Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Etude de l’efficacité antitumorale d’un ADC
- Recherche fondamentale
- Oncologie
168 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Immunodéprimées et porteuses d'une tumeur greffée, elles reçoivent des injections sous anesthésie, des prélèvements de sang et des séances d'imagerie, pour tester un composé associant anticorps et anticancéreux dit "théranostique". Le porteur indique qu'une gêne liée à la tumeur, jusqu'à un début de nécrose, est possible. Il affirme qu'aucune méthode alternative, "même les plus complexes", ne remplace ce modèle animal, l'efficacité étant déjà validée in vitro.
Objectifs
Certains composés anticancéreux sont très toxiques et peu solubles : ils sont couplés à des anticorps, spécifiques des tumeurs, afin de faciliter leur accumulation principalement dans la tumeur. Ces composés appelés ADCs (antibody- drug conjugates) peuvent être marqués par un fluorophore afin de suivre en temps réel la substance active : ils deviennent alors des composés dits "théranostiques" (Possédant une activité thérapeutique et un marqueur de monitoring). Dans ce projet, nous souhaitons apporter la preuve de concept d'une nouvelle association anticorps-composé anticancéreux (ou ADC). Nous souhaitons tout d'abord étudier la pharmacocinétique et la distribution de nouveaux ADCs, puis en étudier l'efficacité anti-tumorale et la toxicité globale. Nous projetons de travailler avec un maximum de 4 ADCs différents.
Bénéfices attendus
Selon l'anticorps utilisé, plusieurs types de cancers peuvent être ciblés. Aujourd'hui nous démarrons le projet avec un anticorps ciblant les tumeurs du sein et de l'ovaire. Notre principal objectif est de valider la nouvelle construction chez l'animal car les essais sur cellules sont très favorables. Nous souhaitons obtenir un composé théranostique (thérapeutique et diagnostique), avec une forte activité anti-tumorale et une bonne tolérance générale. Il est crucial d'améliorer la thérapie antitumorale en général, et en particulier dans le cadre des cancers qui métastasent rapidement dans le cerveau comme les tumeurs du sein. Un agent théranostique permet en plus de son activité de valider le ciblage de l'ensemble des lésions.
Procédures
Les animaux seront soumis à des préhensions, des anesthésies et des injections (sous cutanée (x1) et intraveineuse (maximum 3)) sous anesthésie gazeuse. 24 animaux seront soumis à 4 prélèvements de 50 uL de sang sous anesthésie gazeuse. Les imageries seront réalisées sous anesthésie gazeuse : elles durent quelques secondes. L'ensemble de ces gestes a une durée individuelle inférieure à 5 minutes.
Impact sur les animaux
L'immunodéficience des souris pourrait être source de nuisance. Lors des anesthésies, préhensions, injections IV, du stress et/ou des douleurs légères pourraient survenir. Le composé en lui meme pourrait entrainer des nuisances : toutefois la dose choisie sera testée sur un nombre restreint d'animaux (1ere étude d'imagerie), ce qui devrait nous assurer de sa tolérance. Cette dose est, de plus, choisie par rapport à l'état de l'art qui utilise principalement ce dosage (voire des doses supérieures). Une gêne liée à la tumeur en sous cutané pourrait subvenir telle qu'un défaut de marche, ou un début de nécrose, ce qui sera pris en compte dans les points limites.
Devenir
Tous sont anethésiés puis mis à mort en vue du prélèvement et de l'analyse des organes ex vivo.
Remplacement
L'efficacité des composés est déjà validée in vitro sur des cellules qui expriment l'antigène reconnu par l'anticoprs et son inefficacité est démontrée lorsque les cellules n'expriment pas la cible. Pour aller plus proche de la clinique humaine, notre projet étant une investigation thérapeutique et impliquant la communication entre différents compartiments tissulaires (cellules tumorales, et microenvironnement tissulaire, système d'élimination de la souris), nous ne pouvons remplacer ce modèle animal par aucune méthode alternative actuelle, même les plus complexes.
Réduction
La stratégie de réduction a été réalisée grâce aux études préliminaires in vitro. De plus, nous avons choisi de réaliser les expériences de cinétique sanguine et de biodistribution avec 3 animaux par groupe pour obtenir des résultats fiables et permettre une analyse statistique, tout en limitant le nombre d'animaux utilisé. Chaque composé sera testé individuellement afin de maitriser le nombre d'animaux à gérer; lorsqu'un composé sera validé comme "ADC théranostique pertinent", l'étude sera arrêtée ce qui pourrait réduire le nombre d'animaux utilisés. Afin d'employer au mieux les animaux, les protocoles présentés ont été optimisés afin d'obtenir le maximum d'informations sans augmenter la douleur infligée aux animaux. La collection d'échantillons post-mortem permettra notamment des études à postériori des organes.
Raffinement
Des mesures de raffinement ont été prises afin de réduire la douleur, la souffrance et l'angoisse notamment en mettant en place des points limites (mesures de la taille tumorale, état général de l'animal, suivi du poids de l'animal). De plus, toutes les procédures possiblement traumatisantes sont effectuées sous anesthésie gazeuse, avec une gestion de la douleur adaptée à chaque situation. Un suivi quotidien des animaux sera effectué. L’utilisation d’analgésique sera réalisée si nécessaire et suivant les procédures décrites dans ce projet afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse de l’animal. Les animaux sont hébergés par groupe, dans des cages qui comportent des objets permettant de se cacher et de faire des abris (tunels, coton etc). L'ensemble des personnels qui manipulent les animaux ont été formés au respect et au bien être des animaux, ou sont sous surveillance de personnes qui ont été formées. Les souris immunodéprimées étant fragiles, elles sont maintenues dans un environnement protégé (portoir ventilé).
Choix des espèces
Les souris permettent le développement de modèles tumoraux humains sans phénomène de rejet. Les méthodes utilisées pour induire une tumeur sont rapides et reproductibles et la bonne connaissance de ce modèle de pathologie chez la souris fait que les limites éthiques de ce type d’expérimentation sont bien connues. Souris de 5 semaines. Ce stade de développement permet d’avoir des souris adultes avec une prise tumorale optimale, avant le pic de production de leucocytes NK natural killer à l’âge de 8 semaines.
Etude du potentiel régénératif de sous populations de cellules souches cutanées
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
2062 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées sévères. Elles subissent des blessures cutanées créées par biopsies au dos, des greffes posées à l'aide d'un punch, des injections et le port d'une attelle, pour étudier le potentiel régénératif d'une sous-population de cellules souches de la peau. Le porteur indique que ces atteintes provoquent une douleur limitée par des antidouleurs et une gêne au déplacement. Il affirme que le processus de cicatrisation "ne peut donc pas être réalisé in vitro", la peau restant impossible à reconstituer dans sa complexité.
Objectifs
Les mécanismes de régénération chez les mammifères adultes représentent un enjeu de santé publique majeur. En effet, lors d’une blessure cutanée la réponse par défaut est une réparation rapide de la barrière avec défaut de formation des annexes. La cicatrice est donc un marqueur de la réparation restaurant la seule fonction de barrière. La régénération qui se produit au cours de la vie restaure elle toutes les fonctions cutanées (sensorielles, thermorégulatrices etc…). La compréhension des mécanismes fondamentaux qui régissent la régénération par opposition aux mécanismes de réparation représente de nouvelles perspectives de thérapies régénératives dans le cadre du traitement des grands brulés et des blessures chroniques. L’épiderme constitue un modèle de choix afin d’étudier ces processus. En effet, l’épiderme se régénère tout au long de la vie grâce à la présence de cellules souches (bien caractérisées et très hétérogènes) en son sein et se répare après blessure avec formation d’un épiderme dépourvu d’annexes (c’est à dire sans follicule pileux ni glande sébacée) grâce à la participation de ces mêmes cellules souches. Ce projet concerne l’étude du potentiel régénératif d’une sous population de ces cellules souches de l’épiderme. Nous avons identifié au laboratoire une sous population cachée qui pourrait constituer un réservoir régénérateur. Pour l’étudier, nous combinerons des modèles de traçage génétique à des tests de cicatrisation et de greffes permettant d’évaluer le potentiel régénératif des cellules souches d’intérêt.
Bénéfices attendus
L’identification d’une sous population au potentiel régénératif puissant ouvrant des nouvelles perspectives thérapeutiques en médecine régénérative pour les grands brulés et les patients souffrant de blessures chroniques.
Procédures
Les animaux seront soumis à une chirurgie afin de créer des blessures dorsales par biopsies, la durée de la chirurgie sera de 7 à 10 minutes par souris. Les souris recevront aussi des injections sous cutanées d’analgésiques ou de composants pharmacologiques au cours de l’anesthésie d'une durée de quelques secondes (2 ou 3 secondes). Les injections d’analgésiques sous cutanées seront poursuivies les 3 jours suivant la chirurgie.
Impact sur les animaux
Toutes les procédures sont de classe sévère mais réalisées sur des animaux à phénotype non dommageable. Les biopsies cutanées représentent une atteinte à l’intégrité de l’animal toutefois la cicatrisation est un mécanisme rapide donc la douleur est limitée. Les animaux recevront des antidouleurs afin de limiter la souffrance pour les 3 jours qui suivent la blessure. L’attelle ralentit le processus de cicatrisation en limitant la contraction dermique mais ne produit pas d’autres effets. Pour ce qui concerne les grandes blessures, des pansements seront positionnés et changés tous les jours pendant 5 jours. Cette période peut entrainer la gêne du déplacement et éventuellement des démangeaisons. En ce qui concerne les expériences de greffes, la nuisance attendue est comparable aux autres procédures de cicatrisation car la nuisance repose sur le punch réalisé pour implanter la chambre de greffe et qui fait lui aussi l’objet d’une injection d’analgésique.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de prélever les échantillons et réaliser les analyses histologiques nécéssaires à l'analyse des résultats.
Remplacement
Le processus de cicatrisation nécessite tous les compartiments cutanés et ne peut donc pas être réalisé in vitro car il est aujourd’hui impossible de reconstituer la peau dans sa complexité hypoderme/derme/épiderme.
Réduction
Nous utiliserons à la fois les mâles et les femelles, ce qui permet d’utiliser la totalité́ des animaux générés. Le nombre d‘animaux correspond au nombre maximal nécessaire à l'obtention de résultats significatifs d'après des calculs de statistiques prédictives. Certaines parties de cette procédure pourront être annulées en fonction des résultats obtenus. Il est donc fort probable que le nombre d’animaux utilisés soit très inferieur à la fin du projet.
Raffinement
Les animaux seront traités avec un inducteur pharmacologique tous les deux jours afin d’éviter le dessèchement cutané car le traitement appliqué est resuspendu en éthanol absolu. De plus, après chirurgie, les animaux seront rassemblés en accordance avec leur genre. Durant toute la procédure, les animaux seront suivis en s’appuyant sur une grille de score permettant d’évaluer et d’objectiver les éventuelles souffrances, et de mettre en œuvre des points limites précoces et adaptés. La bonne santé́ ou la souffrance des animaux seront observés selon des grilles d'évaluations indiquées. Les animaux seront hébergés dans les conditions habituelles d’animalerie avec un environnement enrichi (maisonnettes et buchettes). Lorsque les souris sont isolées nous veillerons à ce que l'enrichissement (buchettes, maisonettes, patchs de coton) soit bien présent dans la cage d'hebergement.
Choix des espèces
Nous utiliserons des modèles murins car ils sont plus simples à manipuler que d’autres modèles cutanés tels que les mini-cochons. De plus, les modèles murins génétiquement modifiées permettent de réaliser des expériences de traçage génétique qui donnent un accès unique au devenir des cellules au cours de processus intégrés et complexes dans un contexte in vivo. Nous utiliserons des souris âgées de 8 à 10 semaines. Ainsi nous utiliserons des souris adultes mais en phase de repos pour l’activation des cellules souches du follicule pileux. De plus, dans la procédure 7 nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines mais aussi des souris à P2 (soit des souriceaux agés de 2 jours Post natal jour2=P2) afin d’utiliser leur potentiel morphogénique puissant. Nous utiliserons des mâles et des femelles au cours de ces procédures. Notre expérience dans le domaine cutané nous a permis de déterminer que le genre à cet âge-là n’influence pas la réponse et le potentiel des cellules souches épidermiques.
Etude des effets neuraux de l’exposition aux mélanges de contaminants environnementaux chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
450 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Exposées pendant la gestation et la lactation à des mélanges de polluants, elles subissent une série de tests comportementaux, activité locomotrice, anxiété, apprentissage et mémoire spatiale, avant d'être euthanasiées pour prélèvement des tissus cérébraux. Le porteur indique que l'exposition pourrait altérer l'apprentissage et la mémoire, effets que le projet vise justement à déterminer. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne peut remplacer l'animal entier pour l'étude des effets comportementaux, une partie des analyses étant faite in vitro.
Objectifs
L’évaluation des effets de contaminants chimiques se fait encore actuellement substance par substance, ce qui ne reflète pas de manière réaliste l'exposition environnementale. Ce projet vise à étudier chez la souris les effets neuraux de mélanges réalistes de polluants chimiques, identifiés dans des matrices et cohortes humaines, et à des doses faibles estimées pour cette exposition environnementale. Ce travail combinera des approches complémentaires d’analyses comportementales, neuroendocrines, cellulaires et moléculaires afin de caractériser les effets et les modes d'action de ces mélanges et ainsi participer à travers les données produites à l'amélioration de l'évaluation des effets de mélanges de substances chimiques.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette étude sont i) l'obtention de données sur les effets potentiels sur la santé humaine de l'exposition à deux cocktails de contaminants environnementaux, ii) l’identification de biomarqueurs pertinents de l’exposition qui peuvent servir à l’évaluation du risque pour la santé humaine, et iii) l’établissement et l’amélioration d'approche d'évaluation des effets de mélanges de contaminants chimiques à des doses de l'ordre de l'exposition environnementale.
Procédures
Les animaux analysés seront exposés pendant les périodes gestationnelle et lactationnelle à de très faibles doses de substances chimiques, incorporées dans un morceau de pâte à cookie proposé aux mères gestantes sans contrainte. Les animaux issus de ces mères exposées, seront séparés en deux lots. Un premier lot subira une euthanasie réglementaire sous analgésié/anesthésie après sevrage. La mort de l’animal est immédiate dès le début l’euthanasie et la procédure dure environ 15 minutes. Le deuxième lot sera analysé dans 5 tests comportementaux. Après sevrage, les animaux seront évalués pour leur activité locomotrice (1 fois 2h) puis état d’anxiété basale (1 fois 10 min), et à l’âge adulte, pour l’apprentissage et la mémoire spatiale (4 essais de 90 secondes chacun par jour pendant 8 jours, puis deux tests finaux de 60 secondes chacun, 20 minutes et 24h-72 h après le dernier test), puis pour leur activité locomotrice (1 fois 2h) et état d’anxiété basale (1 fois 10 min). A l’issue de ces tests, les animaux subiront une euthanasie réglementaire sous analgésié/anesthésie. La mort est immédiate dès le début de l’euthanasie et la procédure dure environ 15 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Les injections intrapéritonéales d’anesthésiques et d’antalgiques peuvent générer une douleur légère au point de piqûre. Un léger inconfort peut être généré par la première introduction des souris dans les dispositifs utilisés dans les tests comportementaux. Les effets comportementaux potentiels de l’exposition développementale aux mélanges de contaminants, qui sont à déterminer dans ce projet : effets locomoteurs, troubles anxieux, altération de l’apprentissage et de la mémoire.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour prélever les tissus nécessaires à la réalisation des analyses neuroanatomiques et immunohistochimiques.
Remplacement
L’évaluation pour la santé humaine des effets de l’exposition aux polluants chimiques repose sur l’utilisation des modèles rongeurs et la caractérisation dans ces modèles in vivo des effets et des mécanismes de ces substances. Jusqu’à présent, ces critères ne peuvent être étudiés que dans ces modèles in vivo. Une méthode alternative ne peut remplacer l’animal entier notamment pour l’étude des effets comportementaux. Néanmoins, certains aspects de cette étude seront remplacés par de la modélisation mathématique et une approche in vitro de cultures de cellules.
Réduction
Les effectifs utilisés (450 au total) ont été calculés au plus juste afin d'obtenir une puissance statistique significative. L’utilisation des animaux servira seulement pour l’exposition aux mélanges complets, afin de caractériser les effets et les mécanismes d’action des mélanges. La comparaison des effets de certaines substances seules à ceux des mélanges, ou la dissection des mécanismes moléculaires des polluants du mélange seront effectuées in vitro sur des cultures de cellules. Par ailleurs, plusieurs régions cérébrales ainsi que plusieurs organes seront collectés et stockés pour des études ultérieures.
Raffinement
Les animaux seront produits et hébergés localement, conformément à la législation en vigueur, afin d'éviter tout stress lié au transport, sous la supervision de soigneurs et d’un vétérinaire qualifiés. Les souris seront soumises à un cycle lumière- obscurité de 12 h dans un environnement à température contrôlée avec un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Les cages complètes seront changées chaque semaine. Pour l'enrichissement, un nid sera placé dans la cage. Les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement. De plus, une habituation à l'expérimentateur est pratiquée pendant au moins une semaine avant le début des tests comportementaux, afin d'éviter tout stress lié à la manipulation. La mise en place de points limites précoces permet une surveillance adaptée des animaux et une prise en charge antalgique ou anesthésique dès que nécessaire.
Choix des espèces
La souris est l'un des modèles les mieux caractérisés pour ces études comportementales et neuroendocrines grâce à la disponibilité d'outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques...), et de données dans la littérature permettant d'une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d'autre part d'implémenter les connaissances sur cette thématique. Les tests réalisés depuis le sevrage jusqu'à l'âge adulte sur les souris mâles et femelles permettent d'avoir une analyse longitudinale des effets à court et à long terme.
Etude chez la souris de l’activité anti-inflammatoire des cellules Immunomodulatrices dans un modèle d’infection pulmonaire avec la bactérie Pseudomonas aeruginosa
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
1728 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent, sous anesthésie, des instillations de cellules immunitaires et de la bactérie Pseudomonas aeruginosa dans les voies respiratoires, certaines à dose létale, pour étudier des globules blancs suppresseurs comme modulateurs de l'inflammation pulmonaire. Le porteur indique que l'infection peut entraîner perte de poids et souffrance, l'euthanasie étant alors pratiquée. Sur le remplacement, il se borne à affirmer que ces connaissances ne peuvent être obtenues qu'à l'échelle de l'organisme.
Objectifs
Pseudomonas aeruginosa (P.a) est une cause majeure d'infections respiratoires chez l'homme, notamment chez les personnes atteintes de mucoviscidose, ou celles atteintes d'emphysème et de bronchite chronique. Cette bactérie provoque des infections aiguës dramatiques chez les personnes immunodéprimées (personne dont les défenses immunitaires sont affaiblies) et elle devient progressivement multirésistante aux antibiotiques et représente une menace considérable pour la santé publique. Il est bien établi dans d’autres pathologies telles que le cancer et les maladies infectieuses qu'une catégorie de globules blancs immuno-suppresseurs particuliers, les cellules myeloides suppressives ( MDSCs) sont induites par l'infection et/ou les infections. Il est également connu que dans les infections où P.a est présente, par exemple chez les patients placés sous ventilation respiratoire, ou chez les patients souffrant de mucoviscidose, c’est l’inflammation exacerbée qui est la cause de la morbidité. Les cellules MDSCs générées post-infection/inflammation représentent probablement un mécanisme protecteur pour contrecarrer cette réponse excessive inadaptée. En effet, il a été montré que des MDSCs fabriquées à partir de moelle osseuse de souris C57/Bl6 sont anti-inflammatoires, lorsqu ’infectées in vitro avec la bactérie P.a. En effet, la littérature indique que les MDSCs (avant ou après infection par P.a) peuvent inhiber la réponse immune. L’objectif de ce projet est donc d’étudier le rôle des MDSCs comme modulateurs de l’inflammation pulmonaire exacerbée observée chez les patients infectés, et dans les modèles de souris d’infections à P.a et d'étudier les mécanismes en jeu.
Bénéfices attendus
Il est bien connu que la bactérie P.a entraîne une forte morbidité et/ou mortalité chez les patients immuno-déprimés (patients sous-ventilation mécanique, patients souffrant de mucoviscidose, sujets grands brûlés), dûes à une inflammation exacerbée non contrôlée. A ce titre, nous pensons que ce projet pré-clinique visant à utiliser les cellules myeloides suppressives (MDSCs), cellules spécifiquement 'anti-inflammatoires’ est innovant et pourrait grandement bénéficier à la communauté scientifique, et à moyen terme aux patients souffrant de ces pathologies.
Procédures
Pour l’ensemble des souris étudiées, les injections intrapéritonéales (dans la cavité abdominale) d’anesthésiques réalisées sur les animaux vigiles durent quelques secondes. Lorsque l’animal est endormi (au bout de quelques minutes), les instillations des cellules et des bactéries s’effectuent par la voie oro-pharyngée et intra-nasale, respectivement, en déposant quelques gouttes de liquide sur les narines ou au niveau du pharynx . Ces instillations durent au maximum une minute. Pour certains animaux, juste avant la première instillation oro-pharyngée (J0) nous réaliserons un prélèvement sanguin de quelques microlitres à la veine sous-maxillaire sur les animaux vigiles. Ce prélèvement dure moins d’une minute.
Impact sur les animaux
Sur la base de la litterature utilisant des macrophages transferrés de façon adoptive par la même voie, l’instillation par voie oro-pharyngée des cellules myéloides suppressives (MDSCs) pourrait entrainer une perte de poids très modérée durant 24-48h. Dans toutes les procédures, l’instillation de MDSCs et les infections par P.a par voie oro-pharyngée sera effectuée sous anesthésie. D’après l’état de l’art, l’instillation des MDSCs et l’infection sous-létale avec P.a n’entraînera pas d’effets indésirables (pas de perte excessive de poids progressive, pas de réduction de la mobilité, pas de négligence du toilettage. Pour les animaux instillés avec une dose létale, la cinétique de développement des signes cliniques nous permettra d’anticiper la souffrance et la douleur pouvant être associées. En cas de souffrance et de douleur, l’euthanasie de l’animal sera effectuée. Les pathologies développées par les souris souffrant de mucoviscidose peuvent entraîner à partir de la naissance une dégradation de l’état général des souriceaux nécessitant une surveillance journalière.
Devenir
Dans le cadre de l’étude de la réponse immune post traitement, il est important d’euthanasier les animaux à la fin de l’expérience pour pouvoir étudier leurs réponses immunitaires.
Remplacement
Les connaissances issues de cette étude sur la souris ne peuvent pas être actuellement obtenues autrement qu’à l’échelle de l’organisme, compte-tenu de la complexité des mécanismes à étudier.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, nous utilisons 6 souris par groupe expérimental. Trois procédures expérimentales seront effectuées. La 1ère nous permettra d’étudier la présence des cellules myéloides immunosuppressives (MDSCs) dans les poumons et les ganglions de souris après infection par Pseudomonas aeruginosa (P.a). Si des différences ne sont pas observées dans cette procédure, un certain nombre d’expériences ultérieures ne seront pas effectuées, ce qui permettra de diminuer le nombre d’animaux utilisés. Les tests statistiques adéquats permettront de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Une attention toute particulière sera portée sur le bien-être des animaux par une surveillance journalière qui sera assurée par le personnel de l'animalerie, en complément à celle des expérimentateurs. Les animaux seront hébergés dans des cages avec 6 souris maximum par groupe expérimental dans une animalerie dédiée aux expérimentations à caractère infectieux. L’ensemble des actes sera réalisé par du personnel qualifié et expérimenté. Une grille d’évaluation des signes cliniques (prenant en compte l’apparence physique, le poids, le comportement ou la progression de la maladie) sera renseignée une fois ou deux fois par jour, suivant les procédures. Les souris présentant une souffrance et/ou une douleur mise en évidence par une modification comportementale et/ou physique seront euthanasiées. En cas d’affaiblissement des animaux, des croquettes humidifiées seront mises dans la cage afin que les souris puissent accéder plus facilement à la nourriture. Lorsque nécessaire, l'utilisation d'analgésiques locaux sera effectuée, afin de minimiser l'inconfort potentiel des animaux lors des procédures.
Choix des espèces
Les souris utilisées seront âgées de 6-8 semaines, c’est à dire à l’âge de maturité du système immunitaire de souris à l’état normal. L’utilisation de souris dans notre projet se justifie par des raisons scientifiques. En effet, la souris est un animal sensible à l’infection respiratoire à la bactérie que nous utilisons dans ce projet, et cette espèce est utilisée classiquement depuis de nombreuses années par la communauté scientifique.
Evaluation de la pathogénicité de souches de virus de la fièvre de la vallée du Rift
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
2304 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont inoculées avec des souches du virus de la fièvre de la vallée du Rift, par injection ou par voie nasale sous anesthésie, puis subissent jusqu'à quatre prélèvements de sang, pour comparer la pathogénicité de souches isolées sur le terrain. Le porteur indique que l'infection est "le plus souvent mortelle" et provoque perte de poids, prostration, signes d'encéphalite et convulsions, les souris étant mises à mort dès les premiers signes cliniques. Il conclut que le recours à la souris est "indispensable" du fait de sa sensibilité au virus.
Objectifs
Ce projet a pour but d'évaluer la pathogénicité de nouvelles souches de virus de la fièvre de la Vallée du Rift isolées sur le terrain (pays africains) lors de foyers infectieux.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'obtenir des indications pertinentes et importantes (différences de sévérité clinique et de virémie - niveau et cinétique) sur le niveau de pathogénicité des nouvelles souches virales isolées, dans un contexte expérimental parfaitement contrôlé, par comparaison avec une ou deux souches de référence. Ces données pourront être confrontées avec des observations de terrain lorsqu'elles seront disponibles.
Procédures
Les souris seront soumises : - à l'inoculation d'une suspension virale soit par injection (une fois, 2 secondes), soit par voie intranasale après anesthésie par injection (une fois, 2 secondes, durée d'anesthésie 20 minutes); - au maximum à 4 prélèvements de sang de faible volume (durée 15 secondes) espacées de 3 jours.
Impact sur les animaux
L'infection par inoculation intrapéritonéale n'engendre qu'une sensation légèrement douloureuse très brève. L'inoculation par voie intranasale est réalisée sous anesthésie générale et n'a aucun impact au réveil de la souris. Les prélèvements de sang entraînent une douleur de piqûre au point de prélèvement qui dure moins de 10 secondes. Les volumes prélevés ont été réduits pour n'entraîner aucun risque d'anémie. La réalisation de ces gestes par un opérateur expérimenté contribue à réduire l'effet indésirable ressenti par les souris. L'inoculation du virus de la fièvre de la Vallée du Rift à des souris de laboratoire induit une infection le plus souvent mortelle. Cliniquement, une perte de poids apparaît au bout de 3-4 jours avant que les souris développent des symptômes sévères (prostration, signes d'encéphalite, convulsions) qui précèdent la mort de quelques heures. Néanmoins, les animaux n'attendront jamais ce stade et seront mis à mort dès l'apparition des premiers signes cliniques.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort car elles seront infectées par un agent infectieux dangereux pour la santé humaine.
Remplacement
La caractérisation des nouvelles souches virales impose d'établir leur niveau de pathogénicité par comparaison avec des souches de référence. Ce sera fait in vitro sur des cultures de cellules, qui ne permettent toutefois pas de prédire la pathogénicité in vivo (en particulier la répartition du virus entre les organes, qui peut varier d'une souche à l'autre). Le recours à un modèle animal est indispensable et la souris est le plus adapté en raison de sa sensibilité au virus et de la somme de connaissances accumulées sur ce modèle d'infection.
Réduction
Les nombreuses données que nous avons déjà produites au laboratoire nous permettent d'estimer que des groupes de 7 à 10 souris seront nécessaires et suffisants pour obtenir des informations fiables dans des expériences de suivi clinique. L'effectif sera ajusté en fonction des résultats (sévérité clinique et charge virale). Afin de réduire le nombre d'animaux à utiliser, les expériences seront d'abord réalisées sur des femelles, chez qui l'infection est moins rapide. Seules les doses et souches intéressantes seront ensuite répliquées chez les mâles. De même, une première voie et première dose sera testée en priorité, d'autres doses et voie d'administration ne seront pas systématiquement réalisées
Raffinement
Les souris seront entretenues dans des conditions d'hébergement normales (isolateurs, cages de 5 souris pour les femelles et autant que possible en petits groupes de 2-3 pour les mâles). Les gestes techniques seront réalisés par un opérateur très expérimenté les maîtrisant parfaitement. Les sourisseront suivies chaque jour, puis deux fois par jour après l'apparition des premiers symptômes pour mettre en œuvre des points limites précoces mais qui ne perturbent pas les conclusions des expériences. De l'aliment gélifié sera mis à disposition des souris sur la litière pour les aider à s'alimenter dès observation de difficultés locomotrices.
Choix des espèces
La souris est une espèce adaptée à l'étude du virus de la fièvre de la vallée du Rift en raison de sa sensibilité spontanée et des nombreuses connaissances produites sur ce modèle d'infection. Elle est compatible avec un hébergement en isolateur indispensable compte tenu du niveau de risque associé à ce virus. Nous utiliserons des jeunes adultes (9-12 semaines), âge auquel le modèle d'infection a été validé dans les études antérieures.
Identification de molécules thérapeutiques pour stopper la perte de vision et d’audition chez un modèle murin atteint du syndrôme de Wolfram
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Une lignée de souris du syndrome de Wolfram, qui perd la vue et l'audition vers un mois et développe un trouble vestibulaire source d'hyperactivité, est exploitée pour tester cinq composés chimiques fournis par des chimistes. 800 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour collecter leurs organes. Après un marquage à l'oreille, elles reçoivent des injections quotidiennes dans le péritoine pendant quinze jours, un test de vision éveillées à un mois et deux anesthésies à trois jours d'intervalle pour un test d'audition d'une heure et un test de vision de 30 minutes, des tests que le porteur dit tous "indolores". Le texte justifie des lots de 10 souris par groupe par plus de vingt ans de mesures, sans détailler comment ces groupes aboutissent à 800 souris pour cinq composés.
Objectifs
Le syndrome de Wolfram est une maladie multi-organe caractérisée par des diabètes ,une surdité , une cécité, et des signes neurologiques. A ce jour, aucun traitement pour lutter contre la progression de cette maladie n’existe. L'objectif principal de ce projet de recherche est de déterminer le potentiel thérapeutique de cinq composés chimiques sur les pertes visuelles et auditives de ce modèle murin de la maladie.
Bénéfices attendus
Les stratégies thérapeutiques dans le syndrome de Wolfram sont actuellement basées sur la prévention et le traitement des complications pour améliorer le bien-être des patients. Aucun traitement n'est disponible pour arrêter la progression de cette maladie. Ce projet va permettre, d'apporter une preuve de concept d'efficacité de composés développés/cédés par des chimistes sur un modèle murin de la maladie.
Procédures
Les gestes techniques à réaliser lors de ce projet sont les suivants : identification par marquage à l'oreille - injection en intrapéritonéal sur animal vigile - tests fonctionnels d'évaluation de la vision et de l'audition sous anesthésie et sur animal vigile. Chaque animal sera identifié une fois. Les injections quotidiennes en intrapéritonéales seront effectués pendant 15 jours consécutifs. Un test de vision sur animal vigile sera effectué à un mois (test de 30min). Les animaux seront anesthésiés 2 fois, à 3 jours d'intervalle pour les tests d'exploration fonctionnelle (test de surdité, test d'une heure et test de vision, test de 30min).
Impact sur les animaux
Les effets attendus seront "légers" à "modérés". La procédure d'identification peut engendrer du stress. Les souris vont développer en plus de la cécité et de la perte d'audition, un trouble vestibulaire qui entraine une hyper activité et qui peut générer un inconfort des souris Les animaux seront sous surveillance quotidienne. Une feuille de suivi a été mise en place afin de garantir le bien être animal. Les animaux présentant au moins un des points limites seront systématiquement euthanasiés. Les injections en intrapéritonéal n'entrainent généralement pas de complication. Si l'animal présentait une perte de poids importante, ou un mauvais état du pelage, les injections seraient interrompues. Tous nos tests d'explorations fonctionnelles sont indolores.
Devenir
A l'issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés et leurs organes collectés pour procéder aux analyses permettant la compréhension des mécanismes mis en jeu.
Remplacement
L'utilisation de modèle murin du syndrome de Wolfram pour ce projet est indispensable car ce modèle est le seul recours mammifère autre que l'humain à présenter les symptomes de ces pathologies rapidement permettant l'élaboration d'un traitement curatif. L’utilisation de modèles animaux demeure essentielle pour décrypter le vivant. Aucune alternative à ce jour ne peut s'y substituer totalement. Même si les méthodes in vitro ou in silico jouent un rôle important dans de nombreux projets de recherche, elles ne permettent pas, seules, de comprendre et de reproduire les interactions multiples au sein d’un organisme vivant.
Réduction
Notre expérience de plus de 20 années de mesures fonctionnelles chez la souris (vision et audition), nous montre que des lots de 10 animaux par groupe sont nécessaires et suffisants pour assurer des tests statistiques fiables. Les mêmes lots d'animaux seront utilisés pour des tests de vision et d'audition afin de réduire le nombre total d'animaux, sans impacter sur leur bien être. Enfin les analyses biochimiques et histologiques seront réalisées sur les mêmes animaux.
Raffinement
Nous procéderons à l'enrichissement du milieu avec accès à des maisons en carton et des carrés de coton afin de créer un environnement sécurisant permettant la création d'un nid. Les animaux seront manipulés tous les jours afin de créer une habituation diminuant ainsi le stress quotidien que peut représenter la présence de l'expérimentateur. L'état des animaux sera suivi régulièrement avec une surveillance journalière. En plus des procédures habituelles d’hébergement, une attention particulière sera portée à la litière des animaux. Si une augmentation de la production d'urine à la suite du développement d'un diabète est constatée, le fond de cage sera renouvelé plus fréquemment. Pour limiter l’agitation des souris présentant un syndrome vestibulaire, l’enrichissement sera renforcé dans les cages. Enfin, pour éviter que les souris présentant un syndrome vestibulaire ne puissent se blesser, les abris utilisés pour enrichir les cages seront en carton et non en matériau dur.
Choix des espèces
La pathologie du syndrome de Wolfram est une pathologie multiorgane où les altérations neurosensorielles s'accompagnent de signes neurologiques, cognitifs et endocrinologiques. Un modèle rongeur permet de caractériser les signes d'altérations sensorielles (vision, audition) et d'ainsi tester le potentiel thérapeutique d'une ou plusieurs molécules thérapeutiques. L'injection de molécule à tester sera réalisée tous les jours, pendant 2 semaines consécutives. Des tests d'audition et de vision seront réalisés à un mois, age auquel les souris perdent la vision et l'audition, afin d'évaluer l'efficacité de ces molécules sur les pertes neurosensorielles du modèle souris du syndrome de Wolfram.
Imagerie intravitale de cellules DCX+ dans les poumons de souris infectées par la tuberculose
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système respiratoire
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par la tuberculose par voie nasale, reçoivent dix injections sur animal vigile, puis subissent une chirurgie suivie de deux à six heures de microscopie sous anesthésie, séance dont elles ne se réveillent pas. Le porteur indique que l'infection provoque une inflammation pulmonaire et que la chirurgie expose à l'hypothermie et à la déshydratation. Il affirme qu'un "organisme biologique complexe" doit être utilisé et que la souris est ici le "modèle de choix".
Objectifs
La tuberculose, causée par l’infection respiratoire de la bactérie Mycobacterium tuberculosis, est la deuxième pathologie infectieuse la plus meurtrière après la COVID-19. L’apparition de bactéries résistantes aux traitements antibiotiques existants rend essentiel la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques. Une population de cellules neuronales dans les poumons au cours de l’infection par Mycobacterium tuberculosis a récemment été découverte. Des cellules similaires à celles identifiées dans les poumons ont été décrites dans les tumeurs de prostate. Dans ce contexte, il a été montré que ces cellules neuronales dans les tumeurs dérivent de cellules souches provenant du cerveau ; elles sont associées à une plus grande mortalité des patients. Ces cellules neuronales sont donc de potentielles cibles thérapeutiques dans le cadre du cancer. L'objectif de ce projet est de mieux caractériser cette population en observant son comportement dans l’environnement pulmonaire en utilisant une technique de chirurgie et de microscopie intravitale permettant d’observer les cellules directement dans le tissu. Ces informations sont essentielles pour déterminer si ces cellules sont des cibles thérapeutiques intéressantes dans le contexte de la tuberculose.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de : (i) caractériser la dynamique des cellules neuronales induites par la tuberculose dans leur environnement pulmonaire in vivo ; (ii) déterminer si ces cellules intéragissent directement avec Mycobacterium tuberculosis ou avec les cellules immunitaires ; et (iii) déterminer si cette nouvelle population de cellules neuronales est une cible thérapeutique intéressante pour traiter la tuberculose.
Procédures
Les souris recevront 10 injections sur animaux vigiles, d’une durée inférieure à 2 minutes par injection. Cela correspond à deux injections quotidiennes sur une période de 5 jours. Les souris seront également anesthésiées/analgésiées une fois pendant 1h pour être infectées par voie nasale (durée d’environ 30 secondes), et une fois pendant maximum 6 heures 30 pendant lesquelles nous réaliserons une injection (durée d’environ 30 secondes), une chirurgie pendant 30 minutes et de la microscopie pendant 2 à 6 heures.
Impact sur les animaux
Un stress modéré éventuel pourra être engendré par la préhension et la contention afin de procéder aux injections (durée de la contention et de l’injection inférieure à 2 minutes par injection). Une sensibilité locale au niveau de la zone des injections pourrait être observée. Les principaux effets indésirables causés aux animaux résideront dans l'inflammation causée par les bactéries et la pathologie résultant de l'infection (aux points les plus tardifs). De légères altérations de l’aspect (état corporel, pelage) peuvent être observés en fin d’étude ainsi que des légères altérations de la respiration et du comportement (posture et mobilité). Lors de la chirurgie, les souris présentent un faible risque d’hypothermie, de déshydratation et d'assèchement des yeux qui peuvent survenir pendant les 2 à 6 heures d'imagerie.
Devenir
Toutes les souris de ce projet seront mises à mort à la fin des procédures car la chirurgie est trop invasive et qu’il est impossible de les réveiller.
Remplacement
Afin de mieux comprendre l’interaction entre le système nerveux et le système immunitaire, un organisme biologique complexe doit être utilisé. Des échantillons de patients infectés et de primates non-humains ont d'abord été utilisé mais pour mieux comprendre les mécanismes impliqués, le projet nécessite l’utilisation de souris vivantes.
Réduction
L'expertise dans l’utilisation de modèles animaux d’infection par Mycobacterium tuberculosis et l’expérience des années précédentes ont fourni des indications sur la taille des lots d’animaux à respecter pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Des tests d’injection de différents anticorps ciblant les différentes cellules immunitaires ont été prévus pour étudier leurs interactions avec les cellules neuronales pulmonaires, mais si les interactions ne sont pas observées alors certains anticorps ne seront rapidement plus utilisés. Si les observations étaient reproduites sur trois animaux, alors le nombre d’animaux par lot serait réduit.
Raffinement
Les animaux seront acclimatés au minimum pendant les 5 jours précédents l’expérience. Dans ce projet, il existe différentes étapes susceptibles de générer de la douleur, de la souffrance ou de l'angoisse chez les animaux. Pour chaque étape, des mesures adéquates ont été mises en place pour suivre et réduire au maximum ces nuisances. - Les instillations de bactéries seront réalisées sous anesthésie générale fixe. - Les injections rétro-orbitales seront réalisées sous anesthésie locale et générale fixe. - Les souris infectées par Mycobacterium tuberculosis seront monitorées quotidiennement. L’aspect, les fonctions corporelles et le comportement des animaux seront prises en compte à chaque observation et les animaux présentant des signes de souffrance seront immédiatement mis à mort. - Pour la chirurgie (microscopie intravitale), seront utilisés un analgésiant, un anesthésique local, un anesthésique fixe puis un anesthésique gazeux. La température corporelle et l’hydratation des animaux seront maintenues tout au long de la procédure grâce à une caisse chauffante et des injections régulières de solution saline. Du gel sera appliqué sur les yeux afin de prévenir leur assèchement.
Choix des espèces
Pour notre projet visant à observer la dynamique d’une population de cellules neuronales dans les poumons in vivo par une technique de chirugie et de microscopie sur poumons vivants, la souris constitue le modèle de choix en raison i) de l'excellente caractérisation des fonds génétiques et de la variabilité de résistance à la pathologie, ii) du fort degré de convergence des paramètres de l'immunité chez l'homme par rapport aux autres espèces envisageables, et iii) de protocoles de chirugie déjà mis en place et standardisés pour la microscopie du poumon. Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes et, si possible, par soucis d’homogénéité, âgées entre 6 et 10 semaines. A ce stade de développement, les souris ont un système immunitaire suffisamment mature pour étudier la réponse immunitaire à Mycobacterium tuberculosis.
Interrelations entre activité physique, autophagie, régime alimentaire et maladie de Crohn
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
4880 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont tatouées aux doigts et biopsiées à l'oreille sur animal vigile, soumises à un régime gras et sucré pendant 24 semaines, à une infection par Escherichia coli, à un isolement prolongé et à des séances d'activité physique sur roue ou tapis, pour étudier l'interaction de ces facteurs dans la maladie de Crohn. Le prélèvement de tissu intestinal impose leur mise à mort. Sur le remplacement, le porteur se borne à affirmer que "le recours à l'expérimentation animale est donc nécessaire".
Objectifs
La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique de l’intestin incurable ce jour. Les traitements actuels visent à limiter l’inflammation. Des recherches sont donc nécessaires afin de mieux connaitre la physiopathologie de la MC, de manière à pouvoir proposer de nouveaux traitements. Une des difficultés de cette maladie est son caractère multifactoriel faisant intervenir des facteurs génétiques, environnementaux et microbiens. La plupart des études in vivo se focalisent sur un de ces facteurs. Ici, nous nous proposons de les combiner de manière à mieux comprendre cette pathologie. Nous nous intéresserons à des facteurs très fortement suspectés de jouer un rôle clef dans la MC ; à savoir : 1- Le régime alimentaire : les études épidémiologiques ont clairement montré qu’un mode de vie « occidental » et notamment le régime alimentaire était impliqué dans l’apparition/le développement de la MC. Nous utiliserons un régime riche en gras et en sucre (HF/HS, pour « high fat/high sugar ») pour mimer ce facteur. 2- Les facteurs microbiens : de plus en plus d’études montrent que la composition de la flore intestinale des patients est perturbée. Parmi les modifications majeures, il est clairement établi que les malades présentent associés à leur muqueuse intestinale des bactéries appelées Escherichia coli. Les souris seront infectées par un E. coli de référence isolé d'un patient ou par un E. coli commensal, c’est-à-dire un E. coli non pathogène retrouvé normalement dans toutes les flores intestinales ou enfin par un E. coli de laboratoire. 3- L’autophagie : de nombreux gènes sont retrouvés mutés chez les patients souffrant de MC. Parmi eux, de nombreux gènes impliqués dans l’autophagie. L’autophagie est un processus permettant la dégradation de protéines mal repliées, d’organelles non fonctionnelles. Plus récemment il a été montré que ce processus permettait de contrôler la prolifération des E. coli isolés de patients souffrants de la MC. Nous utiliserons des animaux déficients pour l’autophagie ou des souris génétiquement non altérées (souris contrôles). Ces dernières années, l’activité physique a été montrée comme pouvant impacter fortement l’évolution des maladies chroniques. Nous évaluerons également l’impact de l’activité physique dans notre modèle. L’ensemble du projet permettra de mieux comprendre l’impact croisé des facteurs génétiques, du régime alimentaire, des facteurs microbiens ainsi que de l’activité physique dans la maladie de Crohn.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mieux comprendre l'interrelation entre les facteurs génétiques/bactériens/alimentaires dans la maladie de Crohn. Il permettra également de mettre en lumière l’effet bénéfique éventuel de l’activité physique dans cette pathologie (élimination des bactéries, restauration de la réponse autophagique entre autres).
Procédures
Tous les animaux seront identifiés par un tatouage sur les doigts des pattes de manière à les identifier. Cette manipulation ne prend pas plus de 20 secondes. Une biopsie d'oreille sera prélevée de manière à effectuer le génotypage. Cette manipulation ne prend pas plus de 20 secondes. Ces 2 interventions se feront sur animaux vigiles âgés de 20 jours maximum. L’activité physique spontanée (sur roue) nécessitera de placer des animaux de manière prolongée (12 semaines) dans des cages isolées. L’activité physique sur tapis nécessitera l’isolement de l’animal (60 minutes) 4 fois par semaine pendant 12 semaines. A la fin de l’exercice physique, l’animal retrouvera ses congénères. Certains animaux seront gavés. Ce sera un gavage unique effectué sur animal vigile (la contention + le gavage ne prennent pas plus d’une vingtaine de seconde). Certains animaux seront nourris avec un régime riche en gras et en sucre pendant une période de 24 semaines.
Impact sur les animaux
Plusieurs nuisances ont été identifiées : (i) le tatouage/génotypage seront effectués sur des animaux vigiles (chaque acte ne prend pas plus de 20 secondes). (ii) Le traitement HF/HS va induire une prise de poids importante chez les animaux voire un état d’obésité (cela n'affectera pas le déplacement de l'animal ni sa capacité à se nourrir et à boire). Ce régime alimentaire durera 24 semaines. (iii) Les expériences d’activité physique sur roue nécessitent d’isoler les animaux dans une cage. L’isolement peut induire un stress car les souris sont des animaux grégaires. L'activité sur roue durera 12 semaines. (iv) Les expériences d'activité sur tapis nécessitent d'isoler l'animal le temps de l'exercice (60 minutes, 4 fois par semaine). Il sera ensuite replacé avec ses congénères dans la cage d'hébergement. L’activité sur tapis durera 12 semaines. (v) Les bactéries utilisées peuvent induire une très légère inflammation intestinale. (vi) L'infection nécessitera un gavage qui ne prendra qu'une trentaine de seconde (contention + gavage).
Devenir
Nos objectifs impliquent de collecter à la fin de chauqe procédure du tissu intestinal nécessitant de fait la mise à mort des animaux.
Remplacement
Le but de ce projet est de mieux comprendre la physiopathologie de la maladie de Crohn et plus précisément l'impact de plusieurs facteurs (environnementaux, microbiens, génétiques, activité physique). Le recours à l'expérimentation animale est donc nécessaire.
Réduction
D'expérience, nous savons que les résultats de colonisation du tractus digestif par les bactéries et notamment les AIEC (des bactéries Escherichia coli capables d'adhérer et d'envahir les cellules hôtes et retrouvées à haute fréquence chez les patients souffrant de la maladie de Crohn, une inflammation chronique de l'intestin) présentent une grande variabilité, nécessitant un minimum de 10 animaux par lot pour pouvoir réaliser des études statistiques. Dans le cadre de la règle des 3R, un maximum de prélèvements sera réalisé sur les animaux de sorte que pour chaque souris nous collecterons le côlon, le petit intestin et le caecum afin d’y prélever des biopsies pour effectuer des analyses biochimiques et moléculaires.
Raffinement
Le milieu sera enrichit à l’aide de maisons en carton. Un suivi quotidien des animaux par des expérimentateurs habitués à ce modèle sera effectué de manière à repérer toute détresse animale. De plus, nous utilisons un système de score (présenté en annexe) dont les paramètres sont : l'apparence, le comportement naturel, l'hydratation, les signes cliniques, et le comportement provoqué.
Choix des espèces
L’écrasante majorité des études in vivo portant sur la maladie de Crohn se font sur des souris. De plus, nous désirons étudier l’impact de la génétique dans cette maladie et la souris se prête parfaitement aux manipulations génétiques (nous possédons des souris invalidées dans la voie de l’autophagie soit dans les cellules épithéliales intestinales soit dans la lignée myéloïde : technologie flox/flox).
Caractérisation de la souris DNM2 R369W et approches thérapeutiques
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
360 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont identifiées par amputation de phalanges, subissent des prélèvements de sang à la veine temporale, des injections et des mesures de force musculaire, pour tester une thérapie génique et une thérapie pharmacologique contre une myopathie rare. Les souris des procédures thérapeutiques sont tuées pour l'analyse histologique des muscles, tandis que la lignée d'élevage est gardée vivante pour des projets ultérieurs. Le porteur affirme qu'un modèle animal est "essentiel" et la souris "indispensable", les modèles cellulaires ne reflétant pas selon lui un tissu vivant.
Objectifs
Les myopathies centronucléaires (CNM) sont des maladies rares avec un fort impact sur la qualité et la durée de vie. Les CNM se caractérisent par une faiblesse des muscles volontaires (= muscles squelettiques). Les patients montrent des retards moteurs ou n’apprennent jamais à marcher, et ils ont des restrictions respiratoires. Notre projet vise à : -Comprendre les étapes du développement de la maladie afin d’identifier des biomarqueurs qui serviront à diagnostiquer cette maladie à un stade précoce à partir d’une simple prise de sang, et à évaluer l’efficacité d’un traitement en comparant la valeur de ces marqueurs avec des sujets sains. -Tester une approche thérapeutique génique en injectant des petites molécules qui seront injectées avant et après l’apparition des premiers signes afin de pouvoir évaluer l’efficacité du traitement d’anticiper (= empêcher le début de la maladie) et d’invertir la maladie (= guérir les souris déjà malades). -Tester une approche thérapeutique pharmacologique en injectant des composés chimiques avant et après l’apparition des signes de la maladie pour évaluer leur potentiel d’anticiper et d’invertir la maladie. Suite aux injections des molécules et composés chimiques, nous évaluerons la force et la structure musculaire des souris afin de pouvoir quantifier l’efficacité des traitements.
Bénéfices attendus
Le projet vise à fournir de nouvelles connaissances sur les voies cellulaires impliquées dans le développement des CNM, et ainsi permettre de valider des biomarqueurs circulants (= dans le sang) permettant l’évaluation de l’efficacité d’un traitement. En outre, nous allons tester deux nouvelles approches thérapeutiques sur un modèle souris de CNM : une approche de thérapie génique et une approche de thérapie pharmacologique. Les résultats sont d’un grand intérêt médical et pourraient conduire à des essais cliniques dans l’objectif de traiter les patients CNM.
Procédures
Nous prévoyons les interventions suivantes : 1) Identification de souris par amputation de phalanges - une fois entre 7 et 10 jours - durée 2 minutes. 2) Prélèvement sanguin à partir de la veine temporale - durée 2 minutes. 3) Injection de petites molécules - durée 2 minutes. 4) Injection de composés pharmacologiques - durée 2 minutes. 5) Mesures de force musculaire - durée 20 minutes
Impact sur les animaux
Les souris CNM présentent une faiblesse musculaire modérée sans impact majeur sur la qualité et la durée de vie. Les approches thérapeutiques par molécules ou composés pharmacologiques visent à augmenter la force musculaire des animaux. Il est néanmoins possible que les traitements aient des effets secondaires indésirables. L'identification, de même que les injections a visées thérapeutiques ou d'anesthésiants pour la mesure de force musculaire peuvent engendrer un stress ou une douleur temporaire chez l'animal.
Devenir
Procédure maintien de la lignée : les souris seront gardées pour des projets ultérieurs. Procédure thérapie génique et pharmacologique : les souris seront soumises à des test de force musculaire puis mis à mort pour des analyses histologiques des muscles.
Remplacement
Ce projet vise à étudier les voies cellulaires impliquées dans le développement de la myopathie centronucléaire (CNM) et à évaluer l’effet d’approches thérapeutiques sur la fonction musculaire. Pour ces raisons, un modèle animal est essentiel et nous ne pouvons avoir recours à des modèles cellulaires (qui ne reflètent pas un tissu vivant). Les connaissances du système musculaire sont très développées chez la souris, qui représente de ce fait un modèle approprié et indispensable pour étudier la CNM et établir des approches thérapeutiques qui pourraient être transférées aux patients dans l’avenir.
Réduction
Pour l’étude transcriptomique (étude des voies cellulaires), nous prévoyons d’utiliser 6 souris par groupe (souris malades et souris saines), et pour les approches thérapeutiques un nombre de 8 par groupe pour la thérapie génique et la thérapie pharmacologique. Ces nombres ont été calculés pour s’assurer que l’étude soit statistiquement et scientifiquement valable, et les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés. Plusieurs procédures expérimentales seront réalisées chez les mêmes souris lors des traitements par approche génique ou pharmacologie, réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Les souris sont hébergées en groupes sociaux, dans des cages ventilées et enrichies (barreaux à ronger, matériel de nidification), et avec accès illimité à l’eau et à la nourriture. Le bien-être des animaux sera vérifié quotidiennement afin de détecter des signes des souffrance à l’aide d’une grille de suivi adaptée. Cette grille de score prend en compte les points des catégories suivants : 1) L'aspect général de l'animal (hérissement des poils, yeux clos, flancs creusés, perte de poids …) : 2) Le comportement / la mobilité́ de l'animal (mobilité́, prostration, dos voûté, isolement par rapport aux autres animaux). Ce suivi sera réalisé de manière journalière sur toute souris traitée par approche thérapeutique et sur les souris CNM non traitées à partir du sevrage et jusqu’à la mise à mort pour expérimentation.
Choix des espèces
La souris est un modèle pertinent et courant dans le domaine des myopathies. Son système musculaire est bien étudié et de nombreuses techniques d’analyse sont établies afin de mener à bien les analyses. La dissection des muscles pour les études transcriptomiques se fera à l’âge de 7 semaines afin de pouvoir analyser la régulation des gènes musculaires et de comparer les données avec d’autres résultats obtenus préalablement sur d’autres modèles souris de la maladie au même âge. Pour évaluer l’efficacité des approches thérapeutiques géniques (molécules) et pharmacologiques (composés chimiques), nous allons traiter les souris avant et après l’apparition des signes de la maladie, soit à 4 et à 8 semaines.
Rôle de la génétique de l’hôte dans l’infection par les flavivirus neurotropes
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
6620 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par des flavivirus neurotropes par injection, voie orale ou injection intracrânienne, subissent des biopsies de queue, des prises de sang et des tests comportementaux dont le RNT ne précise pas la nature, pour étudier l'influence du fond génétique sur la sensibilité à l'infection. Le porteur indique que l'infection peut provoquer perte de poids, apathie et paralysie, et que les animaux sont tués parce qu'infectés par des pathogènes dangereux pour l'humain. Il affirme que ces phénomènes se développent à l'échelle de l'"organisme entier" et conclut au recours à la souris.
Objectifs
L’objectif global de ce projet est d’étudier le rôle de la composition génétique de l’individu dans sa sensibilité à l’infection par les flavivirus neurotropes. En particulier, la survenue de formes sévères de la maladie et l’apparition de troubles neurologiques et comportementaux secondaires à l’infection restent à élucider. Plus spécifiquement, ce projet prévu pour les 5 années à venir, a pour objectif de répondre aux questions scientifiques suivantes : 1. Quels sont les mécanismes responsables des différences de lésions cérébrales induites par l’infection par un flavivirus neurotrope ? 2. Quelles sont les conséquences neurocomportementales de l’infection par un flavivirus neurotrope ? 3. Quelle est la variation de capacité à s’infecter (« infectabilité ») des souris en fonction de la souche de flavivirus ? 4. Quelle est l'influence du fond génétique des souris dans chacune des questions précédentes ? 5. Quels sont les variants génétiques de l’hôte responsables des différences de sensibilité chez la souris ?
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet permettra d’identifier de nouveaux modèles de souris qui pourront être utiles pour étudier la physiopathologie des infections virales neuroinvasives ou pour le développement de mesures préventives et thérapeutiques. De plus, ce projet permettra de comprendre l’influence de la composition génétique de l’hôte dans la sensibilité à l’infection. La caractérisation poussée de l’infection par les flavivirus neurotropes dans des lignées de souris sensibles ou résistantes permettra d’identifier de nouveaux gènes responsables de ces différences de sensibilité et d’infectivité. A plus long terme, ce projet permettra de faire progresser les connaissances fondamentales importantes pour comprendre le développement des infections virales neuroinvasives. Il s'agit d'enjeux majeurs au regard de l’émergence ou la réémergence actuelle des flavivirus en Europe et dans le monde et des conséquences neurologiques dramatiques causées par ces infections.
Procédures
Des biopsies de queue seront effectuées sur certaines souris pour connaitre leur statut génétique, une fois au moment du sevrage pour une durée de quelques secondes. La majeure partie des souris seront infectées avec un flavivirus neurotrope par injection une fois pour une durée de quelques secondes. Certaines souris seront infectées avec un flavivirus neurotrope par administration orale dans la bouche à l’aide d’une seringue une fois pour une durée de quelques secondes. Certaines souris seront infectées avec flavivirus neurotrope par une injection intracraniale sous analgésie et anesthésie générale d’une durée de 15 minutes. Des prises de sang seront réalisées, au maximum 3 prélèvements sur 8 jours consécutifs. Chaque prise de sang durera environ 30 secondes. Des tests d’évaluation du comportement non invasifs seront effectués sur certaines souris avec une durée de moins de 40 minutes et au maximum 2 fois par semaine (1 test par séance).
Impact sur les animaux
Le projet s'articule autour de 4 procédures de sévérité modérée. Dans certains cas, l'infection aura un impact très modéré sur l'état de santé des souris, avec une perte de poids faible et transitoire (quelques jours). Dans d'autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante dont l’ampleur sera à déterminer, une apathie et des troubles neurologiques tels qu’une paralysie. Des souris feront l’objet de tests d’évaluation du comportement non invasifs qui pourront générer un stress limité et transitoire (quelques heures).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils seront infectés par des pathogènes dangereux pour l’Homme et/ou feront l’objet de prélèvements de tissus post-mortem.
Remplacement
Les phénomènes biologiques que nous devons étudier se développent au niveau de l'organisme entier (développement de l'infection, réponse immunitaire, conséquences neurocomportementales) et imposent donc de recourir à des modèles animaux vivants. De plus, notre expérience sur le virus Zika montre que les résultats obtenus avec des cultures de cellules ne prédisent pas intégralement ce qui se passe dans un organisme entier. Les modèles animaux utilisables sont peu nombreux (primates non-humains, hamsters et souris). Ce projet utilisera des souris car cette espèce permet de réaliser des études génétiques puissantes à l'aide de lignées génétiquement modifiées ou de lignées génétiquement très variées.
Réduction
Le calcul du nombre d'animaux nécessaire dans chaque procédure dépendra de la nature des variables et de la question posée. La conception de chaque expérience reposera sur une analyse statistique préalable pour optimiser la nature et l'effectif de chaque groupe, et éviter les biais expérimentaux. Les résultats obtenus seront analysés par des tests statistiques appropriés. Aussi souvent que nécessaire, il sera fait appel à des experts en biostatistique. L'évaluation de la charge virale dans une lignée ne devrait pas nécessiter plus de 5 souris du même sexe d'après notre expérience avec le virus Zika. L’évaluation du comportement des souris requiert des nombres d’animaux un peu plus grands (10 à 12 souris du même sexe) du fait d’une variabilité intra-groupe plus importante. Ces éléments nous ont permis de calculer les effectifs pour chaque procédure en conciliant réduction du nombre d'animaux et puissance statistique pour conclure. Les analyses incluront des groupes d’animaux des 2 sexes. Certaines expériences feront l'objet de réplication mais uniquement lorsque ce sera nécessaire pour conforter la validité des conclusions. Ceci est mentionné et justifié dans chaque procédure.
Raffinement
Les inoculations et les prélèvements de sang entraînent une douleur passagère et légère qui ne justifie pas d'anesthésie ou d'analgésie. Certaines inoculations seront réalisées sous anesthésie générale et sous analgésie générale. Dans certains cas, l'infection se traduira par un impact très modéré sur l'état de santé des souris. Dans d'autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante dont l’ampleur sera à déterminer, une apathie et des troubles neurologiques tels qu’une paralysie. Les animaux infectés seront surveillés quotidiennement pendant la période symptomatologique avec plusieurs points limites : i) score clinique sur la base de 5 critères, ii) suivi de poids. Un gel nutritif sera placé dans les cages des animaux présentant un affaiblissement ou une parésie/paralysie pouvant laisser craindre qu'ils peinent à atteindre la mangeoire.
Choix des espèces
1. Nous disposons de bons modèles d'infection par les flavivirus neurotropes chez la souris. 2. La souris fait partie des espèces « réservoir » des virus de l’encéphalite à tiques. 3. La souris est la seule espèce permettant de réaliser des analyses génétiques du niveau requis. 4. La dangerosité des flavivirus neurotropes impose d'héberger les animaux en isolateurs, ce qui est facilement réalisable dans cette espèce et beaucoup plus difficile dans d'autres espèces. Pour la plupart des procédures, nous utiliserons des jeunes adultes (5-6 semaines) ou adultes (6-12 semaines) en nous basant sur la littérature et sur notre propre expérience. Nous utiliserons des souris jeunes de 1-3 semaines qui permettront d’étudier les effets de l’infection par les flavivirus neurotropes sur le développement post-natal du cerveau.
Evaluation de la biodisponibilité de la curcumine et de ses métabolites à partir de différentes formulations chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
24 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent par gavage une dose unique de curcumine sous différentes formulations, puis subissent cinq prélèvements sanguins en six heures sous anesthésie, avant le prélèvement de leurs organes. L'objectif déclaré est de sélectionner la formulation la plus efficace pour un complément alimentaire, dans un projet lié à un partenaire industriel et couvert par une "clause de confidentialité". Le porteur affirme qu'aucune méthode in vitro ne permet d'étudier la biodisponibilité et fixe les groupes à trois rats.
Objectifs
Le projet a pour objectif d’évaluer à partir de diverses formulations (procédés et compositions soumises à une clause de confidentialité), la biodisponibilité en molécules d’intérêts à savoir la curcumine et ses métabolites. Ces évaluations, selon les diverses formes galéniques, permettront de déterminer la meilleure formulation pour une supplémentation alimentaire en curcumine avant le passage en phase de test clinique.
Bénéfices attendus
L’évaluation de la biodisponibilité en curcumine et de ses métabolites suite au traitement oral de différentes formulations, permettra de déterminer la formulation qui pourrait être la plus efficace afin de rendre la curcumine et/ou ses métabolites biodisponibles. Cette sélection permettra ensuite à travers une étude pré-clinique puis une phase clinique d’évaluer les effets physiologiques et cellulaires de la supplémentation en curcumine.
Procédures
Dans le cadre de cette procédure aigue, les rats recevront un traitement par voie orale (gavage) une dose unique des différentes formulations de curcumine ou de l’eau à l’aide d’une aiguille de gavage métallique spécifique. Un prélèvement sanguin au niveau de la veine caudale sera effectué à T = 0 minutes (avant le traitement oral) puis à 30 minutes, 1 heure, 2 heures et 6 heures après le traitement oral. Afin de limiter le stress des animaux, les prélèvements seront effectués sous anesthésie gazeuse courte (≈ 5 minutes). Les prélèvement sont effectués à l’aide d’un cathéter placé de manière au niveau de la veine caudale. Au cours de cette procédure, la température corporelle sera maintenue à l’aide d’un tapis chauffant . A la fin de chaque prélèvement, le cathéter est retiré et un point de compression est réalisé afin de stopper l’écoulement sanguin, puis les animaux seront replacés dans une cage individuel entre chaque prélèvement et seront surveillés.
Impact sur les animaux
Le traitement oral peuvent être à l’origine de douleurs modérées ou de stress pour l’animal. Les prélèvements de sang répétés sur une période de 6 heures peuvent également être une source de stress et douleurs modérées. Néanmoins, toutes ces procédures seront réalisées par des personnels expérimentés. Les animaux seront surveillés tout au long de la procédure pour s’assurer de leur bien-être. Par ailleurs, les prélèvements de sang seront réalisés sous anesthésie légère à l’Isoflurane complété par une anesthésie locale à la lidocaine (crème) du site de prélèvement.
Devenir
Tous les animaux (n=24) seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de permettre le prélèvement d'organes cibles.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe, à ce jour, aucune méthode de substitution in vitro permettant l’étude de la biodisponibilité de différentes formulations d’un même composé. En effet, les mécanismes de digestion, d’absorption et de métabolisation sont complexes et aucune méthode ne permet de les remplacer de manière exhaustive. Il convient donc d’étudier in vivo la biodisponibilité de la curcumine et de ses métabolites à partir de différentes formulations.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe (3) a été défini en accord avec le partenaire industriel comme le nombre minimum afin d’évaluer la biodisponibilité tout en s’assurant de la répétabilité des résultats et de mettre en évidence des différences statistiques significatives sur les paramètres étudiés.
Raffinement
Le protocole a été conçu pour limiter au maximum le stress subit par les animaux. Les animaux seront acclimatés 10 jours après leur arrivé et avant toute procédure. Les rats sont hébergés en cage de 3 individus afin de maintenir le caractère social de l’espèce. Les cages seront enrichies avec des tubes, coton et bâtons à ronger. Ils seront hébergés en animalerie dans des conditions standards d'animalerie avec un accès ad libitum à de la nourriture standard et à de l’eau. Les rats seront également suivis quotidiennement par un personnel formé contrôlant le bien-être des animaux. Au cours de la procédure expérimentale, le bien-être des animaux sera évalué par un personnel formé à l’aide d’une fiche intégrant les différents points limites. Au cours de l’’anesthésie, la température corporelle sera maintenue à l’aide d’un tapis chauffant.
Choix des espèces
Le rat est un modèle pertinent afin d’étudier les mécanismes de digestion/absorption et métabolisation de molécules car sa son système digestion et sa physiologie présentent de grandes similitudes comparées à ceux de l’Homme. De plus, les prélèvements sanguins permettent d’obtenir des volumes suffisants afin de réaliser les dosages des différentes molécules d’intérêts (curcumine et métabolites) et sont facilement réalisable chez le rat.
Evaluation des effets de traitements par plasmas froids sur la cicatrisation de plaies cutanées ischémiques chez le rat
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
20 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une plaie cutanée chronique est provoquée sur leur dos par arrêt de l'irrigation sanguine lors de deux chirurgies, puis traitée par plasmas froids trois fois par semaine jusqu'à cicatrisation, chaque rat étant isolé en cage individuelle pour l'empêcher d'arracher ses sutures. Le porteur reconnaît que cet isolement peut être source de stress et qu'un excès de traitement pourrait nécroser les tissus. L'objectif déclaré est de tester ces plasmas froids en vue d'une future thérapie des plaies chroniques chez l'humain, sain ou diabétique.
Objectifs
Les plaies cutanées chroniques représentent un problème de santé publique important avec en France près de 50 000 patients atteints d’ulcère de jambe, 40 000 diabétiques avec une plaie du pied et 350 000 escarres. Leur prise en charge induit des coûts importants de par la chronicité de ces plaies. Les soins sont prolongés, le matériel est parfois coûteux, le temps infirmier nécessaire est important, les arrêts de travail et les hospitalisations sont longues. De plus, ces plaies chroniques ont toujours un retentissement majeur sur la qualité de vie du patient. Les plasmasfroids produisent des espèces réactives de l’oxygène et de l’azote qui ont une capacité pro-cicatrisante et antibactérienne. L'utilisation des plasmas froids se différencie par le fait qu’elle est non invasive, c’est-à-dire sans contact, et sans douleur. Les objectifs de cette première étude menée dans le cadre d’un nouveau projet sont d’évaluer les effets de plasmas froids générés par une nouvelle technologie sur la cicatrisation de plaies cutanées chroniques induites chez le rat. Les effets seront comparés à ceux observés sur des plaies cutanées chroniques non traitées. Les traitements par plasmas froids seront effectués sous anesthésie 3 fois par semaine jusqu’à cicatrisation complète. A l’issue de l’étude, des dosages seront effectués sur un prélèvement de sang après placement des animaux sous anesthésie générale, suivi après leur euthanasie du prélèvement d’organes pour la réalisation d’analyses.
Bénéfices attendus
La réalisation de cette seconde étude menée dans le cadre d’un projet global va permettre d’évaluer les effets de traitements par plasmas froids sur la cicatrisation de plaies cutanées chroniques chez le rat et de les comparer ces effets avec des plaies cutanées chroniques non traitées, en utilisant un gaz rare différent de celui utilisé lors d’une précédente étude, ainsi qu’un nouveau dispositif médical breveté permettant la diffusion des plasmas froids générés. Les données des analyses effectuées sur les prélèvements de sang, de peau de la région cicatrisée et des organes prélevés en fin d’expérimentation, permettront d’appréhender les effets des traitements effectués sur la cicatrisation de plaies cutanées chroniques chez le rat. Cela permettra de poursuivre les études sur l’animal dans le cadre de ce projet, et notamment d’étudier les effets d’une combinaison traitements par plasmas froids et pansement actif, et d’envisager leur utilisation future chez l’Homme. Cela permettra à terme de proposer une nouvelle thérapie innovante pour le traitement de plaies cutanées chroniques chez le sujet sain ou diabétique.
Procédures
Les rats seront soumis à une procédure chirurgicale pour l’induction d’une plaie cutanée chronique avec arrêt de l’irrigation sanguine sur une région du dos, procédure effectuée sous anesthésie générale sur 2 jours consécutifs. Un traitement analgésique sera administré chaque jour avant la chirurgie et 6 heures après la fin de celle-ci le 2ème jour. La chirurgie sera réalisée en 15 minutes environ le 1er jour et en 10 minutes environ le 2ème jour. Les plaies cutanées seront traitées 3 fois par semaine et seront protégées par un morceau de gaze stérile et 2 bandes de sparadrap pour le maintien de celle-ci. Un suivi quotidien des rats sera réalisé pendant toute la durée des expérimentations. Un maintien des rats en cage individuelle sera nécessaire pour éviter qu’ils ne s’arrachent entre eux les points de suture, la gaze et les sparadraps, et également pour éviter que cela interfère avec le processus de cicatrisation.
Impact sur les animaux
L’induction d’une plaie cutanée chronique réalisée sur 2 jours successifs peut induire une souffrance mais limitée dans le temps, souffrance qui sera limitée au maximum par la réalisation de la procédure expérimentale sous anesthésie générale et sous couverture analgésique. Les traitements et les changes de gaze et de sparadraps, effectués également sous anesthésie générale de courte durée, environ 5 à 10 minutes, n’engendreront quant à eux aucune douleur. Une toxicité éventuelle des traitements par plasmas froids pourrait se traduire par exemple par une nécrose avancée des tissus traités en raison d'un excès d'espéces réactives de l'oxygène, pouvant alors constituer un point limite. L’hébergement en cage individuelle des rats sera nécessaire tout au long de l’étude pour éviter qu’ils ne s’arrachent entre eux les points de suture, la gaze et les sparadraps au cours de la période de traitement. Cela permet également d’éviter toute interférence avec le processus de cicatrisation qui est un processus long passant par différentes phases successives. Cet hébergement en cage individuelle des rats peut conduire à un stress par la limitation des interactions sociales directes mais cet effet sera limité par l’utilisation de cages transparentes, permettant à chaque rat de voir au moins un de ses congénères et de maintenir ainsi une forme de contact social.
Devenir
A l’issue de l’unique procédure expérimentale, les 20 rats seront euthanasiés lorsque leur plaie cutanée sera totalement cicatrisée, après réalisation d’un prélèvement de sang pour la réalisation d’analyses sanguines. Les rats seront euthanasiés afin de permettre le prélèvement de la peau au niveau de la région ou la plaie cutanée a été induite, ainsi que des organes pour la réalisation d’un ensemble d’analyses.
Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet. Il n’est en effet pas possible d’utiliser des modèles in vitro ou ex vivo permettant de réaliser des traitements et un suivi sur une durée prolongée, plusieurs semaines, du processus cicatriciel dépendant de mécanismes complexes successifs. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet et permettant d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Ce nombre a été déterminé à partir des résultats d’études menées sur le modèle expérimental de plaie cutanée chronique et sur un autre modèle expérimental chez le rat, et d’un calcul de puissance statistique. Sur la base de ce calcul il est nécessaire d’utiliser au moins 9,5 rats par groupe de traitement pour les 2 groupes de traitement envisagés. Nous utiliserons donc à nouveau 2 groupes expérimentaux de 10 rats.
Raffinement
Une attention toute particulière sera portée aux animaux lors de l’induction des plaies cutanées (analgésie préopératoire, maintien des conditions d’asepsie, maintien de la température corporelle) puis après réalisation de celleci (analgésie post-opératoire). Les animaux seront observés quotidiennement tout au long de l’expérimentation, leur poids sera mesuré trois fois par semaine lors de chaque traitement et/ou change de gaze et de sparadrap et observation des plaies cutanées. Si une perte de poids importante est observée, ou si des signes d’infection de la plaie cutanée ou des modifications du comportement des animaux sont observés, ceux-ci seront euthanasiés dans des conditions éthiques. Les rats seront placés en cycle de lumière inversé pour observer leur comportement pendant leur phase active et ainsi respecter leur horloge biologique et respecter également la période de réalisation des traitements appliqués pour être dans des conditions similaires à celles qui seront utilisées chez l’Homme. Des briques d’Aspen seront placées dans chaque cage de rats comme dispositif d’enrichissement pour assurer leur bien-être, et seront remplacées lors de chaque change de litière. L’utilisation de cages transparentes permettra de maintenir un contact social visuel entre les rats d’un même portoir.
Choix des espèces
Le Rat est l’espèce animale la plus adaptée pour réaliser ce projet car il présente une taille permettant l’induction de plaies cutanées chroniques de dimensions suffisantes pour mimer les plaies cutanées chroniques chez l’Homme, avec une durée de cicatrisation suffisamment longue (plusieurs semaines). Les animaux seront de jeunes rats âgées de 8 semaines à l’arrivée au laboratoire et de 9 semaines pour la réalisation des expérimentations. Les rats auront ainsi une taille permettant l’induction de plaies cutanées chroniques de dimensions suffisantes pour mimer les plaies cutanées chroniques chez l’Homme.