de sommeil de type narcoleptique. Le rat est un animal nocturne présentant une activité locomotrice qui est 4 à 5 fois plus élevée pendant la phase nocturne que pendant la phase diurne. L’activité circadienne est donc un indice fiable du cycle de sommeil/éveil. De ce fait, une diminution de l’activité durant la phase nocturne est un indicateur d’une augmentation du sommeil c’est-à-dire d’un comportement de sommeil de type narcoleptique. L’objectif de ce projet est (1) d’examiner si une injection bilatérale d’une neurotoxine dans le cerveau induit un comportement de sommeil de type narcoleptique chez le rat et (2) dans le cas où l’injection de la neurotoxine entraîne une perturbation de l’activité circadienne pendant la phase nocturne, d’examiner l’efficacité de candidats médicaments sur ces perturbations préalablement observées. Actuellement, aucun traitement curatif n’existe. Il subsiste cependant la possibilité de traitements médicamenteux pour traiter par exemple la somnolence diurne excessive. Cependant, ces traitements ne traitent pas la cause mais seulement les symptômes et ils sont de plus inconstamment efficaces et parfois associés à des effets secondaires. Ce modèle est donc pertinent pour le développement de cibles thérapeutiques pouvant améliorer la qualité de vie des patients atteints de narcolepsie.

Bénéfices attendus

La narcolepsie est une maladie neurologique chronique rare, débutant le plus souvent dans l’enfance et l’adolescence et provoqué par une perte des neurones synthétisant la protéine hypocrétine. Elle se caractérise par un sommeil nocturne de qualité médiocre, d’une somnolence diurne excessive et des endormissements irrépressibles pouvant survenir à tout moment de la journée, même en pleine activité, généralement avec des épisodes soudains et passagers de faiblesse musculaire (cataplexie). Il existe actuellement peu de médicaments pour améliorer les symptômes de la narcolepsie. De plus, les traitements ne traitent pas la cause mais seulement les symptômes et ils sont de plus inconstamment efficaces et parfois associés à des effets secondaires. Ainsi ce modèle est pertinent pour le développement de cibles thérapeutiques pouvant améliorer la qualité de vie des patients atteints de narcolepsie.

Procédures

1- Avant l’injection bilatérale dans le cerveau, le rythme circadien des animaux est étudié de façon individuelle, dans un test de comportement moteur/exploratoire, pendant 48 heures. 2- Les animaux sont soumis à une intervention chirurgicale (injection d’une neurotoxine dans le cerveau) qui dure dans sa totalité environ une heure (de l'anesthésie jusqu'au réveil). 3- Après l’injection bilatérale de la neurotoxine dans le cerveau, le rythme circadien est étudié sur chaque animal de façon individuelle dans un test de comportement moteur/exploratoire, pendant 21 jours consécutifs. 4- L’effet d'un candidat médicament sur la perturbation de l'activité circadienne induite par l’injection bilatérale de la neurotoxine dans le cerveau est étudié. Selon le groupe, les animaux reçoivent une administration par jour soit d'une solution saline soit du candidat médicament (durée totale du traitement 23 jours - durée du geste moins d’une minute). 5- A la fin de l’expérience, les animaux sont mis à mort. Cet acte est réalisé sous anesthésie générale profonde (soit anesthésie gazeuse soit anesthésie par injection).Puis le cerveau de l’animal est prélevé post-mortem et des coupes histologiques sont réalisées sur le cerveau pour des analyses immunohistochimiques. Dans sa totalité, l'intervention dure en moyenne 40 minutes.

Impact sur les animaux

(1) Chirurgie : l’injection bilatérale stéréotaxique d’une neurotoxine dans le cerveau. Le type de douleur attendue est uniquement de la douleur lié à la chirurgie stéréotaxique. En cas de douleurs, on remarquera chez l’animal : la présence de porphyrine (pigment rouge autour des yeux et du nez), une diminution des mouvements, une perte de poids et une posture voutée ; (2) Administration de candidats médicaments. Lors de l’administration d’une nouvelle molécule, différents effets indésirables peuvent être observés tels que : l’inconfort dû à l’injection, une diminution ou une augmentation de l’activité. De par notre expérience, les effets indésirables sont rares car la toxicité des candidats médicaments est généralement testée en amont avec des doses croissantes de la molécule ; et (3) L’isolement des animaux. Avant l’injection bilatéral, dans le cerveau, le rythme circadien est étudié sur chaque animal de façon individuelle (un animal par enceinte) dans un test de comportement moteur/exploratoire, pendant 48h. Après l’injection bilatérale de la neurotoxine, dans le cerveau, le rythme circadien est étudié sur chaque animal de façon individuel (un animal par enceinte) dans un test de comportement moteur/exploratoire, pendant 21 jours consécutifs.

Devenir

A la fin de l’expérience, les animaux sont mis à mort. Cet acte est réalisé sous anesthésie générale (soit anesthésie gazeuse, soit anesthésie par injection). Le cerveau de l’animal est ensuite prélevé post-mortem et des coupes histologiques sont réalisées sur le cerveau pour des analyses immunohistochimiques.

Remplacement

L’étude du comportement animal est une étape essentielle dans le développement des médicaments actifs sur le système nerveux. L’effet de molécules sur le comportement est la conséquence de leur action au niveau de l’ensemble de l’organisme et en particulier sur le système nerveux. La mise en évidence de ces effets est réalisée sur un organisme vivant entier. Pour être valide, un modèle alternatif devrait prendre en compte l’ensemble des phénomènes pharmacologiques, biochimiques et physiologiques qui ont lieu chez l’animal. A ce jour, aucun test in vitro ou modèle informatique ne permet de rendre compte de l’ensemble de ces phénomènes et en particulier ceux qui conditionnent le comportement. Les tests utilisés pour les études comportementales ne peuvent donc pas être remplacés par des méthodes alternatives. Pour le présent projet : il n’existe aucune méthode alternative permettant d’évaluer le cycle circadien dans la narcolepsie. Le recours à l'animal de laboratoire s'avère donc nécessaire.

Réduction

Le nombre total d’animaux utilisés pour une étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables ; ceci afin d'éviter de multiplier les expériences. Etant donné la variabilité probable, 11 animaux par groupe au maximum sont prévus dans ce projet pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable – tout en prenant en compte le bien-être animal. Cet effectif correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Pour chacune des étapes, des tests statistiques seront réalisés.

Raffinement

Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Toutes les expériences sont réalisées après une période d’acclimatation de 14 jours. Les animaux sont hébergés par deux dans des cages transparentes de type III contenant de la litière et des enrichissements (matériel de nidification : sizzle dri kraft et brique de peuplier) afin de réduire le stress. Ils sont quotidiennement observés par des techniciens/ingénieurs formés et attentifs. Les soins pré et post opératoires sont les suivants : (1) Trente minutes avant l’acte chirurgical, les animaux reçoivent une administration sous-cutanée d’un analgésique puis ils sont anesthésiés (anesthésie gazeuse) ; (2) Durant l’acte chirurgical, les animaux ont un soutien thermique (couverture chauffante) de façon à éviter l’hypothermie et du gel oculaire stérile est également déposé sur les yeux des animaux, formant une couche protectrice, une humidification et une lubrification de la surface cornéenne de l’œil et (3) juste après la chirurgie, les animaux reçoivent une administration sous-cutanée d’un anti-inflammatoire et une administration sous-cutanée d’une solution saline (1ml). Une coupelle contenant du « Gel Diet Energy » mélangé à de la nourriture mouillée est déposée sur le sol de la cage pour stimuler l’appétit et la mobilité gastro-intestinale de l’animal. La cage d’hébergement est placée sur une plaque chauffante jusqu’au réveil de l’animal. Par ailleurs, lors des soins post- opératoires, les animaux reçoivent une administration sous-cutanée d’un anti-inflammatoire pendant 2 à 5 jours (selon leur état général), comme indiqué dans la formation réglementaire en chirurgie expérimentale, pour garantir le bien-être animal. Ici, le type de douleur attendue est uniquement de la douleur lié à la chirurgie stéréotaxique. Les animaux sont également pesés et leur état général est évalué durant toute la durée de l’expérience, selon notre grille de surveillance, pour détecter tous signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

Le répertoire comportemental des rongeurs correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. Par ailleurs, le rat est le modèle le plus courant en première intention pour évaluer les effets de candidats médicaments et les données obtenues permettent de calculer facilement les doses administrables à l'homme prévues dans le cadre de premiers essais cliniques nécessaires au développement de nouveaux médicaments. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle animal et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. 5 semaines au moment de la chirurgie. Dans ce projet, seuls des animaux adultes seront utilisés car il n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

192 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des injections répétées de paclitaxel, un anticancéreux, pour leur induire une neuropathie douloureuse, puis des injections d'une molécule candidate, et subissent des tests comportementaux d'allodynie tactile et thermique au froid. Le porteur décrit l'induction de la neuropathie comme une 'nuisance à part entière' mais 'indispensable' à l'étude, et prévoit de tuer tous les rats pour des prélèvements. Il affirme que ce type d'étude sur la douleur n'est pas encore remplaçable par des modèles in vitro.

Objectifs

La neuropathie périphérique chimio-induite (CIPN) est un effet indésirable classique et dose limitant des anticancéreux neurotoxiques (sels de platine, taxanes, vinca alcaloïdes, bortézomib), qui touche environ 60% des patients, et altère profondément la qualité de vie des patients et dont la prise en charge thérapeutique reste très limitée. Aucun traitement préventif ne peut être recommandé et seule la duloxétine est modérément recommandée sur les douleurs associées. En conséquence, les oncologues sont fréquemment contraints de diminuer voire d’arrêter les anticancéreux neurotoxiques lors de l’apparition des premiers symptômes de CIPN. Des travaux récents ont montré l’intérêt d’une molécule, le CARBA1, pour améliorer l'action anticancéreuse du paclitaxel (taxane) et avec des propriétés antioxydantes laissant penser que le CARBA1 pourrait limiter la neurotoxicité du paclitaxel. Ainsi, l’objectif de ce projet sera d’évaluer l’effet préventif du CARBA1 sur la CIPN associé au paclitaxel sur un modèle animal (rat). Ces effets préventifs seront notamment mesurés par des tests comportementaux (allodynie tactile et thermique).

Bénéfices attendus

Ce projet propose d’étudier une nouvelle stratégie thérapeutique de prévention de la CIPN associée au paclitaxel. Rappelons qu’à ce jour la prise en charge des CIPN est très limitée (aucun traitement préventif et seule la duloxétine modérément recommandée sur les douleurs). L’objectif ultime sera de proposer un nouvel agent capable de prévenir la CIPN qui devra faire l’objet d’une preuve de concept dans le cadre d’une étude clinique impliquant la personne humaine.

Procédures

Tous les animaux recevront des injections de paclitaxel ou de son véhicule associées à des injections de CARBA1 ou de son véhicule. Le nombre d’injections pour le paclitaxel sera de 4 (J0, J2, J4, et J7), voie intrapéritonéale, durée injection de 10 secondes (max) et de 6 pour le CARBA1 (J-2, J-1, J0, J2, J4, et J7) par voie intrapéritonéale, durée injection de 10 secondes (max). Tous les animaux seront suivis par des tests comportementaux hebdomadaires et jusqu’à 3 semaines après la fin des injections : 1. Mesure de l'allodynie tactile : durée du test pour un animal de 60 minutes (max). Le test en lui-même est beaucoup plus court, mais cette durée correspond à la durée maximale de mobilisation d’un animal (stabulation dans des portoirs (box) individuel pour 24 rats); 2. Mesure de l'allodynie thermique au froid : durée du test pour un animal 5 minutes (max).

Impact sur les animaux

L’induction de la CIPN chez l’animal sera une nuisance à part entière, mais indispensable à la conduite de l’étude. La CIPN sera associée à des désordres nociceptifs qui seront évalués dans le cadre du projet (allodynie tactile et thermique). Les administrations répétées de paclitaxel pourront être responsables d’une diminution du gain de poids des animaux, mais ce phénomène est très limité voire absent avec les doses de paclitaxel utilisées (nb. Nous ne l’avons jamais observé avec ce modèle animal, mais cet effet est retrouvé plus fréquemment avec les autres anticancéreux neurotoxiques). Le poids des animaux sera suivi régulièrement dans le cadre des administrations de paclitaxel, et permettra de contrôler la tolérance des animaux au traitement anticancéreux. A noter que ce type d’étude ayant recours à des tests comportementaux pour suivre la CIPN nécessitent un bon état général des animaux, car l’altération de l’état général des animaux est un biais important à la pertinence des analyses conduites.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des 2 expérimentations afin d’effectuer des prélèvements.

Remplacement

Ce type d'étude sur modèle animal de CIPN n'est pour le moment pas encore remplaçable par des modèles in vitro. Des travaux sont en cours sur cellules souches humaines de neurones. Mais ces modèles in vitro ne permettent pas encore d'appréhender la complexité de la physiopathologie des CIPN, qui n'est-elle même pas encore complètement élucidée. Enfin, s'agissant d'étude sur la douleur (troubles nociceptifs neuropathiques), l'animal vivant est encore nécessaire pour explorer et évaluer les troubles nociceptifs par le biais de tests comportementaux.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire pour ce projet sera réduit au maximum. Généralement nous travaillons avec des groupes de n=12 animaux. Mais le plus souvent, nous devons fractionner les études en nombre d'animaux plus petits (pour des raisons de faisabilité des tests comportementaux) et avec une approche par bloc de traitement. Cette méthodologie peut permettre de réduire les effectifs d'animaux si par exemple avec n=6 ou 8, les résultats attendus sont significatifs.

Raffinement

Les tests comportementaux utilisés dans ce projet sont bien maitrisés par le personnel technique de notre unité de recherche. Les troubles nociceptifs seront explorés chez l’animal au moyen de tests comportementaux mesurant les seuils d’allodynie tactile ou thermique (stimulus non douloureux perçu comme douloureux), plutôt que des seuils d’hyperalgésie (stimulus douloureux). L’allodynie est un symptôme plus proche de la clinique humaine, et offre une démarche de raffinement et éthique vis-à-vis de l’animal de laboratoire.

Choix des espèces

Le rat Sprague-Dawley est habituellement utilisé pour ces travaux portant sur les CIPN. D’autres travaux de l’équipe sur cette thématique ont eu recours à la même espèce et souche, ce qui permet de bénéficier d’une expertise et de données antérieures. Enfin, le rat Sprague-Dawley possède une activité et un comportement spontanée tout à fait adaptés à l’étude de la douleur au travers de tests comportementaux. Les animaux auront 5 semaines à la réception à l'animalerie, et ils auront 1 semaine d'acclimatation, pour avoir un âge d’environ 6 semaines au début des expérimentations. L’âge de 6 semaines est communément choisi pour ce type de projet. A noter que des animaux plus âgés (voire « âgés ») pourraient être pertinents car mieux corrélés à la clinique humaine (cancer = maladie du sénior), mais ces animaux âgés ont un coût important et sont rarement utilisés dans la littérature scientifique.

185 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un gavage pour une transplantation de microbiote fécal, des prélèvements de fèces et des tests comportementaux de recherche compulsive d'alcool incluant des impulsions électriques aux pattes. Le porteur indique un risque de lésions mécaniques lors du gavage et prévoit de tuer les souris pour analyser leur cerveau et séquencer leur microbiote. Il affirme que modéliser ces troubles compulsifs in vitro ou in silico n'est pas possible et que le recours à l'animal est 'nécessaire'.

Objectifs

Ces dernières années, des efforts scientifiques croissants ont été consacrés à l'étude de l'axe microbiote-intestin-cerveau, une voie bidirectionnelle complexe reliant notre intestin au cerveau. Le microbiote regroupe l'ensemble des microorganismes, bactéries et levures qui peuplent notre tube digestif et qui participent à la santé de l'hôte. Ce domaine en pleine expansion suggère que le microbiote pourrait jouer un rôle potentiel dans l'apparition et/ou le développement de troubles psychiatriques dont les addictions. Parmi ceux-ci, nous nous intéressons à la consommation d’alcool. En effet, différentes études chez l'homme ont montré une altération du microbiote intestinal chez les patients alcooliques. Notre hypothèse est que le microbiote intestinal peut jouer un rôle central dans le développement de la psychopathologie de l'addiction à l'alcool et donc être une cible intéressante pour améliorer l'abstinence face à l’alcool. Pour tester cette hypothèse, nous utiliserons un modèle de souris qui repose sur la recherche compulsive d'alcool, qui est une caractéristique pathologique essentielle de l'alcoolodépendance.

Bénéfices attendus

Si notre hypothèse est confirmée, elle ouvrira la possibilité d'un rôle causal du microbiote dans les aspects psychopathologiques de la consommation d'alcool. Nos données permettront, à long terme, de transposer les résultats à une cohorte clinique et potentiellement développer de nouvelles stratégies ciblant le microbiote intestinal, telles que des prébiotiques ou probiotiques, pour la gestion des addictions.

Procédures

Toutes les souris (N=185) recevront un gavage. Nous effectuerons des prélèvements fécaux sur animal vigil (3 crottes) le matin vers 9h. Des tests comportementaux seront effectués sur les animaux afin d’evaluer le comportement de type compulsif lié à la consommation d’alcool.

Impact sur les animaux

Les nuisances pour ces animaux sont modérées. La punition sous forme de impulsions électriques au niveau des pattes est très faible et de courte durée et le gavage pour la transplantation de microbiote fécal sera fait par des chercheurs expérimentés, réduisant donc le risque d’une fausse route ou de lésion mécanique. Néanmoins, bien que le geste technique soit maitrisé par les expérimentateurs, il peut y avoir exceptionnellement des lésions mécaniques.

Devenir

Suite au dernier test comportemental, les souris seront euthanasiés pour analyse post mortem des cerveaux et le séquençage du microbiote.

Remplacement

Dans l’état actuel des connaissances modéliser in vitro ou in silico les mécanismes biologiques des troubles compulsifs n’est pas possible. En effet, il s’agit de relier, une consommation compulsive aux désordres centraux qui peuvent associés. Par ailleurs, dans le cadre de ce présent projet, il s’agit d’évaluer également la participation des bactéries intestinales et de la barrière digestive dont le système nerveux entérique. Le recours à l’expérimentation animale est donc nécessaire pour étudier les interactions entre ces différents organes, le microbiote intestinal et le comportement compulsif.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé comme minimal grâce à une approche statistique, en se basant sur la littérature précédente dans le même domaine. L'élément le plus important pour la réduction est l'utilisations des mêmes animaux pour faire une cross-transplantation fécale.

Raffinement

Au cours des semaines une surveillance quotidienne sera entreprise pour veiller au bien-être des animaux (quantité de boisson et de nourriture adéquats). Un suivi du poids des animaux, de la qualité de la fourrure des animaux et de la quantité de boisson ingérée sera pratiqué de façon hebdomadaire (poids, fourrure) ou tous les trois jours (prise de boisson). Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués tout au long du projet.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris car les mécanismes cellulaires développés dans la pathologie compulsive sont proches de ceux observés chez l’homme. Cette espèce est largement utilisé dans la littérature comme modèle de consommation d’alcool liée à un comportement compulsif. Dans un premier temps, les souris seront reçues à 5 semaines et seront inclues dans le protocole à 6 semaines, comme nous sommes intéressés aux effets comportementaux à l'âge adulte. Dans la deuxième partie du projet, les souris seront reçues à l’âge de 3 semaines, comme il a été démontré que la transplantation fécale est plus efficace lorsqu’elle est réalisée chez des jeunes souris.

150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection dans la veine de la queue, puis subissent un prélèvement de sang, un test de saignement consistant à couper les trois derniers millimètres de la queue et à mesurer le sang perdu pendant 30 minutes, ou une provocation de thrombose dans l'artère carotide, la journée finale se déroulant sous anesthésie sans réveil. Le porteur étudie l'effet de deux mutations d'une protéine de la coagulation sur le risque de thrombose. Il affirme que la coagulation 'nécessite absolument un organisme vivant entier' et qu'il n'existe pas de test adapté évitant le recours à l'animal.

Objectifs

La coagulation sanguine représente l'ensemble des mécanismes mis en jeu lors d'une blessure, aboutissant à la formation d'un caillot sanguin qui va permettre l'arrêt du saignement en réparant le ou les vaisseau(x) sanguin(s) lésés. Il s'agit donc d'un processus vital mais qui malheureusement peut aussi avoir des conséquences négatives lorsqu'il se produit en absence de toute blessure puisque dans ce cas, il aboutit à l'obstruction d'un vaisseau sanguin, ce qu'on appelle une thrombose. Les protéines qui sont importantes pour la coagulation "normale" sont également potentiellement impliquées dans les phénomènes de thrombose. Nous étudions l'une de ces protéines et en particulier comment des altérations génétiques sur cette protéine peuvent favoriser la survenue de thromboses. Le but du projet va consister à prouver dans un modèle souris que des mutations sur cette protéine d'intérêt conduisent à une protéine anormale, qui va avoir tendance à provoquer des thromboses

Bénéfices attendus

A court-terme, les résultats de cette étude vont améliorer nos connaissances sur une des protéines importantes pour la coagulation en montrant que certaines mutations génétiques entraînent la formation d'une protéine hyper active et par conséquent davantage pro-thrombotique. A long terme, le projet contribuera à identifier un nouveau biomarqueur familial de risque thrombotique. Des stratégies thérapeutiques visant à cibler cette protéine pourraient en découler afin de diminuer le risque de développer un infarctus du myocarde ou un accident vasculaire cérébral.

Procédures

Les souris seront soumises à une procédure impliquant plusieurs gestes sur une période de 4 jours maximum. Le premier jour, les souris recevront une injection dans la veine de la queue pour qu'elles puissent produire les protéines portant les mutations désirées. L'injection dure une dizaine de secondes au maximum. Trois jours plus tard, un prélèvement sanguin de petit volume sera effectué sur les souris anesthésiées, ce prélèvement ayant une durée de 3 secondes. Puis le lendemain, les souris seront de nouveau anesthésiées par injection dans la cavité abdominale (geste de 2 secondes). Un groupe de souris anesthésiées sera soumis à un test de saignement. Ce test consiste à couper les 3 derniers millimètres de la queue de la souris et à mesurer la quantité de sang perdu en 30 minutes. Pour le second groupe de souris anesthésiées, nous évaluerons leur capacité à développer des thromboses dans l'artère de la carotide, pendant une durée de 30 min au maximum.

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent expérimenter une légère douleur transitoire pendant et après l’injection intra-veineuse et après le prélèvement sanguin. La journée finale de la procédure se fait entièrement sous anesthésie et sera sans réveil.

Devenir

Les souris seront euthanasiées car la procédure finale n'est pas compatible avec un réveil et une reprise d'activité.

Remplacement

Le système de la coagulation est complexe, et nécessite absolument un organisme vivant entier pour pouvoir être reproduit de manière pertinente. Actuellement, il n'existe pas de tests adaptés qui pourraient éviter le recours à l'animal.

Réduction

Ce projet a déjà bénéficié d'une stratégie de réduction puisque seul l'effet de deux mutations sera étudié chez l'animal alors qu'une vingtaine de mutations potentielles ont été identifiées. Une analyse informatique de modélisation a permis de sélectionner ces deux mutations, basée sur leur plus grand potentiel pro-thrombotique. D'autre part, une analyse mathématique a permis d'établir le plus petit nombre d'animaux nécessaires au projet tout en s'assurant d'obtenir des résultats robustes et fiables.

Raffinement

Les procédures utilisées se feront dans le cadre adapté d'un hébergement agréé, respectant au maximum le bien-être des animaux avec un enrichissement du milieu (morceaux de bois à ronger, filaments de papier kraft pour faire un nid), en limitant la souffrance par le respect des méthodes d’anesthésie et d'analgésie. L’ensemble des expériences seront effectuées par une personne habilitée à expérimenter sur animaux. Les souris seront surveillées quotidiennement pendant toute la durée de la procédure afin de s'assurer qu'elles ne sont pas en souffrance (visibles par leur aspect et comportement). Des points limite précoces seront strictement appliqués.

Choix des espèces

Ce projet fait appel à un modèle murin déjà développé qui a prouvé sa pertinence dans de nombreuses publications scientifiques. Il s'agit d'animaux génétiquement modifiés qui ont l'avantage de ne pas exprimer la protéine étudiée et donc chez lesquels il est aisé de pouvoir tester des mutants sans être gênés par la protéine naturelle non mutée. Pour ce projet, uniquement des animaux adultes des deux sexes seront utilisés, représentant au mieux la population humaine, susceptible d'expérimenter des évènements de thrombose.

220 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une inflammation pulmonaire leur est induite par injection de bléomycine ou de LPS, puis elles reçoivent un agent de contraste par un cathéter posé sous anesthésie pour tester une technique d'imagerie à particules magnétiques. Le porteur indique que la fibrose pulmonaire peut provoquer des difficultés respiratoires, de la prostration et une perte de poids, les animaux perdant plus de 15 % de leur poids étant tués. Il affirme que les procédures ont un caractère de stricte 'nécessité' et ne peuvent pas être remplacées par des méthodes sans animaux vivants.

Objectifs

L'objectif de ce projet est de tester in vivo l'imagerie à particules magnétiques (MPI) pour le diagnostic précoce de l'inflammation pulmonaire en utilisant un nouvel agent de contraste composé de microparticules de polydopamine couplées à un anticorps anti-VCAM-1. Ces molécules d’adhésion endothéliales VCAM-1 sont exprimées à la surface des cellules endothéliales lors d’un épisode inflammatoire aigu ou chronique comme une inflammation systémique, une atteinte rénale ou une maladie rénale chronique. Des tests préliminaires sur cet agent de contraste en imagerie à particules magnétiques ont montré que les propriétés magnétiques de cet agent de contraste permettaient une sensibilité de détection en MPI supérieur à celle de l’imagerie par résonance magnétique (IRM). D’autres part, des études in vitro et in vivo ont montré les propriétés biocompatibles et biodégradables de cet agent de contraste et il a été également démontré que cette stratégie était efficace pour cibler les cellules endothéliales activées humaines, ouvrant la voie à une potentielle translation en clinique. L'utilisation de cet agent de contraste semble donc être un outil prometteur pour la détection en pré-clinique de l'inflammation en MPI et nous prévoyons de tester dans ce projet la capacité de détecter l’inflammation pulmonaire dans différents modèles chez la souris.

Bénéfices attendus

Ce nouvel agent de contraste a montré une sensibilité et une spécificité élevées pour détecter l'inflammation in vivo dans le cerveau, les reins et la muqueuse intestinale. Nous savons que ces microparticules ont un signal en MPI du fait de leur propriété magnétiques spécifiques. Il est donc attendu de la technique d'imagerie MPI utilisant les M3P qu'elle puisse elle aussi permettre d'imager de manière ultra-sensible, spécifique et précoce l'inflammation pulmonaire par rapport aux animaux contrôles n'ayant pas d'inflammation.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : o Induction du modèle inflammatoire par une unique injection d’un produit induisant l’inflammation (durée : inférieure à 10min) o Pesée lors des manipulations (durée : inférieure à 5 min) o Pose d’un cathéter sous anesthésie profonde (durée : environ 15min) o Imagerie MPI avec injection de produit de contraste (durée : environ 30min).

Impact sur les animaux

Les deux modèles présentés peuvent en effet induire des effets indésirables sur les animaux. La bléomycine est un agent anti-cancéreux dont un de ces effets secondaire est d’induire de la fibrose pulmonaire, d’où son utilisation courante en recherche préclinique pour l’induction d’inflammation pulmonaire. Le LPS est un sucre que l'on trouve à la surface des bactéries dont l'injection simule la présence de bactérie et induit ainsi une réaction immunitaire forte. Il est important de noter que la dose de LPS choisie pour ce projet (100 µL à 0.5 mg/mL) n'induit pas de mortalité chez les souris. L'induction de l’inflammation pulmonaire et la fibrose pulmonaire peuvent entrainer des difficultés respiratoires. Dans ces deux modèles, les animaux peuvent être en mal-être qui peut alors être repéré par de la prostration, une inactivité dans la cage, un arrêt de la prise alimentaire et de boisson suivie d'une perte de poids. Lors du protocole d'imagerie MPI, celui-ci se déroulera sous anesthésie générale des animaux mais la pose du cathéter veineux pour l'administration de l'agent de contraste peut provoquer un hématome.

Devenir

Tous les animaux de cet étude sont mis à mort à l’issue des 2 procédures.

Remplacement

Des tests in vitro ont été réalisées sur l'gent de contraste en imagerie à particules magnétiques (utilisation de "fantômes") et ont permis de montrer que les propriétés magnétiques des microparticules conféraient un signal spécifique en imagerie à particules magnétiques (MPI). Toutefois, les expériences in vivo ne peuvent pas être totalement remplacées par des études in vitro car il est nécessaire d'estimer l'affinité de l'agent de contraste pour les molécules d'adhésion endothéliales exprimées en conditions inflammatoires ainsi que les temps de ciblage et de détectabilité de l'agent de contraste en imagerie MPI lorsqu'elles sont injectées dans un organisme. D'après les études pilotes citées, on sait que l'agent de contraste cible efficacement l'inflammation dans d'autres pathologies et l'on souhaite savoir si ce ciblage sera détectable en imagerie MPI pour révéler l'inflammation pulmonaire. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été évalué au regard de nos données antérieures par rapport à nos précédents projets, ayant utilisé des protocoles d'imagerie similaires pour évaluer l'inflammation dans d'autres tissus avec les mêmes types de microparticules. Dans ces deux études précédentes il a été montré que 5 animaux par modèle étaient suffisants pour obtenir une différence significative du signal en imagerie par résonance magnétique. Les données de ces 5 animaux étaient comparées à 5 autres animaux du groupe contrôle. Il semble intéressant d'étudier l'effet sexe sur le développement de ces modèles d'inflammation ainsi que l'efficacité du ciblage de l'agent de contraste et de leur détection par imagerie photoacoustique, nous prévoyons donc de réaliser chaque modèle sur 5 souris mâles et 5 souris femelles. Avec les animaux contrôles (recevant des injections de liquide physiologique), cela fait donc 20 animaux par modèle. De plus, nous aurons besoin d'évaluer la sensibilité et la spécificité de la méthode en utilisant des microparticules non ciblées, en utilisant 20 autres animaux (10 animaux pour chaque modèle d'inflammation (5 mâles et 5 femelles) et 10 animaux contrôles (5 mâles et 5 femelles aussi) ), amenant au total à 40 animaux par modèle. Ces effectifs ont été confirmés par un calcul de taille d'échantillons avec pour paramètres : moyenne anticipée groupe 1 (modèle) = 10 +/- 5 et groupe 2 (contrôle) = 1, alpha = 0.05, ayant donné un résultat de 5 animaux nécessaires par groupe. Les moyennes de signal obtenues seront analysées par un test de Mann-Whitney.

Raffinement

Les animaux auront le temps d’acclimatation d’une semaine. Un enrichissement du milieu d'hébergement des animaux de type boite à œuf, tunnel PVC et/ou igloo PVC est prévu. A partir du début de la mise en place des modèles, une attention particulière sera accordée à l'état général des animaux, notamment pour vérifier l'absence d'apparition de signes de détresse ou de douleur extérieure (points limites cités plus loin) ainsi que la bonne prise alimentaire et de boisson. Une coupelle de croquettes humides aura été préalablement placée dans la cage afin de permettre aux animaux malades de s'alimenter et de s'hydrater plus facilement. Une attention particulière sera aussi accordée à l'évolution de la masse corporelle avec une pesée quotidienne afin de vérifier que la perte de poids n'est pas supérieure à 15%. Après induction des deux modèles, une surveillance sera faite 15 minutes après les instillations (LPS ou bléomycine), puis 1 heure après et 2 fois par jour jusqu’à l’euthanasie des animaux. De plus, pendant la durée des modèles et avant la perfusion intracardiaque réalisée pour le prélèvement des organes d'intérêt (reins), la douleur des animaux sera réduite au maximum en veillant à couvrir ces temps d'étude par une analgésie. En amont de ce projet, pour limiter la douleur engendrée par l’intubation lors de l’injection intratrachéale, nous avons choisi de n'utiliser qu'une dose de LPS, connue pour ne pas induire de mortalité chez les souris. Les points limites suivants et les décisions prises en conséquence sont définis comme suit : Niveau 1 : diminution de l’activité dans la cage, réduction de l’interaction avec les congénères, absence de toilettage, dos vouté, rétrécissement de l’ouverture orbitaire, changement de position des oreilles et des moustaches (oreilles vers l’extérieur, moustaches vers l’avant ou vers l’extérieur) --> Augmentation de la surveillance (4 fois par jour). Niveau 2 : perte de poids de plus de 15 %, prostration dans la cage, absence de réaction au toucher, tremblements/convulsions, saignements rectaux --> Mise à mort de l’animal par administration d’une dose létale d’anesthésique.

Choix des espèces

D’un point de vue scientifique cette étude va permettre des recherches translationnelles ou appliquées menées pour le diagnostic d’un mauvais état de santé chez l'homme. Les procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’étude d’un diagnostic positif d'inflammation cérébrale doit s’effectuer sur des modèles in vivo.

900 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales sont injectées ou greffées par chirurgie dans la glande mammaire, puis une partie des animaux est irradiée sous anesthésie, le porteur reconnaissant des risques de nécrose, d'ulcération tumorale et d'érythèmes cutanés. Les tumeurs et organes sont prélevés après la mise à mort. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit le microenvironnement tumoral et présente une protéine comme cible thérapeutique potentielle.

Objectifs

Le cancer, dont les cancers du sein et des voies aérodigestives supérieures, reste un problème majeur de santé publique. La radiothérapie est actuellement appliquée dans plus de 70% des traitements contre le cancer et fait partie de l’arsenal antitumoral incontournable. Cependant, la radiothérapie possède comme effets secondaires l’augmentation de l’immunosuppression du microenvironnement tumoral, en ciblant notamment un composant de ce microenvironnement, ce qui a pour conséquence de diminuer les chances de rémission complète chez les patients. Ce composant, une protéine de la matrice extracellulaire produite non seulement par les cellules cancéreuses mais également et majoritairement par des cellules fibroblastiques appelées FRC, joue un rôle primordial dans la genèse d’un microenvironnement tumoral immunosuppresseur favorisant la progression et la malignité des tumeurs. Il est suggéré que ce composant lorsqu’il est produit par les cellules FRC contrecarre la mort des cellules cancéreuses induite par la radiothérapie et empêche une rémission tumorale complète. La présente étude s’attachera à analyser dans des modèles d’expérimentation in vivo l’impact de cette protéine, présente dans le microenvironnement tumoral, sur le traitement par radiothérapie de tumeurs mammaires et des voies aérodigestives supérieures et à définir l’effet de la protéine produite par les cellules cancéreuses par rapport à celui de la protéine produite par les cellules FRC sur le développement d’un microenvironnement tumoral immunosuppresseur. Il est attendu qu’en diminuant l’expression de cette protéine, et donc son effet immunosuppresseur, on améliore l’efficacité de la radiothérapie et ainsi qu’on puisse atteindre une rémission complète de la tumeur.

Bénéfices attendus

L’objectif principal de cette étude est d'évaluer et caractériser, grâce à des modèles d'expérimentation in vivo, l’impact d'une protéine cible fortement produite dans les tissus tumoraux, et du traitement par radiothérapie sur le développement des cancers mammaires et des carcinomes de la tête et du cou. Le but in fine étant de déterminer si cette protéine pourrait être une cible thérapeutique potentielle en santé humaine. En effet, nous prévoyons qu’une réduction ou absence de cette protéine dans les tissus tumoraux entraînera une diminution de l’aspect immunosuppressif du tissu tumoral et de ce fait améliore la rémission des tumeurs induite par le traitement de radiothérapie.

Procédures

Un groupe d’animaux subira une injection unique en sous-cutanée et sous anesthésie générale pendant 10 minutes maximum, de cellules au niveau de la nuque. Un second groupe subira une greffe par chirurgie sous anesthésie générale pendant 15 minutes maximum, de cellules au niveau de la glande mammaire. Une partie de ces animaux subiront également une irradiation soit à faible dose soit à forte dose (5 minutes maximum) sous anesthésie générale d’une durée maximum de 15 minutes.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables que nous pourrions observer sur nos modèles murins de tumeurs mammaires et de tumeurs des voies aérodigestives supérieures (VADS) sont : inflammation, nécrose ou ulcération tumorale, problème d’alimentation ou de déplacement dû au développement de tumeur, infection ou mauvaise cicatrisation post-chirurgie, perte de poids, variation de la fréquence respiratoire. L’irradiation peut induire des érythèmes cutanés et des nécroses suite à l’évolution de la croissance tumorale post-traitement.

Devenir

L'ensemble des animaux sera euthanasié à l'issue des différentes procédures pour effectuer un prélèvement et une analyse des tumeurs et de différents organes.

Remplacement

Le modèle animal est nécessaire car il n'existe pas de modèle in vitro pour reproduire l’ensemble des mécanismes impliqués dans la tumeur, comme l'environnement tumoral, la réaction du système immunitaire, les mécanismes physiologiques impliqués et l'impact sur la survie de l'animal, entre autres exemples. Un des objectifs de notre étude est de développer et valider un modèle 3D in vitro et le modèle animal est indispensable à l’obtention d’échantillons tumoraux issus d’animaux irradiés et non irradiés qui serviront de base à la caractérisation et à la validation de modèles tumoraux 3D in vitro en cours de développement dans le laboratoire..

Réduction

Un outil de calcul de la taille des échantillons biologiques a été utilisé afin de déterminer le nombre d'animaux minimum nécessaire, mais néanmoins suffisant, pour pouvoir atteindre les objectifs et réaliser une analyse statistique pertinente.

Raffinement

Chaque protocole expérimental prend en compte un potentiel impact sur la souffrance animale et différents critères ont été établis pour justifier un arrêt de l'expérience en cours. Les animaux seront hébergés et maintenus en groupes sociaux dans des cages agrémentées avec de la litière, de maisonnette et rouleaux de coton (nidification), de frisures de papier kraft et tunnel (cachette) et de bâtons à ronger pour diminuer leur stress et favoriser leur activité. Les protocoles expérimentaux seront réalisés par des manipulateurs expérimentés. Les animaux seront acclimatés à leur hébergement une semaine avant de démarrer les procédures expérimentales. L’implantation des cellules tumorales et l’irradiation seront réalisées sous anesthésie générale avec maintien des souris sur un tapis chauffant et avec du gel ophtalmique sur leurs yeux pour les protéger. Une analgésie pré- et post-opératoire ainsi qu’une analgésie locale seront effectuées lors des greffes par chirurgie. Pour les trajets entre le site d’hébergement et le site d’irradiation (effectués en voiture, < 5 min), les souris seront mises dans des boites de transport dédiées avec un filtre sanitaire, de la nourriture et de l’eau gélifiée, de la litière, de la frisure de papier kraft et des rouleaux de coton. Des chaufferettes seront ajoutées sous les boites pour éviter tout risque d’hypothermie des souris. Des points limites ont également été établis pour éviter toute souffrance animale. Les souris seront pesées et leur état général évalué tous les jours durant les trois premiers jours post-greffe (ou jusqu’à cicatrisation complète) et post-irradiation puis au minimum 3 fois par semaine. Les données issues de ce suivi individuel seront enregistrées dans une grille d’évaluation de la souffrance/points limites permettant la surveillance des animaux. Tout signe anormal (points limites : perte de poids excessive, comportement ou apparence/état de l’animal anormal, respiration anormale, etc.) sera signalé aux responsables. De plus, si une souris présentait des symptômes traduisant l’apparition de douleurs, une injection d’un analgésique sera effectuée. La surveillance et les soins des animaux avant l’intervention seront assurés par une équipe qualifiée de zootechniciens, vétérinaires, techniciens et chercheurs. La structure en charge du bien-être animal accompagnera le projet dans sa mise en œuvre, avec les conseils du vétérinaire désigné.

Choix des espèces

Nous avons choisi le modèle murin car celui-ci possède de multiples avantages dont celui d'être un modèle animal déjà validé dans le laboratoire depuis de nombreuses années. De plus, la souris récapitule de manière très similaire à l’homme l'ensemble des mécanismes moléculaires et des paramètres impliqués dans le développement tumoral : microenvironnement, réaction du système immunitaire, dissémination des métastases, mécanismes physiologiques impliqués et/ou associés, impact sur la survie. Les souris seront utilisées adultes à partir de 8 semaines d'âge minimum, ceci afin de mimer la pathologie chez l’homme adulte. L’utilisation de souris plus jeune n’est pas pertinente car les mécanismes physiologiques impliqués seraient potentiellement différents, le jeune individu étant encore en cours de développement.