Recherche fondamentale

156 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une greffe de cellules de mélanome sous la peau, jusqu'à dix gavages et six injections dans l'abdomen, pour tester une molécule censée resensibiliser les tumeurs aux traitements. Le porteur indique que la tumeur au flanc peut gêner les déplacements et que le gavage peut irriter la trachée. Les retombées pour les patients atteints de mélanome résistant restent formulées comme une perspective, l'objectif immédiat étant de démontrer l'effet de la molécule chez la souris.

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, un gène fréquemment altéré et impliqué dans la résistance aux traitements. Nous avons identifié une molécule capable d'inhiber l'action de ce gène et de 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, un gavage par jour ou tous les deux jours pendant deux semaines soit 6 ou 10 gavages et pour certains animaux. Certains subiront aussi 6 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. Le gavage peut provoquer une irritation de la trachée, entrainant des difficultés pour l'alimentation. La contention va également leur générer du stress. Aussi, les injections peuvent induire des plaies.

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).

Raffinement

Des points limites précis ont été définis pour identifier le plus précocément possible toute souffrance de l'animal. 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. Aussi, le phénotype dommageable des souris ne s'exprime pas dans les conditions ventilées de l'animalerie dans laquelle elles sont hébergées.

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.

75 mini-porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit par voie rectale un produit destiné à provoquer une inflammation du côlon, subit des coloscopies et des IRM sous anesthésie, puis l'administration orale ou rectale d'un anticorps. Le porteur indique que l'induction de l'inflammation peut entraîner saignements, douleurs, diarrhées et déshydratation, et que les animaux sont tués par injection intracardiaque en fin de protocole. Il décrit le mini-porc comme le "modèle le plus adapté" pour tester une nouvelle forme orale d'un médicament déjà commercialisé en perfusion.

Objectifs

L’inflammation chronique de l’intestin et du côlon (MICI) regroupent la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH). Selon l'Association François Aupetit (AFA), 8000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année en France. Les traitements conventionnels des MICI sont à base d’antiinflammatoires (acide 5-amino-salicylique, Pentasa®), de corticoïdes ou d’immunosuppresseurs (Azathioprine). Dans cet arsenal thérapeutique, l'utilisation des anticorps monoclonaux anti-TNF en monothérapie s’avère être efficace, notamment sur les cas compliqués. Ce sont les molécules les plus puissantes disponibles actuellement en clinique. En 2014, 3 formes de ce médicament à base d’anti-TNF ont obtenu l’autorisation de mise sur le marché (AMM) en France pour le traitement des MICI administré par perfusion. Leurs indications ciblent le traitement de la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique modérée à sévère chez les patients réfractaires aux traitements conventionnels cités ci-dessus. Cependant, les effets secondaires de ces nouveaux médicaments sont parfois importants pour les patients, notamment l’apparition des saignements liées à l’injection répétée par voie intraveineuse de ce médicament. De façon intéressante, nous avons développé une autre forme de ce médicament de manière à l’administrer par voie orale. Cette voie permettra ainsi d’éviter ces effets secondaires. Cependant, l’efficacité de ce médicament administré par voie orale reste à démontrer. Cette recherche préclinique chez le mini-porc permettra de valider d’une part la faisabilité et la tolérance de la voie orale pour l’administration de ce médicament et d’autre part, l'efficacité thérapeutique de son activité anti-inflammatoire dans un contexte pathologique. Cette étude comportera deux grands objectifs : (1) Valider un modèle animal (mini-porc) qui développe la maladie de l’inflammation chronique de l’intestin et du colon, (2) confirmer la sécurité et l’efficacité du traitement administré par voie orale par rapport à la voie parentérale (perfusion) et rectale.

Bénéfices attendus

Notre étude apportera la validation préclinique d’une formulation pharmacologique innovante permettant d’administrer un traitement anti-TNF par voie orale. De manière générale, cette étude apportera un intérêt clinique majeur chez les patients souffrant de pathologies chroniques et déjà sous traitement parentérale (perfusion). L’utilisation d’une nouvelle forme galénique innovante s’accompagnera d’une meilleure tolérance et d’une action d’installation plus rapide que les traitements actuellement mises sur le marché. Les bénéfices attendus par l’utilisation d’un bio-médicament avec une nouvelle forme galénique administrée par voie orale sont nombreux : 1. Une libération locale ciblée de la substance active au site d'action. 2. Réduction des infections à répétitions. 3. Une meilleure observance du traitement liée à un mode d’administration plus simple, sans les contraintes de stockage et de stérilisation retrouvées avec les formes injectables. 4. diminution importante de la charge hospitalière (soulagement du système économique de la santé) 5. La fabrication d'une forme galénique sèche (comprimé) est simple et moins couteuse.

Procédures

Les animaux seront soumis à une injection par voie intra-rectale (induction de l’inflammation par 2,4,6 trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) et le Dextran Sulfate Sodium (DSS) + injection du traitement en solution ou dispersion), un gavage (administration des comprimés) et deux examens d'imagerie pour l’évaluation et le suivi du traitement (coloscopie + IRM avec injection de produit de contraste sous anesthésie générale). L’administration du médicament par voie orale à travers la sonde nasogastrique et par voie rectale à l’aide d’une canule rectale (dispositif médical) après fixation d’une seringue va durer approximativement 10-15 min. Une surveillance rapprochée des animaux sera effectuée afin de s’assurer de la tolérance des interventions.

Impact sur les animaux

La plupart des animaux notamment ceux inclus dans les phases 1 (sauf lot 1.1 : contrôle négatif), 2 et 3 (modèle de MICI), seront soumis à une injection d'un produit pouvant être irritant par voie rectale, afin de déclencher une inflammation colique. Cette intervention nécessite une anesthésie générale et l'utilisation d'une procédure de coloscopie. Cette intervention peut entrainer un saignement du colon, les animaux peuvent ressentir des douleurs, rarement une modification du poids (+/- 10%), des diarrhées pouvant entrainer une déshydratation. Par ailleurs, un stress lié à l'administration du traitement orale sera remédié avec une prémédication. Le traitement peut nécessiter une courte sédation de l'animal car le comprimé de 5 mm de diamètre ne doit pas être croqué (comprimé enrobé). Les animaux seront euthanasiés par l'injection létale intracardiaque du T61 à la fin du protocole expérimental ou lorsqu’un des points limites sera atteint.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à chaque date (Mois 3 : Phase 1 et 2, Mois 12 : Phase 3), puis une autopsie (évaluation macroscopique des tissus) et des prélèvements de tissus biologiques pour une analyse moléculaire et histologique seront effectués. Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure ou en cas d’apparition d’un point de limite.

Remplacement

Pour réaliser cette étude préclinique, nous utiliserons un modèle de maladie inflammatoire chronique intestinale (MICI) chez le mini-porc pour mimer la pathologie chez l’homme. Il s’agit d’un modèle animal le plus adapté d’une part par les ressemblances anatomiques et processus physiopathologiques du tube digestif avec l’homme, et d’autre part par sa corpulence proche de la taille humaine. Cette étude comporte la sécurité et l’efficacité de la forme galénique du traitement antiinflammatoire des MICI ciblant la partie distale de l’intestin. De ce fait, il n’est pas possible de remplacer l’utilisation du modèle animal par une évaluation in vitro ou ex vivo ou un modèle d’intestin artificiel « in silico ». Une administration des comprimés à taille humaine chez la souris ou le rat n’est pas réalisable, elle ne reflèterait pas les conditions physiopathologiques observées chez l’Homme. De plus, ce mammifère est le plus couramment utilisé dans les évaluations pharmacologiques des MICI. A notre connaissance, aucune étude expérimentale n’a évalué à ce jour l’efficacité d’un bio-médicament sous une forme galénique par voie orale. L’utilisation chez le mini-porc d’un bio-médicament sous une nouvelle forme galénique (développé en collaboration avec un industriel) permettra de démontrer la preuve de concept in vivo (efficacité, tolérance et sécurité) dans le traitement des MICI avant la réalisation des premiers essais cliniques sur l'homme.

Réduction

La réalisation des procédures par un chirurgien clinicien rompu à ces manipulations garantit une bonne reproductibilité et permet de limiter le nombre d’animaux à engager dans les protocoles. De surcroît, le nombre des animaux choisis permet de réaliser une étude comparative entre les groupes d’animaux sains et avec un MICI induite. Ce qui permet de valider le modèle pathologique. Ensuite, une étude d’efficacité du traitement selon le mode d’administration « orale versus intra-rectal » sera réalisée pour comparer les groupes traités avec les non-traités « placebo ». Nous avons montré que la procédure expérimentale parfaitement maîtrisée permet une évaluation efficace de l'induction ciblée de l'inflammation au niveau du colon. Il est prévu d’évaluer l'efficacité des formes galéniques innovantes pour une période de 5 ans sur 75 mini-porcs, soit 15 mini-porcs par an en moyenne. Nous envisageons de faire des groupes de 6 à 7 mini-porcs. Ce nombre est le minimum possible, puisqu’il tient compte des analyses statistiques et des éventuelles pertes de mini-porcs pendant l'anesthésie ou des procédures liées à l’induction de l'inflammation. Nous allons réaliser des tests statistiques de comparaison entre les différents groupes de type « Mann-Whitney » non paramétrique. Les différences entre les groupes seront jugées statistiquement significatives lorsque la valeur P est inférieure à 0.05.

Raffinement

La procédure expérimentale est conçue pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance de l’animal. Les mini-porcs seront hébergés dans un environnement en accord avec la norme européenne 2010/63/UE. La douleur liée aux interventions chirurgicales est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Les animaux seront particulièrement surveillés après l'induction de l'inflammation pour visualiser tout signe de complications post-opératoires imprévues qui nécessiteraient l’euthanasie de l’animal. Ainsi, les équipes impliquées dans le projet sont constituées de spécialistes des approches in vivo chez l'animal, ce qui assure des pratiques expérimentales maitrisées, ainsi qu'un soin et un hébergement des animaux dans des conditions optimales. Médecins, chirurgiens, vétérinaires et animaliers spécialisés associeront leurs compétences pour assurer la meilleure prise en charge des animaux (analgésiques en pré- et post-opératoire et médication spécifique pour limiter les éventuelles douleurs induites par l'inflammation). Les membres de l'équipe possèdent la formation "concevant et réalisant" et la formation de chirurgie chez l'animal (AUEC).

Choix des espèces

Le modèle d'induction de l'inflammation chronique de l'intestin (MICI) chez le mini-porc sera utilisé pour évaluer et caractériser l’efficacité in vivo de nouvelles formes galéniques. C’est l’un des meilleurs modèles d’étude des MICI puisqu’il permet de s'approcher aux conditions physiopathologiques observées chez l'homme (similitudes de l’anatomie de l'appareil digestif, de la composition de la flore intestinale et du temps de transit). De surcroît, ce modèle permettra d’utiliser des technologies perfectionnées utilisées en pratique clinique courante chez l'Homme (IRM, coloscopie) dans le diagnostic, le contrôle, le traitement et le suivi de la maladie. Cette étude préclinique permettra ainsi une meilleure compréhension de la physiopathologie des MICI et leur traitement. L’objectif est de confirmer la preuve de concept in vivo avant de passer aux études cliniques chez l'Homme. - Dans un premier temps, les mini-porcs seront utilisés pour valider l’induction de l’inflammation chronique intestinale chez le groupe non-traité et le groupe traité par voie intra-rectale avec le bio-médicament. Ce dernier est administré soit en solution ou en dispersion d’un comprimé broyé contenant la dose thérapeutique de l’anticorps monoclonal afin de montrer d’abord son efficacité locale. L’induction de la maladie et l’efficacité locale du bio-médicament seront évaluées par le calcul des scores Wallace (étude macroscopique : extension des lésions) et Ameho (étude microscopique : immuno-histologie) et par le dosage des marqueurs biologiques (réponses inflammatoires, dosage des cytokines, MPO, TNFα, numération formule sanguine, …). -Dans un deuxième temps, les mini-porcs seront utilisés dans le cadre d'efficacité de la thérapie par voie orale. - Puis, afin de se rapprocher de la clinique en termes de taille et de structure anatomique de l'appareil digestif humain, le modèle du grand mammifère mini-porcs de type Gottingen adultes (40 à 60 kg) sera utilisé pour évaluer l’efficacité, la sécurité et la répétabilité de la thérapie à long terme (6-12 mois).

144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une puce sous-cutanée, est logé seul pendant deux mois et demi, soumis pour la moitié d'entre eux à un régime gras, puis à des tests comportementaux et à un prélèvement terminal de sang et de cerveau. Le porteur reconnaît que l'isolement crée un stress chez cette espèce grégaire et que les tests peuvent provoquer anxiété et douleur modérée. L'étude cherche à relier chez le mâle et la femelle les effets d'un régime gras sur les rythmes de 24 heures, le métabolisme et la mémoire.

Objectifs

Une alimentation riche en graisses et en sucres favorise la prise de masse et l’obésité. Chez les souris mâles, une telle alimentation provoque non seulement un surpoids, mais aussi des altérations des rythmes de 24 h et de la mémoire. Les souris femelles avec un régime gras grossiraient relativement moins que les souris mâles. Notre objectif est de mieux comprendre les mécanismes par lesquels un régime alimentaire riche en gras modifie la santé métabolique et la mémoire chez des souris mâles et femelles. Notre hypothèse principale est que, chez un même animal, les altérations de la mémoire seront corrélées aux altérations des rythmes de 24 h et du métabolisme. Notre hypothèse secondaire est que les altérations des rythmes de 24 h pourraient être réduites chez les souris femelles, ce qui pourrait se traduire par une résistance métabolique relative au régime gras et à moins de perturbations de la mémoire que chez les souris mâles. AVENANT: Notre hypothèse tertiaire est qu'un accès du régime gras et sucré chronomodulé (c'est-à-dire ici limité à la période habituelle d'alimentation chez la souris) pourrait, comme chez les individus mâles, réduire l'impact nutritionnel sur les fonctions cognitives des souris femelles.

Bénéfices attendus

La nature des facteurs nutritionnels qui modulent les rythmes de 24 h et les liens qui connectent la régulation des rythmes journaliers d'alimentation avec la mémoire sont encore très mal connus. L’identification des mécanismes sous-jacents pourrait permettre d’améliorer la prévention et le traitement des maladies métaboliques, comme le diabète ou l’obésité, ainsi que les altérations de la mémoire par des approches de nutrition prenant en compte les rythmes de 24 h (approches de nutrition chrono-modulée).

Procédures

Les animaux seront hébergés en cages individuelles pendant 2.5 mois. La moitié sera nourrie avec un régime alimentaire riche en gras pendant 5.5 mois. Le premier groupe sera exposé à 3 conditions particulières d'éclairement (d'une durée de 2 semaines) pour étudier les rythmes de 24 h. Chaque étape sera séparée par 2 semaines de récupération. Le second groupe sera placé en cage métabolique (5 jours) et soumis à 2 tests comportementaux (l’un de 2 jours et l’autre de 3 jours)), séparés par 2 semaines de récupération. Un prélèvement terminal de sang sera effectué sur tous les animaux, suite à une chirurgie d'environ 1 minute.

Impact sur les animaux

Les souris recevront une puce électronique sous-cutanée, ce qui pourrait provoquer une légère inflammation au site d'injection. Les souris seront gardées en cages individuelles pour enregistrer des variables rythmiques individuelles, ce qui pourra créer un stress d'isolement. Les tests comportementaux pourront induire de l'anxiété et une douleur modérée. Le régime gras devrait entraîner un surpoids progressif des souris, ce qui est l'objet même du modèle expérimental. AVENANT: Le régime chonomodulé devrait limité le surpoids des animaux.

Devenir

L’étude de la rythmicité de 24 h de l’expression des protéines dans différentes structures ainsi que celle des rythmes de 24 h des hormones et des métabolites plasmatiques impliquent la mise à mort des animaux pour prélever en même temps leur cerveau et leur sang.

Remplacement

La régulation des cycles journaliers de la prise alimentaire et du métabolisme impliquant plusieurs organes à la fois (notamment, cerveau, foie, pancréas, surrénales, muscles), l’investigation des interactions entre rythmes de 24 h et nutrition nécessite l’utilisation de modèles animaux. Ainsi est-il impossible de réaliser ces études sur des organes isolés ou des cultures cellulaires in vitro.

Réduction

Notre suivi longitudinal des animaux exposés à des tests physiolgoiques et comprtementaux succcessifs réduit le nombre d’individus utilisés. Le nombre d’animaux proposés (n=6 par point-horaire pour 4 temps par 24h) est basé sur une évaluation de la puissance statistique qui prend en compte les moyennes et la dispersion des données comportementales des études antérieures. La rythmicité à l'échelle de 24 h sera validée par une analyse statistique adaptée. L'effet d'un régime favorisant le surpoids sera évalué sur les rythmes de 24 h, le métabolisme et sur des tests de mémoire chez la souris mâle et la souris femelle par des analyses statistiques adaptées.

Raffinement

Les souris seront maintenues en cages individuelles pour enregistrer des variables rythmiques individuelles. Pour limiter ce stress d'isolement chez la souris qui est un animal grégaire, les cages seront ouvertes, de sorte que les animaux garderont des contacts olfactifs et auditifs avec leurs congénères de la même pièce. Un morceau de bois à ronger, du matériel de coton pour faire un nid constitueront un environnement enrichi pour la souris et devrait limiter le stress d’isolement. Avant les tests comportementaux, les animaux seront manipulés régulièrement afin de minimiser leur état relatif de stress. De plus, toutes les souris seront manipulées quotidiennement pendant la semaine précédant les tests comportementaux afin de les habituer à la manipulation et réduire ainsi le stress qui peut y être associé. De même, une attention particulière sera apportée lors des tests comportementaux pour qu’ils se déroulent dans les conditions les plus calmes possibles afin de ne pas perturber les souris, ce qui risquerait d’altérer leurs réponses comportementales. Entre chaque test, un délai de deux semaines sera respecté pour permettre aux animaux de récupérer. Tout au long de la procédure nous ferons un suivi de l'état général de l'animal à l'aide d'une grille de score et nous avons établi des points limites permettant de soustraire l'animal à la souffrance.

Choix des espèces

La souris est devenue un modèle animal classique en nutrition et en chronobiologie par l’existence de nombreuses lignées génétiquement modifiées. Une fois ce projet achevé qui permettra d'établir un modèle expérimental, nous pourrons chercher comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu, en étudiant des souris génétiquement modifiées exposées aux mêmes procédures expérimentales. Les souris traitées seront nourries dès le sevrage avec une alimentation riche en gras. Puis les souris seront phénotypées 3 mois plus tard au stade jeune adulte. Ce protocole a été validé chez la souris mâle pour ses effets sur le métabolisme et la mémoire. L'originalité du projet présent est de relier ces fonctions aux rythmes de 24 h et à leurs perturbations, à la fois chez les mâles et les femelles.

32 cailles japonaises vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis confiées à une association pour placement en refuge ou famille d'accueil. Chaque oiseau est filmé quinze minutes par jour pendant cinq jours et subit deux prélèvements de sang, pour valider des mouvements de plumes de la tête comme marqueurs d'émotions positives. Le porteur indique que le transport, l'isolement et les prises de sang sont des sources de stress, et que les mâles adultes sont maintenus en cage individuelle faute de pouvoir cohabiter. Il présente ces marqueurs comme une piste pour évaluer, à terme, le bien-être des oiseaux d'élevage.

Objectifs

L’existence d’états émotionnels chez l’animal est de plus en plus acceptée dans le monde scientifique. L’idée que ces états subjectifs sont au centre du bien-être animal s’est peu à peu imposée au cours des dernières décennies. Les premières études, poussées en partie par l’intérêt grandissant du public pour le bien-être des animaux en captivité, se sont concentrées sur les émotions négatives, telles que la peur et la souffrance. Cependant, avec l’accumulation des connaissances sur le sujet, l’importance des émotions positives est devenue prépondérante. En effet, le bien-être n’est pas seulement l’absence d’états négatifs, mais aussi la possibilité pour l’animal de vivre des émotions positives. Par ailleurs, comprendre les contextes et les modalités d’expression des émotions positives a à la fois un intérêt appliqué et fondamental, car leur étude pourrait nous en apprendre davantage sur nos propres émotions en termes d’évolution, de fonction, etc. L’étude de ces états positifs est essentielle à notre compréhension de l’animal. Cela est particulièrement vrai chez les oiseaux, qui ont été considérablement moins étudiés à ce sujet que les mammifères. Notre objectif est d’étudier l’expression des émotions positives chez une espèce d’oiseau nidifuge, la caille japonaise (Coturnix c. japonica). Des travaux précédents ont mis en évidence l’existence d’un potentiel marqueur morphologique des émotions positives chez la caille. En anticipation d’une récompense, nous avons observé des mouvements de plumes sur des zones localisées de la tête de l’oiseau, ce qui pourrait être une forme d’expression faciale positive chez l’oiseau. L’objectif de cette étude est de valider ces expressions faciales comme marqueurs des émotions positives, en analysant leur expression dans différents contextes positifs et les corrélant avec des marqueurs physiologiques connus dans la littérature.

Bénéfices attendus

Nous espérons pouvoir identifier des marqueurs d’émotions positives chez la caille. Ces marqueurs sont encore peu nombreux car peu explorés chez l’oiseau. Ils permettraient d’en apprendre davantage sur leurs capacités émotionnelles. Ces marqueurs seront réutilisés pour évaluer les effets de divers facteurs, tels que l’histoire de vie ou la complexité environnementale. Enfin, de tels marqueurs pourraient trouver des applications dans l’amélioration du bien-être des oiseaux d’élevage. Nous espérons également mettre au point une méthode de mesure hormonale non invasive.

Procédures

Toutes les cailles seront testées individuellement dans un dispositif dont le sol est couvert de copeaux de bois, afin d’observer l’expression des comportements de bains de poussière. Chaque test durera 15 minutes par jour et sera filmé pour être finement analysé. Un test sera fait par jour, l’expérience se poursuivra sur cinq jours. Ensuite, deux prélèvements sanguins seront réalisés sur deux jours pour évaluer certains taux hormonaux. Des prélèvements de fèces seront également réalisés pour comparer les taux hormonaux présents dans les fèces et dans le plasma.

Impact sur les animaux

Le transport et l’isolement pendant les phases de test peuvent perturber les cailles. Cependant, les cailles sont habituées à la manipulation et la durée d’expérimentation ne va pas excéder 15 minutes par jour, ce qui permet une longue période de repos pour l’animal en dehors des tests. Les prélèvements sanguins sont également une source de stress. Les prélèvements seront réalisés par un personnel expérimenté, ce qui limitera la douleur et le temps de contention nécessaire. De plus, le prélèvement sera arrêté dès que l’animal se mettra à bouger.

Devenir

Le projet n’implique aucune atteinte à l’intégrité physique et comportementale des animaux. Ceux-ci pourront donc être confiés à une association de réhabilitation des animaux de laboratoire pour placement en refuge ou en famille d’accueil.

Remplacement

Nous étudions des signes physiologiques et morphologiques d'émotions positives chez des animaux vivants, ce qui exclut tout type de remplacement.

Réduction

Le nombre d’animaux choisi (16 mâles et 16 femelles) permet d’avoir un effectif suffisant pour les analyses physiologiques et comportementales tout en tenant compte d’un possible effet sexe dans l’expression des émotions. Il permettra ainsi d’assurer une puissance statistique suffisante pour la réalisation d’analyses statistiques non paramétriques.

Raffinement

Chez la caille japonaise, les mâles adultes ne peuvent pas être maintenus en groupe car ils expriment des comportements agressifs. Ceci impose donc de maintenir également les femelles en cage individuelle. Lors de la phase expérimentale, les oiseaux seront déplacés et manipulés par des personnes compétentes et expérimentées. Les phases de tests seront limitées à environ 15 minutes par jour et par animal pour limiter les contraintes pour l’animal. Les prélèvements sanguins seront réalisés par un personnel expérimenté et seront stoppés si l’animal commence à bouger, afin d’éviter toute blessure. Les oiseaux seront soignés et observés tous les jours par un personnel expérimenté. La détection de tout changement de comportement ou de blessure induira un isolement de l'individu pour l’administration de traitements.

Choix des espèces

Les cailles japonaises sont domestiquées depuis des siècles. En raison de leur petite taille et de leur développement rapide, elles sont rapidement devenues populaires tant dans l'industrie agricole que pour la recherche scientifique. Leurs caractéristiques comportementales peuvent être clairement identifiées par des tests validés scientifiquement. Leurs capacités émotionnelles sont néanmoins encore trop peu étudiées. Les cailles seront âgées d'un an. Elles seront donc compètement matures et développées sexuellement. A cet âge le profil comportemental est stable et nous pourrons donc observer des différences interindividuelles robustes, ainsi que de potentielles différences liées au sexe.

1 680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées, elles sont infectées par des bactéries après mise en narcose, puis tuées 72 heures plus tard pour un prélèvement sanguin et tissulaire terminal. L'objet est d'étudier la réponse immunitaire à des bactéries responsables de sepsis et de tester une molécule candidate. Le porteur qualifie la souris de modèle "incontournable" et affirme que le recours à l'animal est "inéluctable".

Objectifs

Les infections chez les patients atteints de mucoviscidose ou de la maladie granulomatose chronique (CGD :Chronic Granulomatous Disease) et âgés sont en recrudescence en raison de l'acquisition par les bacteries de mecanismes de resistance aux antibiotiques. C’est particulièrement vrai pour les bactéries P. aeruginosa, B. cenocepacia, C. violaceum ou S. Typhimurium responsables de sepsis. Afin de comprendre et d'étudier les aspects par lesquels ces pathogènes altèrent la réponse immunitaire et la physiologie de l'hôte, nous souhaitons utiliser un modèle d'infection chez des souris sauvages et génétiquement invalidées pour des gènes de la réponse antibactérienne. L'ensemble de ces gènes est commun a l'Homme et la souris. L'utilisation de modèles génétiquement invalides pour des effecteurs de la réponse immune nous permet d'isoler les cibles essentielles quant à l'élimination des bactéries pathogènes par l'organisme mais également de pouvoir, à terme, moduler la réponse antibactérienne de manière appropriée. Compte tenu de la susceptibilité aux infections microbiennes des patients, nous avons identifié́ une molécule qui permet de limiter in vitro les effets inflammatoires induits par les pathogènes. Ce projet vise à la fois à étudier et approfondir les connaissances quant à la dérégulation de la réponse immune mais également évaluer le potentiel anti-inflammatoire et antibactérien d’une molécule prometteuse.

Bénéfices attendus

Dans ce projet nous distinguons deux types de bénéfices : - Scientifique : les connaissances générées seront utiles quant à la compréhension de notre immunité au regard des bactéries étudiées - Santé : Notre molécule pharmacologique d’intérêt pourra démontrer son efficacité quant à la réduction de l’inflammation pathologique induite par ces bactéries dans nos modèles infectieux.

Procédures

Durant cette étude, les animaux seront prétraités à la molécule d’intérêt ou avec l’excipient seul (dose unique pour laquelle l’administration nécessite une dizaine de secondes de manipulation). 3 heures post traitement, après avoir provoqué un état de narcose, les animaux seront infectés. La dose infectante sera administrée en 1 fois. La durée de l’opération est de l’ordre de 30 s. Après infection, les individus seront transférés dans leur cage et le réveil sera vérifié. 72h post infection, tous les animaux seront anesthésiés par injection afin de procéder au prélèvement sanguin terminal et tissulaire.

Impact sur les animaux

Du stress pourra être engendré lors de la préhension et la contention des animaux afin de procéder aux administrations (10 à 30s). Concernant la fréquence des nuisances, il y aura une nuisance modérée due à l’injection unique de bactéries d’une durée de 10 à 30 secondes et une nuisance due à l’injection du traitement d’une durée de 30 secondes. L’infection en tant que telle peut produire une nuisance chronique légère en lien avec la réaction inflammatoire générée durant 3 jours (temps maximal de suivi du protocole).

Devenir

Tous les animaux seront, après anesthésie, mis à mort à la fin de la procédure afin de réaliser des prélèvements sanguins et de tissus.

Remplacement

Dans ce projet, nous étudions l'activité anti-inflammatoire et anti bactérienne d’une molécule d’intérêt dans un système complexe. Les études in vitro ont déjà été réalisées sur des cellules de patients et ont montré une activité antibactérienne et anti inflammatoire prometteuse. Il n'existe, aujourd’hui, aucun modèle alternatif et le recours à l’utilisation de l’animal est inéluctable afin d’étudier l’impact des infections au niveau tissulaire et organique.

Réduction

Dans ce projet, un nombre maximum de 1680 souris sera utilisé. Nous utiliserons des cohortes d'individus réduites à la taille minimum afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs pour nos tests statistiques à l’aide de modèles murins déjà validés par plusieurs publications au sein de notre équipe, à savoir 10 individus par groupe (7 pour les analyses anti inflammatoires/antibactérienne et 3 pour les analyses histologiques). L’étude sera réalisée en tripliquât afin de reproduire et confirmer les données obtenues.

Raffinement

Les animaux seront maintenus dans une structure zootechnique adaptée et répondant aux normes règlementaires en matière d'utilisation d'animaux à des fins scientifiques. Ils sont hébergés selon les normes réglementaires et éthiques en vigueur et bénéficient d'un enrichissement pendant la stabulation. Une surveillance quotidienne des animaux et une inspection de leur état général (posture, pelage) seront effectuées tout au long de l'expérience par des membres du personnel formés de l'équipe zootechnique et par le personnel de l’équipe scientifique, Nous disposons d’une structure en charge du bien-être animal avec un vétérinaire, qui assiste les expérimentateurs notamment pour gérer le stress et/ou la douleur des animaux.

Choix des espèces

La mise en place d'un modèle d'infection pulmonaire est extrêmement développé chez la souris adulte car le modèle murin (de par son utilité, sa versatilité, la présence de modèles génétiques proches de l'humain et les équipements scientifiques disponibles) demeure alors incontournable. Ce modèle reproduit notamment au niveau immunologique un grand nombre des observations faites chez l’humain. De plus, de par la présence de nombreux outils génétiques développés chez la souris, la diversité des modèles utilisés ne peut être obtenue que dans l’espèce murine. Cependant les modèles cellulaires sont couramment utilisés au sein de notre laboratoire et constituent un préalable avant la mise en place de modèles animaux. Néanmoins, ces modèles cellulaires sont limités quant à l'information obtenue sur la complexité et l'intégration de la réponse immune dans son ensemble.