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Rats : 358
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358 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue dont 144 perfusés à cœur battant sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après implantation d'un capteur de température, ils sont exposés aux radiofréquences 5G pendant six semaines puis soumis à dix tests comportementaux évaluant mémoire, anxiété, dépression et seuil douloureux, une lignée sélectionnée pour son phénotype dépressif étant comparée à une lignée saine. Le porteur cherche à comprendre l'électrohypersensibilité, qu'il qualifie lui-même de "syndrome médicalement inexpliqué", et rappelle que les études antérieures n'ont pas montré que l'humain perçoit consciemment les radiofréquences. Le bénéfice annoncé, mieux reconnaître ces patients, reste une hypothèse à explorer.

Objectifs

L’objet de ce projet est la recherche fondamentale pris au sens du 1er article R. 214-105 du Code rural et de la pêche maritime. Le contexte général est celui de l’augmentation exponentielle de l’utilisation de la téléphonie mobile et des techniques de communication et du déploiement de la 5G. Il pose la question de l’augmentation de notre exposition environnementale et de ses conséquences possibles sur notre santé physique et mentale. De plus, certaines personnes souffrent d’hypersensibilité électromagnétique (EHS) et à ce jour, aucune évidence biologique ou clinique n’explique ces symptômes, et les causes de l’EHS restent inconnues. L’implication d’un niveau d’inquiétude élevé, d’un mal-être et /ou d’états anxieux ou dépressifs est suggéré mais pas établie. L’objectif du projet est de tenter de répondre aux questions suivantes : le sujet dépressif perçoit-il les radiofréquences différemment d’un sujet sain? la dépression est-elle la cause ou la conséquence de l’EHS ? Quelles différences hommes-femmes, considérant que l’EHS concerne plutôt les femmes, comme c’est le cas pour la dépression ou l’anxiété (ratio : 2 femmes/1 homme)? Le projet propose d’étudier les effets d’une exposition chronique aux radiofréquences de la 5G (2 gammes de fréquences, 900 MHz et 26 GHz) sur le comportement et la plasticité cérébrale de rats adultes mâles et femelles, sains ou dépressifs (souche Flinders Sensitive Line ou FSL) en ciblant la sphère cognitive (mémoire à court et à long terme, flexibilité) et la sphère affective (anxiété, dépression, sensibilité à la douleur).

Bénéfices attendus

Ce projet qui vise à mieux comprendre les déterminants de l'électrohypersensibilité, doit faire progresser les connaissances sur ce syndrome encore médicalement inexpliqué dans le but notamment d'améliorer la reconnaissance et la prise en charge de ces patients.

Procédures

Les rats seront soumis à : i) une intervention chirugicale courte (10-15 min, anesthésie gazeuse, implant d'un logger température intra-abdominal), 2) une exposition aux radiofréquences de la 5G en chambre réverbérante dans une cage d'élevage pendant 6 semaines (5j/semaines, 4h/j) et 3) 10 tests comportementaux répartis sur une période de 2 mois pour évaluer la mémoire (2 tests), l'activité (2 tests), l'anxiété (3 tests), la dépression (1 test) et le seuil douloureux (2 tests), chaque session durant de 1 min à 10 min maximum avec 1 session/jour et chaque test d'une durée de 1 à 7 jours (voir détails Procédure expérimentale 1, figure 3 annexe).

Impact sur les animaux

Il n'est pas attendu de nuisances ou effets indésirables importants ou durables pouvant altérer leur bien-être, l'essentiel des interventions proposées nous sont très familières. De plus, les rats dédiés aux expériences préliminaires permettront d'affiner les protocoles pour certains tests et d'en ajuster si besoin les paramètres, il en est de même pour le protocole chirurgical (pose des 'capteurs' de température) et la période post-opératoire. Pour ce qui est de leur environnement au quotidien et la prise en charge de leur bien-être tout au long des expériences, nous avons une grande expérience de ce type de projet, une cellule SBEA présente et disponible ainsi qu'une vétérinaire pour le suivi médical. De plus, le projet scientifique a pour thème la dépression et l'anxiété et l'impact d'un facteur environnemental: nous serons donc particulièrement vigilants et réactifs sur leur bien-être car tous les résultats des tests comportementaux en dépendent.

Devenir

Procédure 1: 214 rats seront mis à mort et le cerveau récupéré pour 144 d'entre aux pour les études de la plasticité cérebrale (coloration de Golgi) et 144 rats seront gardés en vie et entreront dans la Procédure 2. Procédure 2 (sans réveil) : 144 rats perfusés en intracardiaque pour récupération du cerveau et études immunohistochimiques nécessitant une préservation uniforme et rapide de tissu cérébral.

Remplacement

L’approche chez l’animal, en particulier le Rat, est la seule permettant d’aborder la question de de l’impact des radiofréquences sur la sphère cognitive et affective/émotionnelle et les mécanismes cérébraux sous-jacent afin de comprendre un syndrome inexpliqué, l’électrohypersensibilité ou EHS. Ce projet est une première tentative de modélisation chez le rat pour tester une hypothèse originale : l’impact de troubles de l’humeur (dépression) à l’origine de l’EHS? Ce projet devrait permettre aussi de répondre à la question du rôle des radiofréquences sur l'apparition de ce syndrome: les études précédentes n’ayant pu montrer que l’humain est capable de percevoir consciemment les radiofréquences et un effet nocebo a été proposé pour expliquer l’EHS. Enfin, l'arrivée des nouveaux signaux de la téléphonie mobile 5G nécessite des études chez l'animal pour en comprendre les effets biologiques, physiologiques voire pathologiques.

Réduction

Le nombre d'animaux est calculé au plus juste en fonction des prérequis statistiques à l'aide tests paramétriques. Nous avons une grande expériences de ce type de projets et de nombreuses publications scientifiques.

Raffinement

Dès leur arrivée au laboratoire, les rats sont hébergés dans de grandes cages à 3 individus et 3 bâtons à ronger pour enrissement dans une animalerie agrée avec températire, humidité et cycle jour/nuit adaptés. L'évaluation de leur bien-être se fera au quotidien à l'aide de la grille de l'Afstal, une attention particulière sera portée à la chirurgie et la période juste après. De plus avant toute procédure, les rats seront habitués à l'expérimentateur, la salle de test et le test lui-même. L'objectif est de les amener à coopérer en réduisant le stress et l'anxiété. De plus, le thème du projet vise justement à évaluer l'impact de l'environnement (les radiofréquences) sur divers paramètres incluant l'anxiété, la dépression,et la cognition. Nous serons donc particulièrement vigilant dans le raffinement de nos procédures, essentiel pour le bien-être mais aussi la qualité de nos données scientifiques. Pour plus de détails voir Procédure 1

Choix des espèces

Le choix du Rat s’impose par l’existence de très nombreuses données anatomiques, électrophysiologiques et comportementales solides sur la cognition, mémoire, mais aussi l’anxiété, la dépression ainsi que sur les effets des radiofréquences. En effet, les bases neurobiologiques de la mémoire, de l’anxiété ou de la dépression étudiées chez le rongeur, et notamment chez le Rat, ont permis de grandes avancées dans la compréhension de ces phénomènes physiologiques et pathologiques chez l’homme. Le rat possède des capacités cognitives élaborée et un répertoire comportemental complexe. Il s’adapte bien à la vie au laboratoire et coopère facilement dans les tâches comportementales. De plus, le rat est un modèle pré-clinique validé pour la dépression ou les troubles anxieux et plusieurs souches ont été développées : le rat FSL utilisé dans ce projet en est un bon modèle depuis plus de 30 ans (241 publications 1986-2020). Ce projet propose d'étudier les effets des radiofréquences sur la sphère cognitive et affective dans 2 souches de rats, dont l’une présente un trouble de l’humeur (dépression). Ceci dans le but de montrer si ce phénotype dépressif est capable d’induire des effets biologiques et comportementaux spécifiques des radiofréquences qui ne seraient pas observés chez des sujets sains. En effet, les sujets EHS présentent tout un panel de symptômes (troubles de la mémoire, de l’attention, du sommeil, anxiété, douleurs…) qu’ils attribuent aux ondes électromagnétiques et notamment aux radiofréquences. Ce syndrome, à ce jour inexpliqué à la fois au plan scientifique et médical, est rapporté dans la très grande majorité des cas chez les adultes, très rarement chez l’enfant ou le sujet très âgé. Ceci justifie le choix du rat jeune adulte âgés de 2 à 5 mois au moment des expériences.

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Souris : 460
Souffrances
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460 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des plaies cutanées par découpe à l'emporte-pièce ou par compression à l'aimant, pour étudier le rôle d'une "protéine X" dans la cicatrisation et la fonction vasculaire. Le porteur indique qu'aucun anti-inflammatoire ne sera administré pendant la cicatrisation "car cela pourrait modifier les résultats", une douleur modérée pouvant persister plusieurs jours. Il décrit le passage par l'animal comme "indispensable" pour observer ces mécanismes dans un "organisme entier".

Objectifs

Des candidats médicaments sont en cours de développement pour traiter certains défauts de cicatrisation tels que les plaies des grands brûlés, les opacités cornéennes ou les conséquences déletères d'un infarctus au niveau cardiaque ou d'une infection au niveau hépatique ou pulmonaire. Toutes ces pathologies peuvent s'avérer mortelles ou très invalidantes et représentent un coût sociétal très important. Pour le moment, les candidats médicaments se fixent principalement sur la Protéine Y bien caractérisée mais aussi sur une protéine très semblable, appelée Protéine X, dont les fonctions sont mal connues. Pour mieux anticiper les effets secondaires des candidats médicaments et déterminer s'il faut les améliorer pour qu'ils ne reconnaissent que la Protéine X ou la Protéine Y, il est crucial de mieux comprendre les rôles précis de la Protéine X chez les mammifères. La peau et les vaisseaux sanguins seront investigués en analysant particulièrement le rôle de la Protéine X dans la cicatrisation de la peau ainsi que dans la capacité des vaisseaux sanguins à répondre aux agents qui régulent la pression artérielle ou à laisser passer des molécules dans les tissus.

Bénéfices attendus

Les expériences ne nécessitant pas de recours aux animaux ont déjà été réalisées. Ceci a permis d'identifier des mécanismes d'action possibles pour la Protéine X. L'étape suivante consiste à vérifier ce qui se passe dans un organisme entier et à confirmer les données préliminaires déjà obtenues concernant l’effet de l’absence de la Protéine X sur l’organisation de la peau normale et cicatricielle ainsi que sur la fonction des vaisseaux sanguins. Ces éléments seront étudiés indépendamment puis conjointement dans un modèle de plaie où l’apport en oxygène et nutriments est déficient (type escarre). A plus long terme, les informations collectées lors de ces expériences serviront à mieux comprendre les fonctions de la Protéine X dans la peau et à évaluer s’il est plutôt bénéfique ou délétère que les candidats médicaments reconnaissent à la fois la Protéine X et la Protéine Y. Par exemple, s'il s'avère que la Protéine X est nécessaire à la fonction vasculaire, il faudra développer des candidats médicaments qui n'affectent que la Protéine Y. Les résultats obtenus seront ainsi très importants pour optimiser leurs propriétés.

Procédures

Il n'est pas prévu de prélèvements sur animaux vigiles. Cependant, une injection de colorant (Bleu EVANS) est programmée sur certains animaux pour identifier des "fuites" éventuelles au niveau des vaisseaux sanguins. Une série d'animaux sera également soumise à des plaies réalisées soit à l'aide de "punchs" et ciseaux fins (6 mm de diamètre; 1 seule induction de plaies) soit par application de 2 aimants de 8 mm de diamètre pendant 3 fois 3h à 24h d'intervalle (plaies de compression). Les autres interventions auxquelles seront soumis les animaux sont non invasives et indolores.

Impact sur les animaux

Les souris déficientes en Protéine X sont viables, fertiles et ne semblent pas présenter de phénotype dommageable, en conditions normales, susceptible d’induire de la souffrance ou d’affecter leur comportement. La procédure visant à évaluer la fonctionnalité vasculaire utilise des techniques non invasives et indolores (laser doppler) réalisées sous anesthésie générale pour diminuer le stress des animaux. L’injection de bleu EVANS dans la veine caudale en fin de procédure peut cependant induire un stress momentané. L’induction des plaies d’excision et de compression peut aussi causer douleur et stress chez l’animal. Elles sont réalisées sous isoflurane pour diminuer ces effets et un produit analgésique sera administré avant l'induction des plaies d'excision. Une douleur modérée peut persister après l'induction de la plaie pendant quelques jours. Il n’est pas prévu d’administrer de produit anti-inflammatoire pendant l’induction des plaies ou pendant la cicatrisation car cela pourrait modifier les résultats de notre étude. L’apparition d’autres effets indésirables (perte de poids, mobilité réduite, comportement anormal etc) sera surveillée tous les 2 jours.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures car des prélèvements seront réalisés pour étudier la peau et ses différents composants cellulaires.

Remplacement

Les modèles in vitro (protéines recombinantes) et cellulaires ne permettent pas d’obtenir les informations souhaitées qui nécessitent des systèmes intégrés multi-cellulaires et multi-organes. Il n’existe par exemple pas de modèle de peau reconstruite intégrant toutes les composantes cellulaires nécessaires aux études de physiologie vasculaire ou de cicatrisation. Le recours aux modèles animaux s’avère donc indispensable.

Réduction

Dans toutes les procédures, le nombre d’animaux par lot a été défini a minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Pour les mesures de fonctionnalité vasculaire, il est possible de tester deux agents vaso-dilatateurs différents sur les mêmes animaux à 7 jours d’intervalle minimum. Les mêmes animaux peuvent donc être utilisés pour ces deux mesures qui sont également couplées à chaque fois à au moins une autre mesure non invasive (réponse à la pression ou perfusion cutanée). Avant la mise à mort des animaux en fin de procédure, il est également prévu de faire une injection de bleu EVANS qui permettra de mettre en évidence une augmentation éventuelle de perméabilité vasculaire au niveau de la peau. Dans les études de cicatrisation, deux plaies sont réalisées sur le même animal pour diminuer le nombre d’animaux nécessaires. Les 5 temps de mise à mort ont été soigneusement sélectionnés en fonction de la connaissance actuelle des modèles pour couvrir toutes les phases de la cicatrisation et évaluer précisément le rôle de la Protéine X dans chacune de ces phases.

Raffinement

Une période d’acclimatation d’une semaine sera observée entre l’arrivée des souris dans l’animalerie et le début des expérimentations sur celles-ci. Les animaux bénéficieront tous d’une surveillance rapprochée (au moins trois fois par semaine). Des points limites (perte de poids supérieure à 20% du poids maximal atteint par la souris, état de prostration de l’animal, plaies infectées) ont été définis qui conduiront à la mise à mort immédiate de l’animal. Les animaux utilisés pour l’étude de fonctionnalité vasculaire ne subiront pas plus de deux anesthésies générales chacun. Le nombre de souris par cage sera compris entre 3 et 5, suivant la taille de la cage et en accord avec la réglementation en vigueur. Après induction des plaies ou en cas de comportement agressif d’un animal, les animaux seront isolés dans des cages individuelles pour éviter le risque de sur-blessure. Ces cages possèdent des séparations transparentes pour permettre aux animaux de continuer à communiquer et diminuer le stress lié à l’isolement. Les cages seront également enrichies avec des boules d’ouate, des bâtonnets de bois, du carton etc. Les plaies seront protégées par des pansements pour éviter les risques d'infection. Tous les changements de pansements (et les photographies permettant de suivre la fermeture des plaies) seront réalisés sous anesthésie gazeuse sur table chauffante.

Choix des espèces

La souris représente un modèle de choix car elle présente une organisation du tissu d'intérêt (peau) très semblable au tissu humain et les étapes clés du processus de cicatrisation sont conservées (phase inflammatoire et vasculaire, phase de réparation, phase de remodelage). Les souris utilisées dans ce projet seront âgées de 8-16 semaines pour rester cohérent avec les expériences préliminaires qui ont été réalisées.

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    • Système endocrinien
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Souris : 768
Souffrances
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768 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 48 tuées comme donneuses de moelle osseuse et 720 transférées vers un autre protocole de tests comportementaux. Rendues obèses par un régime gras pendant 18 semaines, elles reçoivent du busulfan induisant une myélodysplasie, une greffe de moelle et des prélèvements sanguins répétés, pour étudier le rôle de la protéine DNase1L3 dans le syndrome métabolique et la dépression liés à l'obésité. Le porteur décrit la perte de poids et l'anémie post-busulfan comme "transitoires". Les 720 survivantes prolongeront l'expérimentation dans une animalerie dédiée aux tests d'anxiété et de dépression, sous une autre autorisation.

Objectifs

Nous avons observé que la déficience en DNase1L3 rend les souris plus susceptibles au développement du syndrome métabolique induit par l’obésité. Un de nos objectif courant est de caractériser les mécanismes moléculaires et cellulaires de la DNase1L3 dans le contexte de l’obésité. De plus, l’obésité induit des troubles neuropsychiatriques comme la dépression. Un deuxième objectif de notre travail est d’évaluer l’impact de la déficience en DNase1L3 sur la survenue des syndromes neuropsychiatrique induits pas l’obésité. Tous les concepts, incluant l’état de l’art, le rationnel de notre étude ainsi que sa méthodologie sont décrits dans la section suivante.

Bénéfices attendus

Notre projet permettra de mettre en évidence le rôle de la DNase1L3 dans la régulation de l’inflammation chronique induite par l’obésité ainsi que ces mécanismes d’actions. De plus, il nous permettra de déterminer si une dérégulation de la DNase1L3 peut contribuer aux troubles neuropsychiatriques induits par l’obésité. Ainsi notre projet pourra conduire aux développements de nouvelles approches thérapeutique basées sur la supplémentation en DNase1L3 afin de limiter l’inflammation chronique induite par l’obésité qui est à l’origine du syndrome métabolique et des troubles neuropsychiatriques.

Procédures

Les souris sont soumises à un régime riche normal et riche en graisse durant 18 semaines. Une myélodysplasie est induite par le Busulfan durant 4 jours. Une reconstitution des souris myélodysplasique est faite par transfer de cellules de moelle osseuses . La reconstitution se fait par une seule injection et a lieu en 1 mois. Des prises de sang retroorbitaires sont effectué toutes les six semaines. Un test de tolérance au glucose par injection i.p de glucose et prise de sang a la base de la queue est effectué toutes les 6 semaines aussi.

Impact sur les animaux

1. Placer les animaux sur un régime riche dans le temps imparti pour l’expérimentation augmente leur poids d’une manière considérable sans causer une altération significative de l’état général de l’animal. 2. La génération de souris chimérique nécessite l’induction d’une myélodysplasie par un traitement aux Busulfan. Ce traitement induit une perte de poids

Devenir

Procédure 1 : 288 animaux sont inclus dans cette procédure. 48 animaux sont utilisés en tant que donneur de moelle osseuse et sont euthanasiés par dislocation cervicale a l’issue de cette procédure. Le prélèvement de la moelle osseuse ne peut être effectue que sur des animaux morts. Le reste des animaux (240), constituent les animaux chimériques receveur de moelle osseuse qui seront gardés en vie et donc inclus dans les procédures qui suivent. Procédure 2. Dans cette procédure 720 animaux sont inclus et sont soumis à un régime normal (360) et un régime riche en graisse (360). Tous les animaux de cette procédure sont gardés en vie en passent dans la procédure 3. Procédure 3. Dans cette procédure 720 animaux sont inclus et sont soumis à des prises de sang. Tous les animaux de ces procédures sont gardés en vie en passent dans la procédure 4. Procédure 4. Dans cette procédure 720 animaux sont inclus et sont soumis à un test de tolérance au glucose. Tous les animaux de ces procédures sont gardés en vie et transférés dans l’animalerie NutriNeuro ou ils seront soumis à des tests comportementaux. Une autre DAP a été soumise pour cela.

Remplacement

Il n'existe pas de méthode alternative à ce projet car seul un modèle murin récapitulant les éléments de la physiopathologiques observés chez l'homme, peut apporter la preuve du rôle de la DNase1L3 dans le développements d’un syndrome métabolique et dans la régulation des troubles neuropsychiatriques qui découlent de l’inflammation induite par l’obésité. De plus les études comportementales afin d’évaluer le développent de l’anxiété et des états dépressifs ne peuvent être réalisé que sur des animaux vivants. Les conclusions recherchées ne peuvent pas être obtenues par des modèles alternatifs in vitro ou ex vivo, qui ne reconstituent pas de manière optimale la complexité de la régulation des états mentaux par les processus inflammatoires.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires par lot ainsi que le nombre d’itérations expérimentales a été déterminé pour pouvoir réaliser des tests statistiques robustes. Afin de réduire le nombre d’animaux nous avons également optimisé leur utilisation. En effet sur les mêmes animaux nous allons à la fois évaluer la survenue du syndrome métabolique et des troubles neuropsychiatriques. Cela nous permet de réduire l’utilisation des animaux d’un facteur deux.

Raffinement

1.Hébergement : les animaux sont hébergés dans des conditions veillant au respect de leur bienêtre (en fratrie) et avec un milieu enrichi afin de limiter leur stress. Les animaux sont suivis quotidiennement afin de détecter tout inconfort ou souffrance. Une étroite collaboration entre le personnel de l'animalerie et notre équipe d'expérimentateurs, permet d'intervenir immédiatement sur les animaux en cas de nécessité. 2. Contention : les animaux sont manipulés avec soin par un personnel formé qui maitrise des méthodes de préhensions douces, les animaux sont attrapés par la peau du dos afin de ne pas les manipuler par la queue. 3. Formation : une grande maîtrise technique est demandée à nos expérimentateurs qui sont régulièrement formés au sein de l'institut pour le bien-être animal. 4. Minimiser la douleur : Les prises de sang retro-orbitaires sont réalisés sur des animaux anesthésiés afin de réduire l’inconfort de cette procédure. De plus, les prises de sang réalisées à l’extrémité de la queue incluent une anesthésie locale pour réduire la douleur qui peut être induite par cette procédure.

Choix des espèces

Nous utiliserons les souris C57Bl/6 pour cette expérimentation. Les souris déficientes pour la DNase1L3, DNase1, TLR9 et IFNAR sont uniquement disponibles dans cette espèce et sur ce fond génétique. De plus, elles sont très sensibles aux régimes alimentaires pour l'induction de l’obésité (Surwit et al., Diabetes, 1988). Comme l’Homme, elles développent une obésité, un diabète de type II, une stéatose hépatique et des troubles neuropsychiatriques (dépression et anxiété) un fois exposées à un régime riche en graisse, alors qu’avec une alimentation standard, elles restent minces et ne développent pas de problèmes métaboliques ni de troubles neuropsychiatriques. En plus des souris congénique B6/SJL (pep boy, CD45.1) seront utilisées pour réaliser des chimères de moelle osseuse. Leur utilisation est necessaire afin d'évaluer l'efficacité de nos greffes qui est rendu possible par l'analyse de l'expression du variant de la molécule CD45. Les souris seront nourries dès l’âge de 12 semaines par HFD. L’exposition des souris C57BL/6 de cet age à un régime HFD ad libidum conduit à une obésité et au développent du syndrome métabolique et des troubles neuropsychiatriques assez proche de ceux se développant chez l’homme. Les premières manifestations apparaissent environ 6 semaines après l’introduction du régime HFD mais l’hyperglycémie, l’insulino-résistance, la stéatose hépatique ainsi que les troubles neuropsychiatriques sont observées vers 18 semaines post régime HFD (Surwit et al. ; Diabetes, 1988).

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Souris : 40
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40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit jusqu'à huit prélèvements sanguins sur une journée, aux veines mandibulaire, saphène et fémorale, pour mettre au point une technique de micro-prélèvement. Le porteur admet que des sites de prélèvement seront "abîmés" puisqu'il s'agit d'une mise au point, et fixe la validation à 90% d'animaux aux sites corrects. Il justifie le projet par la réduction du nombre d'animaux dans de futures études, tout en qualifiant le recours à l'animal d'"indispensable".

Objectifs

Ce projet consiste à effectuer huit prélèvements sanguins par animal en vigile via la technique du micosampling. Les prélèvements sanguins seront réalisés sur animal vigile par microsampling c'est à dire prélèvement à la veine mandibulaire, à la veine saphène et/ou à la veine fémorale (2 prélèvements maximum par site de 40 μl maximum). Nombre maximal de prélèvement par animal: 8

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus pour ce projet sont de développer une nouvelle technique de prélèvement, via le microsampling, qui permettra de faire 8 prélèvements de 40 µL maximum et donc de réduire considérablement le nombre d'animaux utilisés pour les prochaines études

Procédures

La veille des prélèvements de sang, les animaux seront anesthésiés (anesthésie gazeuse: Isoflurane) pour pouvoir raser les pattes arrières des animaux. Avant de commencer les prélèvements, les cages hébergeant les animaux seront placées sous lampes chauffantes pendant environ 15 minutes pour faciliter les prélèvements et dilater les veines. Cette opération peut être renouvellée autant que nécessaire si besoin. Les sites de prélèvement sanguin ( veine mandibulaire, saphène ou fémorale droite ou gauche) seront alternés au maximum. 4 prélèvements seront fait au niveau des mandibules droites et gauche et 4 autres prélèvements seront réalisés au niveau des saphènes droite et gauche et fémorales droite et gauche (1 prélèvement par site) Les temps de prélèvement seront: T5min, T15min, T30 min, T1h, T2h, T4h, T6h, T8h. Volume de sang prélevé: 40 µL par temps de prélèvement

Impact sur les animaux

Il est probable d'avoir des sites de prélèvement abimés car c'est une mise au point de technique... Un suivi quotidien (voire plusieurs fois par jour, à chaque temps de prélèvement) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et pour une prise en charge rapide si besoin. Cette technique sera validée si 90 % des animaux présentent des sites de prélèvements convenables, non abîmés avec un bon aspect général des animaux.

Devenir

A la fin de cette procédure , les animaux seront anesthésiés et euthanasiés par dislocation cervicale (possibilité d'exsanguination précédant la dislocation).

Remplacement

Le but de ce projet est de mettre en place une nouvelle technique de prélèvement sanguins ( le microsampling) chez la souris. Aucune méthode alternative ne permet actuellement de valider cette technique sur un autre support , il est indispensable de recourir à l'animal de laboratoire.

Réduction

Dans ce projet, 40 animaux seront inclus pour une durée de 1 an. C'est le nombre d'animaux nécessaire et minimal requis pour obtenir des résultats fiables et reproductibles. Les animaux seront divisés en 2 groupes de 6, et les essais seront fait sur trois souches de souris différentes (souris SWISS, C57Bl6 et les souris SCID). Douze animaux seront utilisés pour chaque souche.

Raffinement

Durant toute la phase expérimentale, les animaux seront hébergés par groupe de 6 maximum dans une même cage comprenant de la litière et du matériel d'enrichissement (ex: nid, bois à ronger). Un suivi quotidien (à chaque temps de prélèvement) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et pour une prise en charge rapide si besoin.

Choix des espèces

La souris est l'espèce utilisée dans ce projet. Les souches SWISS, C57BL6 seront particulièrement utilisées . La souche SCID, pourra aussi être utilisée. Majoritairement adultes. Souris d'environ 20-40g

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Souris : 640
Souffrances
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640 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un traumatisme crânien est provoqué chez des souriceaux de 17 jours, suivi pendant six mois d'une batterie de tests comportementaux (open field, poutre, échelle, test de Von Frey, labyrinthe en croix surélevé, labyrinthe de Barnes) et d'IRM sous anesthésie, pour étudier le rôle du facteur HIF1. Le porteur qualifie le traumatisme de "léger" et affirme que l'animal "ne montre aucun signe de douleur" une fois réveillé, alors que la procédure est classée en gravité modérée. Le bénéfice annoncé, cerner les conditions de séquelles après un traumatisme crânien pédiatrique, reste une perspective de recherche.

Objectifs

Chaque année 1,5 millions d'européens sont victimes d'un traumatisme crânien (TC) le plus souvent subit lors d'un accident de la route, d'une chute ou au cours de pratiques sportives. 70 000 personnes perdent la vie des suites du traumatisme et environ 100 000 ne présentent pas de récupération totale et demeurent handicapées, notamment chez les enfants et les jeunes adultes qui représentent une population particulièrement vulnérable en regard de ce type de traumatisme. Bien qu'au cours des dernières années un raffinement des procédures de prise en charge par les urgences et les hôpitaux a permis de réduire la mortalité des traumatisés crâniens, il est apparu qu'un grand nombre de patients souffrent par la suite de désordres chroniques invalidants tels que : épilepsie, dépression, démence progressive, etc. À ce jour, aucun traitement ne permet d'empêcher la mise en place de tels désordres à la suite d'un traumatisme crânien. Après un TC, les atteintes des vaisseaux ont pour conséquence de diminuer l’apport en oxygène aux cellules du cerveau. Cette baisse en oxygène (hypoxie) peut aller jusqu’à provoquer la mort de certaines cellules du cerveau. La réponse de l’organisme face à l’hypoxie est régulée par le facteur HIF1 (Hypoxia Inducible Factor). Nous voulons tester si ce facteur joue un rôle délétère dans les évènements cellulaires après un TC. Si tel est le cas, ce facteur représenterait une cible potentielle de traitement innovante et à fort intérêt thérapeutique.

Bénéfices attendus

Les mécanismes physiopathologiques découlant d’un traumatisme survenant pendant l’enfance sont encore assez peu connus. Ainsi on ne sait pas pourquoi seule une partie des enfants souffrant d’un traumatisme crânien léger vont développer à plus ou moins long terme des symptômes tels que des maux de tête, pertes d’équilibre, problèmes de concentration ou retards d’apprentissage… De plus il n’existe à ce jour aucun traitement efficace pour prévenir les conséquences d’un traumatisme crânien survenant chez l’enfant. Notre étude permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à ces traumatismes et devrait permettre de mieux cerner les conditions propices au développement de symptômes post-trauma (notamment l’influence du sexe de l’individu). D’autre part ce projet déterminera si la protéine HIF1 représente une cible thérapeutique intéressante dans le cadre du développement de traitements post-trauma chez l’enfant.

Procédures

Les 640 animaux subiront tous les procédures non-terminales suivantes : 1. traumatisme crânien léger unique sous anesthésie générale courte (5 minutes) pour moitié des animaux et anesthésie générale courte seule pour l’autre moitié (animaux contrôles dits « sham ») à 17 jours après la naissance. 2. Exploration comportementale sur animal vigile répétée à 1 et 7 jours après le trauma. Chaque série comportementale comprendra 1 test d’exploration de 5 minutes (Open Field) et un test de coordination motrice sur échelle (Foot Fault) réalisés la même journée. 3. Exploration comportementale sur animal vigile répétée à 1 mois, 3 mois et 6 mois après le trauma. Chaque série comportementale comprendra 1 test d’exploration de 5 minutes (Open Field), 2 tests de coordination motrice sur poutre et échelle (Beam walk et Foot Fault) d’environ 5 minutes chacun, 1 test de sensibilité tactile (Von Frey test) d’environ 5 minutes, 2 tests d’évaluation de l’état anxieux (Elevated Plus Maze et White/Black box) de 5 minutes et un test d’apprentissage spatial (Barnes Maze) qui nécessite des sessions quotidiennes de 5 minutes sur 5 jours. Chaque test sera effectué à un jour différent, ainsi chaque série comportementale comprendra 11 tests quotidiens d’environ 5 minutes répartis sur 2 semaines. 4. Exploration d’imagerie fonctionnelle par IRM réalisée sous anesthésie générale d’environ 1 heure répétée à 1, 3 et 6 mois après le trauma, un jour après le dernier test comportemental.

Impact sur les animaux

Notre projet repose sur l’utilisation d’un modèle léger de traumatisme crânien chez l’animal juvénile. Le traumatisme est réalisé chez l’animal anesthésié, et une fois réveillé l’animal ne montre aucun signe de douleur, il reprend immédiatement un comportement normal. Comme il s’agit d’un traumatisme léger, les conséquences à long terme ne sont pas anxiogènes ou douloureuses pour l’animal. Ces conséquences sont principalement des retards/défauts d’apprentissage et une légère altération de la coordination motrice, sans altération de la mobilité de l’animal. De plus, le modèle murin utilisé n’engendre pas de phénotype dommageable.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure, soit 640 animaux.

Remplacement

Le projet vise à caractériser les atteintes du tissu cérébral suite à un TC ainsi qu’à évaluer l’intérêt d’une cible thérapeutique sur la récupération post TC. À ce jour, aucun modèle in vitro ou informatique ne permet de simuler la complexité des interactions cellulaires mise en jeu, tant nos connaissances demeurent encore superficielles en la matière. Notre recherche sur des bases de données (PubMed, Web of science, …) permet d’affirmer qu’à notre connaissance, il n’existe pas d’autre modèle expérimental que l’animal afin d’étudier ces réactions tissulaires dans leur ensemble. Par conséquent, notre projet ne peut pas se passer de l’expérimentation animale.

Réduction

Le projet concerne 640 souris mais permet de réduire le nombre d'animaux utilisés sans compromettre les objectifs du projet en effectuant un suivi longitudinal non invasif par imagerie. Nous planifions des groupes expérimentaux correspondant au nombre minimal permettant l'utilisation de tests statistiques visant à comparer les différents groupes : analyses multi-ANOVA avec répétition / analyses de régression entre les différents paramètres mesurés pour des tests comportementaux / IRM (voir annexes pour le plan expérimental).

Raffinement

Le projet permet de raffiner l'expérimentation animale en utilisant un modèle pertinent par rapport à la situation chez l'homme, en s'appuyant sur la mise en place d'une démarche de suivi des animaux permettant de limiter et traiter la souffrance éventuelle des animaux, et en employant les méthodes d'imagerie les plus sensibles disponibles actuellement. L'ensemble des procédures mises en place dans le projet sera assuré par des personnes qualifiées en expérimentation animale. Le stress des animaux sera limité à son maximum, avec un sevrage mis en place à 25 jours post-natal, et des conditions d'hébergement enrichies (matériels de nidification) et permettant les interactions sociales en adéquation avec les directives européennes. La réalisation du projet repose sur l'établissement de points-limites et de pratiques permettant de minimiser au maximum le stress, la détresse et la souffrance des animaux. Les traumatismes crâniens seront réalisés sur animal anesthésié en utilisant des impacts calibrés. De plus, la cage de réveil est placée sur un tapis chauffant afin de prévenir toute hypothermie. Lors de la réalisation des tests comportementaux, les animaux ne se retrouveront isolés que peu de temps : 5mn pour la plupart des tests et 1h au maximum. Les protocoles expérimentaux s'appuient notamment sur l'utilisation d'un agoniste opioïde, la Buprénorphine, afin de prévenir ou traiter la manifestation de douleurs.

Choix des espèces

Le système nerveux central de la souris est parmi les mieux connus et les plus étudiés. Son organisation est aussi très proche de celle du cerveau humain. Les résultats obtenus permettent ainsi de proposer des hypothèses de dysfonctionnement du cerveau humain suite à un traumatisme crânien et de proposer des pistes thérapeutiques pour leur traitement. De plus, le modèle murin permet l’utilisation de souches génétiquement modifiées. Notre projet s'appuie sur l'utilisation d’une de ces souches : des souris pour lesquelles le gène codant pour le facteur HIF1-alpha a été inactivé dans les astrocytes. Cette invalidation de gène n'induit pas d'effet sur le développement, la survie, la croissance et les fonctions neuromusculaires. Dans ce projet, les traumatismes crâniens seront réalisés sur des souris juvéniles à 17 jours post natal, ce qui nous permet de modéliser les effets d’un TC en pédiatrie chez des enfants de 4 à 6 ans. Nous conserverons les animaux jusqu’à 6 mois après le TC afin d’évaluer les conséquences à long-terme.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 208
Souffrances
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Devenir
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 3
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208 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, la quasi-totalité tuée pour prélèvement du cerveau et trois mâles réutilisés pour la reproduction. Elles portent un transgène humain modélisant la sclérose latérale amyotrophique, et une partie subit un stress de contention de 45 minutes avant d'être tuée aussitôt pour étudier les interneurones du cortex moteur. Le porteur signale que le tissu est prélevé à un stade présymptomatique, "avant l'apparition du phénotype dommageable". Le bénéfice annoncé se limite à "une meilleure compréhension" du rôle de ces neurones, sans perspective thérapeutique directe.

Objectifs

Un déséquilibre de la balance excitation-inhibition médiée par les actions conjointes du glutamate et du Gaba a été impliqué dans de nombreux troubles neurologiques et neurodégénératifs incluant la sclérose latérale amyotrophique (SLA). La SLA ou maladie de Charcot est une maladie neurodégénérative fatale de l’adulte. Elle est la plus fréquente des maladies du motoneurone, mais les mécanismes relatifs à sa pathogénèse demeurent relativement peu connus. Son déclenchement tardif (vers 40-50 ans) et son évolution rapide (2-5 ans) suggèrent toutefois l’existence de facteurs déclencheurs. La survenue de la pathologie serait multifactorielle et pourrait résulter d’interactions complexes entre des facteurs génétiques et environnementaux (tel que le stress) agissant de concert au cours de la vie. Cliniquement, la SLA se manifeste par une paralysie progressive des muscles à innervation spinale et bulbaire, en raison d’une dégénérescence sélective et progressive des motoneurones centraux (du cortex moteur à la moelle épinière ou au tronc cérébral) et périphériques (de la moelle épinière ou du tronc cérébral au muscle). Nos données sur l'évaluation de l'impact du stress chez la souris SOD1 suggèrent que ces souris présentent une altération de l’inhibition corticale, et que le stress pourrait potentialiser cette altération. Dans ce projet nous souhaitons évaluer l’impact d’un stress sur les propriétés électriques des interneurones GABAergiques du cortex moteur. Toutefois, l’accès à l’enregistrement de ces neurones s’avère fastidieux en raison de l’absence de signature neuronale spécifique. Pour cela nous souhaitons nous doter d'outils nous permettant un enregistrement précis de ces interneurones, avec l'utilisation d'une lignée de souris SOD présentant des interneurones facilement détectable par à leur fluorescence. Cette demande fait suite à trois DAPs, en cours, sur l'entretien de la lignée SOD, l’atteinte périnatale des réseaux moteurs chez cette souris et l’impact du stress, lesquelles ont obtenu un avis favorable.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra d'avoir une meilleure compréhension de l'implication des interneurones GABAergiques dans l'hyperexcitabilité corticale observée dans la SLA.

Procédures

Les animaux de la procédure 2 sont soumis à un stress de contention, limitant leur mobilité pendant 45 min.

Impact sur les animaux

Le tissu cérébral est prélevé chez les animaux en phase asymptomatique et bien avant l'apparition du phénotype dommageable. Une nuisance sera provoqué lors du stress de contention (immobilisation de 45 min).

Devenir

A l’issu de la procédure 1, les 3 géniteurs mâles non asymptomatiques pourront être réutilisés pour d'autre reproduction (ex: maintien de la lignée SOD). Les 5 femelles génitrices, ainsi que les 100 descendants ne possédant pas le génotype GFP seront sacrifiés (n=108). Pour la procédure 2, les animaux (n=100) ayant atteint l’âge adéquat (P60-P70) sont sacrifiés immédiatement après un stress de contention et le tissu cérébral prélevé pour l’étude des interneurones GABA.

Remplacement

Les souris SOD1G93A sont les modèles murins de la SLA les plus utilisés pour tenter de comprendre les mécanismes sous-jacents de cette pathologie touchant les neurones moteurs descendants et les motoneurones spinaux. Des modèles de simulations informatiques et de culture cellulaire issus de patients SLA ont été développés pour l’étude du dysfonctionnement des motoneurones, toutefois ces modèles ne permettent pas de rendre compte du fonctionnement intégré du réseau moteur, mais ils restent complémentaires aux approches in vitro sur coupes de cerveau. Notre équipe a une expertise conséquente sur la mise en place des réseaux moteurs et des propriétés des motoneurones spinaux chez la souris. Il est donc logique que ce modèle murin de la SLA soit utilisé dans le cadre de la présente DAP.

Réduction

La réduction du nombre d'animaux se fera par une utilisation optimale de l'ensemble du tissu cérébrale, par l’augmentation du nombre d’analyses effectués par animal/cerveau prélevé. Un nombre minimum d'animaux sera programmé de façon à obtenir des résultats significatifs en accord avec les tests statistiques qui seront choisis et réalisés à posteriori. Dans son ensemble, notre projet est basé sur l'utilisation de 108 animaux sur 1 année de recherche.

Raffinement

Outre l’enrichissement du milieu, avec la mise à disposition de tunnels en carton, d’abris sombres, de matériaux de nidification diversifiés et d’une ambiance calme, particulièrement pour les femelles gestantes. Toutes les dispositions permettant de préserver le bien-être des animaux seront prises. Notamment, le respect des points limites, adaptés aux différentes procédures.

Choix des espèces

Des souris mâles génétiquement modifiées SOD1G93A (possédant un transgène humain muté) et des femelles CD1-Gad67-GFP seront croisés pour obtenir des souris SOD1G93A-GFP. La souris SOD1G93A constitue un des modèles murins les plus pertinents de la maladie SLA, car elle réplique de manière fiable et reproductive les caractéristiques cliniques et pathologiques de la SLA observée chez l’Homme. Les souris SOD1G93A GFP reproduisent le phénotype dommageable des SOD1G93A et elles possèdent des interneurones fluorescents qui facilitent leurs enregistrement et caractérisation. Notre projet est basé sur l’étude des caractéristiques des neurones moteurs à un stade présymptomatique, entre P60-70. Ces animaux ne présentent aucun troubles moteurs, toutefois nos expériences suggèrent l'existence d'une atteinte du réseaux moteur corticale à ce stade.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 47647
Souffrances
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▲ 47647
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Devenir
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 47647
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47 647 souris vont être utilisées, toutes transférées ensuite vers d'autres protocoles, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. On leur greffe des cellules souches immunitaires humaines après une injection de busulfan que le porteur reconnaît "douloureuse", pour reconstituer un système immunitaire humain. Ces souris alimentent 1 350 études précliniques sur cinq ans, dont des inoculations du VIH, ce qui justifie selon le porteur un effectif aussi élevé. Il décrit ce modèle comme "indispensable" au développement de nouvelles thérapies.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de greffer des cellules souches immunitaires humaines chez des souris immunodéprimées, et ainsi permettre la reconstitution d’un système immunitaire humain et fonctionnel dans des souris qui seront utilisées lors d’essais précliniques.

Bénéfices attendus

En greffant des cellules souches humaines à des souris immunodéprimées, nous pouvons reconstituer un système immunitaire humain. Ce faisant, nous apportons un modèle d’étude spécifique de cet organe qui peut jouer un rôle essentiel dans la compréhension et le traitement de pathologie d’importance, comme certaines infections virales (virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ou hépatite), de nombreux cancers ou les maladies inflammatoires (asthme). Ce modèle permet, par exemple, d’inoculer le VIH à des souris. Cette spécificité engendre des résultats de grande valeur scientifique, en complément de ceux traditionnellement obtenus à partir de cynomolgus. En effet, ces derniers ayant des populations lymphocytaires non-spécifiques de l’espèce humaine, ils ne peuvent être infectés qu’avec le virus de l’immunodéficience simienne (SIV), un virus apparenté mais différent du VIH.

Procédures

2 injections par voie intrapéritonéale, une injection par voie intraveineuse (veine caudale) et un prélèvement sanguin dans la veine caudale. La durée de ces injection et prélèvement est évaluée à 10 secondes.

Impact sur les animaux

L'injection de busulfan par voie intrapéritonéale est une étape douloureuse. La douleur disparait en quelques heures. Aucun autre effet indésirable n'est attendu.

Devenir

Les animaux humanisés seront intégrés à des études précliniques, les animaux non-humanisés seront intégrés à des projets de formation et de recherche interne de gravité légère à modérée après avis vétérinaire.

Remplacement

Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Néanmoins, lorsqu’il n’est pas possible de recréer, in vitro, les interactions complexes qui peuvent exister entre un organe fonctionnel, une pathologie et les effets thérapeutiques et toxicologies de composés médicamenteux les impliquant, un modèle in vivo peut être davantage indiqué. En prenant en compte les différences métaboliques entre ces espèces, les souris aux organes humanisés constituent une approche scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et à la mise à disposition de nouvelles thérapies.

Réduction

Un total de 47647 animaux est requis pour le projet. Le nombre d’animaux utilisés a été adaptés au taux de succès de la procédure et au nombre d’études précliniques prévues sur 5 ans (1350).

Raffinement

Les souris seront hébergées en cages ventilées, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Un morceau de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’une hutte en carton seront également disposées. A leur entrée dans le projet, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Les pièces d’hébergement disposeront d’un cycle lumière-obscurité (12h – 12h), d’une température (20 – 24°C) et d’une hygrométrie (45-65%) contrôlés en permanence. Les souris seront monitorées tous les jours pour vérifier l’absence de souffrance. Celle-ci sera objectivée par une échelle de score adaptée. Le vétérinaire d’établissement aura plein autorité pour envisager une euthanasie de la souris pour raison éthique s’il le juge nécessaire.

Choix des espèces

Nous maîtrisons l’humanisation du système immunitaire sur les souris NCG, NXG, NOG et BRG. En se basant sur cette expertise, il est pertinent de poursuivre le processus d’humanisation sur cette même espèce. La procédure expérimentale requiert des animaux entrant en étude vers l’âge de 3-4 semaines. Des animaux plus âgés présentent des taux de succès inférieurs pour la prise de greffe résultant en l’utilisation inutile d’un grand nombre d’animaux.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 630
Souffrances
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▲ 630
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Devenir
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 630

630 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une ovariectomie puis une greffe de cellules tumorales dans l'utérus, suivie de plusieurs semaines d'imagerie sous anesthésie, pour tester un anticorps anti-Netrin-1 contre le cancer de l'endomètre. Le porteur indique que la croissance tumorale peut provoquer des douleurs abdominales et que les métastases pulmonaires peuvent entraîner des difficultés respiratoires, les animaux étant alors mis à mort. Le bénéfice annoncé, "améliorer la prise en charge" des patientes, reste général, et il affirme que le recours à l'animal est "nécessaire".

Objectifs

Le cancer de l'endomètre est le cancer gynécologique le plus diagnostiqué dans les pays développés, et son incidence ne cesse d'augmenter. L'objectif de ce projet est de créer un modèle de greffe de cellules tumorales dans l’endomètre des souris pour mimer au mieux les conditions micro-environnementales dans le but de caractériser l’action de l’anticorps anti-Netrin-1 sur la croissance tumorale. il permettra également par la suite d’utiliser ce modèle pour tester l’efficacité de l’anticorps anti-Netrin-1 en le combinant avec des traitements anti-cancéreux connus.

Bénéfices attendus

Améliorer la prise en charge et le traitement du cancer de l’endomètre chez les patientes atteintes de tumeurs avancées et/ou métastatiques.

Procédures

Ovariectomie et xénogreffes de cellules tumorales en orthotopique (1à à 15 minutes, une fois). Imagerie par ultrason (10 à 20 minutes, 1 à 2 fois par semaine pendant 7-8 semaines). Imagerie de la luminescence (10 à 15 minutes, 1 à 2 fois par semaine pendant 7-8 semaines).

Impact sur les animaux

Bien que la publication dans laquelle cette procédure est décrite ne fasse pas état d’effets indésirables particuliers, la croissance tumorale des tumeurs de l’endomètre peut générer des douleurs abdominales qui seront atténuées par traitement analgésique si l’animal montre des signes de souffrance. Si les signes de douleurs se poursuivent et sont accompagnés d’une baisse d’appétit et une perte de poids > 20%, l’animal sera mis à mort. Suivant la taille des tumeurs, il est possible que la mobilité des animaux soit réduite du fait de la localisation des tumeurs. La présence de métastases pulmonaires peut générer des difficultés respiratoires chez l’animal. Le comportement et la respiration de l’animal seront monitorés régulièrement et l’animal sera mis à mort si l’atteinte respiratoire devient trop grave.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure, ou si un point limite est atteint en cours de procédure, par dislocation cervicale après anesthésie à l’isoflurane. Cela est nécessaire afin d'une part de limiter la souffrance de l'animal en cas d'atteinte de point limite et d'autre part de valoriser l'expérience par des analyses immuno-histochimiques et biochimiques sur différents tissus (sains et tumoraux) récoltés après la mise à mort de l'animal et d'ainsi identifer les mécanismes moléculaires impliqués.

Remplacement

Une attention particulière sera accordée à la règle des 3R afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires tout en s’assurant de la reproductibilité des résultats. Le recours à l’expérimentation animale est nécessaire pour valider l’observation clinique et analyser les effets de la thérapie ciblée. Ces méthodes sont complémentaires d’expérimentations sur des cellules en culture qui sont largement utilisées en parallèle pour cette étude.

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux, l’abrasion puis l’injection de cellules tumorales seront réalisées au niveau des cornes utérines droite et gauche de l’animal, afin de générer 2 tumeurs par animal et ainsi réduire le nombre total d’animaux par deux. De plus, les procédures se feront de façon séquentielle et donc en fonction des premiers résultats, les expérimentateurs pourront réduire le nombre d'animaux nécessaires au total.

Raffinement

Toute manipulation susceptible d’entraîner du stress sera réalisée par un expérimentateur formé aux techniques de contention et de manipulation des animaux. L’ovariectomie et l’injection de cellules tumorales seront réalisées par un expérimentateur habitué et formé aux techniques de chirurgie expérimentale et l’animal sera anesthésié à l’isoflurane. Il est important de noter qu'en cas d’atteinte d’un point limite, les animaux seront euthanasiés dans le respect de la réglementation en fonction des signes de souffrance. Le suivi de la croissance tumorale sera réalisé, de manière non-invasive, soit par échographie soit par imagerie de fluorescence non-invasive, sous anesthésie, une fois par semaine tant que la taille de la tumeur est inférieure à 2 mm, puis tous les 3 jours jusqu'à ce que la tumeur atteigne le point limite de 50mm3. Ces techniques d'imagerie non-invasive permettent de réduire les manipulation et le stress de l'animal. Pour le traitement de la douleur, de la buprenorphine sera administrée avant le début de la procédure chirurgicale afin de prévenir toute douleur opératoire. Pour le traitement des douleurs post-opératoires, l'eau de boisson sera additionnée de paracétamol.

Choix des espèces

La souris immunodéficiente est le modèle le plus approprié pour greffer des cellules cancéreuses humaines afin qu’il n’y ait pas de rejet des cellules. De plus, la souris immunocompétente permettra d’analyser la contribution du système immunitaire dans les effets observés après xénogreffes de lignées tumorales murines. Par ailleurs, les schémas d’administration des chimiothérapies (voie, doses, posologies) sont bien standardisés chez la souris, contrairement à d’autres modèles tels que le Zebrafish. L’expérimentation sera effectuée sur des souris femelles d’au moins 8 semaines, possédant un utérus mature et fonctionnel.

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
Rats : 30
Souffrances
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Devenir
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 30

30 rates vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent un dérivé réactif de l'urée dans leur eau de boisson pour mimer une maladie rénale, puis subissent tonte et application quotidienne de crème sur le dos sous contention pendant huit semaines, pour tester une molécule censée préserver l'hydratation de l'épiderme. Le porteur décrit ces gestes comme non douloureux tout en anticipant des démangeaisons et des plaies, et fixe un point limite à 20% de perte de poids. Les retombées pour les patients sont renvoyées au "long terme", et il conclut au caractère "nécessaire" d'un modèle animal.

Objectifs

L’urée est un composé azoté éliminé de l’organisme par les reins. Chez les patients ayant une maladie rénale (MR), le mauvais fonctionnement du rein entraîne une diminution de l’élimination de l’urée et donc son accumulation dans le sang. L’urée peut se décomposer et former un dérivé très réactif capable de se fixer spontanément sur les protéines de l’organisme pour altérer leur structure et leur fonction. Il a été démontré précédemment que ces protéines modifiées s'accumulent au cours du temps dans différents tissus dont la peau. De nombreux patients atteints de MR souffrent de démangeaisons, caractérisé par une peau sèche et douloureuse, ce qui altère leur qualité de vie. Les fissures présentes à la surface de la peau sur l’épiderme endommagent la barrière de la peau et rendent les fibres nerveuses plus sensibles à la douleur, ce qui se traduit par des démangeaisons. Une protéine présente dans l’épiderme est responsable de son développement et de son fonctionnement. Lors de sa dégradation, elle fournit les facteurs essentiels à l’hydratation de l’épiderme. Plusieurs études rapportent qu’une perte de cette protéine est en lien avec la diminution de l’hydratation de l’épiderme. Le dérivé réactif de l’urée mentionné ci-dessus est présent au sein de l’épiderme chez les patients atteints de MR. Il pourrait affecter cette protéine responsable de l’hydratation en se fixant dessus, ce qui modifierait sa structure et empêcherait sa dégradation et donc la libération des facteurs hydratants, ce qui serait à l'origine des démangeaisons. Le but de ce projet est d’évaluer la capacité d'une molécule inhibitrice à se lier spécifiquement au dérivé réactif de l’urée. Elle pourrait ainsi empêcher sa fixation sur d’autres protéines et permettre de conserver l’hydratation de l’épiderme. Le protocole envisagé permettra d'évaluer cet effet par l’application d’une crème contenant ce principe actif sur la peau. Des rates recevront dans leur eau de boisson le dérivé réactif de l’urée pour mimer la MR ainsi que l’application d’une crème à 10% d’urée sur la peau pour amplifier la présence de son dérivé réactif au niveau de l’épiderme. L’application des crèmes (principe actif et urée) se fera sur la peau du dos préalablement tondue et sur animaux vigiles pour une durée de 8 semaines.

Bénéfices attendus

Le but de cette étude chez le rat sera de démontrer l’effet inhibiteur d’une molécule sur le dérivé réactif de l’urée pour conserver l’hydratation de l'épiderme. Une évaluation de l’épiderme permettra de rechercher toute modification de la composition, de la structure et de l’organisation des différentes couches de la peau. Une attention particulière sera portée sur les fibres nerveuses, car nous avons pu observer une diminution du nombre de fibres nerveuses chez les rats ayant une MR. Ce projet est novateur car il n’a jamais été réalisé auparavant. Par conséquent, ces nouvelles données nous permettraient de mieux comprendre l’implication du dérivé de l’urée dans la modification de l’hydratation de l’épiderme pour développer les connaissances encore incomplètes des mécanismes mis en jeu dans la sécheresse observée chez la patients atteints de MR. Après les études (chez le rat) et à plus long terme chez l’Homme, l’intérêt sera d’utiliser cette molécule inhibitrice comme compétiteur pour le dérivé réactif de l’urée, et ainsi empêcher sa fixation sur les protéines de l’épiderme dans le but de préserver l’homéostasie de la peau (hydratation et fermeture des pores de la peau pour former une barrière protectrice) chez les patients atteint de MR. À long terme, ce traitement pourrait être utilisé chez l’Homme pour améliorer le quotidien des patients avec une MR touchés par ces démangeaisons.

Procédures

Les animaux seront soumis à deux type d’interventions : la tonte des poils du dos à l’aide d’une tondeuse électrique (réglage du sabot au plus bas à 2 mm) et à l’application de crèmes sur la peau du dos à l’aide d’une compresse. Ces deux gestes se feront sur animaux vigils avec deux points de contention aux épaules et aux hanches et assurés par un deuxième expérimentateur. Les animaux ne subiront pas de chirurgie dans ce projet.

Impact sur les animaux

Les actes (tonte et application de crème) réalisés dans le cadre de ce projet ne sont pas invasifs pour les animaux. L’alimentation avec le dérivé de l’urée dans l’eau de boisson a déjà été utilisée dans d’autres protocoles et n’induit pas de modification de prise de poids, ni de comportement (stress, mobilité...). L’application de crèmes sur la peau du dos préalablement tondue ne perturbe pas non plus les animaux sur le plan comportemental. Les gestes sont réalisés sur des rats vigils et sous contention par un second expérimentateur (deux points : aux épaules et aux hanches). En deux semaines, ils sont déjà habitués à ces gestes et ne cherchent pas à s’enfuir car il n’y a pas de douleur ressentie, que ce soit pour la tonte des poils (1 fois par semaine) ou la pose de la crème à l’aide de compresses (tous les jours sauf les weekends). Immédiatement après, la pose de la crème et/ou la tonte (repousse du poil), certains rats peuvent se gratter sans aller jusqu’à la plaie, et certains secouent simplement leur corps pour se débarrasser de l’effet gras et froid de la crème sur la peau du dos. Les effets indésirables attendus dans ce projet sont les démangeaisons répétées entrainant des plaies et également le dessèchement cutané mais ces manifestations n'ont pratiquement pas été observées au cours des protocoles précédents.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort à la fin de la procédure car l’étude porte sur les tissus cutané et sanguin

Remplacement

Les modèles in vitro d'épiderme reconstruit ne présentent pas les terminaisons nerveuses ni les différentes couches de l’épiderme qui jouent un rôle important dans le développement des signes cliniques étudiés. Il est donc nécessaire d’utiliser un modèle animal permettant de reproduire au plus près les symptômes décrits dans le cercle dessèchement cutané- démangeaisons.

Réduction

Ce projet a été étudié dans le but de limiter à une seule procédure indispensable qui n’a jamais été réalisée au sein de la communauté scientifique dans l’état actuel de nos connaissances. Le nombre de rates prévues sera au total de 30, répartie en 3 groupes de 10 animaux. Il a été calculé de manière à réduire au maximum le nombre d'animaux tout en permettant une interprétation fiable des résultats basée sur des analyses statistiques adaptées pour répondre de manière fiable à notre hypothèse.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages individuelles en raison de l’application des crèmes sur la peau du dos. Pour renforcer leur bien-être, un enrichissement du milieu par de la frisure de papier kraft ou un carré de coton naturel sera présent dans chaque cage pour la nidification et un tunnel de carton sera également ajouté pour limiter le stress. Un suivi au quotidien sera réalisé avec une pesée et des observations, principalement de la peau, afin de garantir leur bien-être et pour détecter les éventuels signes de douleur ou de stress. Des points limites adaptés seront précisément définis (perte de poids de 20%, apparition de rougeurs/plaies à la suite des grattages) afin d’éviter toute souffrance et/ou modification du comportement, auquel cas l’animal sera mis à mort. La tonte des poils sur le dos se fera sur animaux vigils à l’aide d’une tondeuse. L’application des crèmes se fera à deux moments différents de la journée et à l’aide d’une compresse. Tous les gestes seront réalisés par des opérateurs qualifiés afin de garantir le confort et la sécurité des animaux.

Choix des espèces

Nous privilégions le rat plutôt que la souris car la taille des échantillons de peau récupérés sera plus importante, ce qui permet de mettre à mort moins d’animaux. La taille des prélèvements de peau nécessaire aux études prévues est de 8 cm sur 5 cm (soit la zone tondue et traitée). Par ailleurs, une partie de l'étude prévoit l'analyse spécifique des terminaisons nerveuses au sein de l'épiderme, plus facilement réalisable chez le rat. Nous avons choisi la souche Sprague-Dawley car elle fait partie des souches parmi les mieux caractérisées et a fait l'objet de nombreuses études sur la peau. De plus, il s'agit d'un rat non consanguin, facile à élever et à manipuler. L’expérience sera réalisée sur des rates jeunes adultes de 2 à 4 mois, ayant atteint la maturité sexuelle. Ce stade a été choisi pour éviter une carbamylation trop élevée, car il s’agit d’une réaction qui s'amplifie au cours du vieillissement. L’utilisation d’animaux trop âgés pourrait conduire à fausser l'interprétation des résultats.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 266
Souffrances
▲ -
▲ 136
▲ 130
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 266

266 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent des prélèvements sanguins rétro-orbitaux sous anesthésie, des injections intrapéritonéales, un gavage et une irradiation à 5,9 Gy, pour tester une molécule fournie par une entreprise privée sur un modèle de lymphome folliculaire. Le porteur attend une régression tumorale qui "pourrait fournir une nouvelle stratégie thérapeutique chez l'Homme", bénéfice renvoyé au conditionnel. Sur le remplacement, il affirme qu'il "n'existe aucune alternative" et conclut au caractère "indispensable" du modèle murin.

Objectifs

Les lymphomes sont des cancers du système immunitaire qui touchent la plupart du temps les ganglions. Le lymphome folliculaire (LF) est le lymphome indolent, à progression lente et sans symptômes cliniques, le plus fréquent. Il provient des lymphocytes B, productrices d’anticorps, et se caractérise par l’acquisition d’une anomalie chromosomique, la translocation t(14 ;18), ainsi que des mutations secondaires entrainant notamment l’inactivation du gène KMT2D, connu comme régulateur de l’expression des gènes et suppresseur de tumeur. Ces modifications sont présentes dans 80% des cas de LF. Le LF est une maladie incurable, les traitements actuels reposent sur une chimiothérapie ou l’utilisation anticorps couplé à des molécules immunomodulatrices (IMiDs), soit qui modifient la réponse des cellules immunitaires. Cependant les patients développent une résistance aux traitements, nécessitant le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Pour cela de nouvelles IMiDs sont synthétisées : les CELMoDs (Cereblon E3 ligase modulators) qui ont la capacité de se fixer sur le complexe Cereblon (CRBN). Ce complexe permet la dégradation de certains facteurs important dans le développement et l’activation des lymphocytes B, permettant l’élimination les lymphocytes B tumoraux. Nous disposons d’un model murin qui miment la survenue de la translocation t(14 ;18) et l’inactivation du gène KMT2D, récapitulant le développement du FL. Dans ce projet nous collaborons avec une entreprise privée qui dispose d’un model murin avec un complexe CRBN fonctionnel et qui synthétise une nouvelle CELMoDs, que l’on nommera molécule X. Notre objectif est de comprendre l’impact de cette molécule X sur la dynamique fonctionnelle des lymphocytes B pré-tumoraux et tumoraux à différents stades de progression du LF, dans le but de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Au cours de ce projet nous allons tester une nouvelle molécule à visée thérapeutique dans un model murin de lymphome folliculaire. Nous nous attendons à voir une régression du lymphome folliculaire au cours d’un traitement avec la molécule X, qui pourrait fournir une nouvelle stratégie thérapeutique chez l’Homme.

Procédures

Les animaux du projet peuvent être soumis aux interventions suivantes: 1) Prélèvement sanguin au niveau du sinus rétro-orbital sous anesthésie courte induite à l’isoflurane (1-2 mn en boîte à anesthésie isoflurane 4%, débit 2L/mn). Les prélèvements sanguins se feront de la manière suivante: 1 prélèvement pour les souris transplantées 30 jours après la transplantation, pour les souris chimères développant le lymphome folliculaire 1 prélèvement tous les mois sur 5 mois, et pour l'ensemble des souris 1 prélèvement le jour de l'euthanasie. 2) Injections intrapéritonéales sur animaux vigiles, à raison de 1 injection unique ou de 4 injections (1/mois pendant 4 mois). 3) Gavage sur animaux vigiles avec une aiguille de gavage conçue pour le gavage chez la souris, à raison de 3 injections toute les 48h sur 5 jours maximum. 4) Injection intraveineuse dans le sinus rétro-orbitale sous anesthésie courte induite à l'isoflurane (1-2min en bôite à anesthésie isoflurane 4%, debit 2L/min), à raison d'une injection unique. 5) Irradiation: une seule irradiation avec une dose de 5.9Gy dans un irradiateur à rayons X (RS2000 de Radsource).

Impact sur les animaux

Les deux molécules testées dans les procédures, le Lenalidomide et la molécule X, ont été testées par l'entreprise privée, les doses utilisées sont non létales pour l’animal. Le lymphome folliculaire est un lymphome B indolent qui se développe lentement, sans aucun signe clinique apparent. Nous ne nous attendons pas à des effets indésirables sur les animaux.

Devenir

Tous les prélèvements réalisés sur les animaux seront analysés par cytométrie en flux et par microscopie afin d’évaluer les bénéfices thérapeutiques de la molécule X.

Remplacement

Il n’existe à ce jour aucune alternative à l’expérimentation animale lorsqu’il s’agit de modéliser le processus complexe de lymphomagénèse. En effet le lymphome folliculaire humain est dépendant d’une interaction forte avec un microenvironnement spécialisé, celui-ci évolue de façon dynamique au cours de la progression tumorale et de l'accumulation d'événements génétiques secondaires. Nous souhaitons récapituler l'ensemble de ces étapes jusqu'à la progression tumorale dans un modèle murin original permettant de mimer la cinétique d'apparition des événements à un temps donné (moelle osseuse et centre germinatif), dans une cellule donnée (lymphocytes B) et uniquement dans une certaine proportion des cellules reproduisant le développement précoce chez l'homme. Deux feuilles de route récentes établissant les priorités dans le domaine de la recherche translationnelle en hématologie soulignent l’importance actuelle des modèles in vivo.

Réduction

Le design du projet a été réalisé de façon à répondre à notre objectif avec le nombre minimal nécessaire de souris.

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales du projet sont réalisées en tenant compte du bien-être animal dans le strict respect des réglementations en vigueur et en étroite collaboration avec la structure du bien-être animale de notre établissement. Les expérimentations seront optimisées dans l’optique de réduire, supprimer ou soulager l'inconfort, la douleur ou l'angoisse subie par les souris afin d'obtenir des données qui soient le moins biaisées possible par le "mal être" de l'animal. Une anesthésie générale sera utilisée durant les procédures expérimentales (prélèvement sanguin et transplantation). Nous vérifierons l’état de santé des souris quotidiennement : tout changement dans leur comportement ou l’apparition de signes cliniques (posture, prostration, difficultés à se déplacer et à s’alimenter, déshydratation) sera relevé et évalué grâce à une grille d'évaluation de la douleur. Lorsque les souris présenteront une perte de poids supérieure ou égale à 20% de leur poids maximum ou si des signes cliniques apparaissaient, les animaux seront mis à mort. Durant l’ensemble de l’étude, les souris seront hébergées dans des conditions conformes à la réglementation européenne en vigueur (environnement contrôlé : température et ventilation régulées, lumière avec un cycle de 12h, hygrométrie), avec un accès continu à la nourriture et à l’eau. Les souris seront maintenues en groupes de 3 à 5 animaux par cage. L’environnement est enrichi par des dômes en carton ou du coton.

Choix des espèces

Dans la difficulté d'obtenir des échantillons de lymphome folliculaire humains, l'utilisation de modèles animaux est indispensable. Ne pouvant donc pas remplacer le modèle murin, nous réduirons autant que possible leur utilisation.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 818
Souffrances
▲ 320
▲ 192
▲ 306
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 818

818 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'à modéré, une partie perfusée sous anesthésie sans réveil. Nourries dès l'adolescence d'un régime gras et sucré, plusieurs centaines subissent une chirurgie du cerveau pour y implanter des canules ou une fibre optique, avec des prélèvements de sang à la joue, pour identifier les mécanismes des troubles de mémoire liés à l'alimentation. Le porteur indique que l'implantation dans l'hippocampe peut provoquer une inflammation et parfois des crises d'épilepsie. Il affirme que le recours à la souris reste une "nécessité" et que les bases de données ne fournissent pas de méthode de remplacement applicable.

Objectifs

Une alimentation trop riche en gras et en sucre augmente, chez l'homme, le risque de problèmes cognitifs comme la mémoire. La période d’adolescence est particulièrement sensible à ce type d’alimentation car le cerveau est encore en maturation. Les conséquences de difficultés de mémoire chez les adolescents sont importantes car elles vont impacter la performance scolaire et influencer la mémoire pour toute la vie. Il est donc important de comprendre la vulnérabilité spécifique à l'adolescence à ces mauvaises habitudes alimentaires. Dans ce projet notre objectif est d'identifier les acteurs moléculaires du cerveau responsables de ces troubles de mémoire. Pour cela nous allons étudier les performances de mémoire chez des souris juvéniles ayant consommé soit un régime standard soit une alimentation déséquilibrée, riche en gras et sucre, pendant leur période d'adolescence (entre 20 et 80 jours d'âge). Nous allons d'abord analyser un acteur moléculaire candidat, le récepteur aux hormones glucocorticoïdes, en bloquant pharmacologiquement ce récepteur et en étudiant l'effet de ce blocage sur des taches de mémoire et également en mesurant son activité in vivo selon les régimes alimentaires et durant une tache de mémoire . Pour élargir notre analyse à tous les acteurs moléculaires potentiels, nous allons ensuite identifier par des analyses de séquençage l'activation des gènes de l'hippocampe (région cérébrale impliquée dans la mémoire) responsables des perturbations de mémoire en comparant des souris sous régime standard à des souris sous régime déséquilibré. Nous vérifierons la validité des gènes identifiés en analysant des souris sous régime déséquilibré ayant été soumises à un protocole de chrononutrition permettant de prévenir les troubles de mémoire.

Bénéfices attendus

Les expériences proposées permettront une meilleure compréhension des mécanismes neurobiologiques expliquant les déficits de mémoire liés à la consommation d'une alimentation trop riche en gras et en sucre. De plus, les analyses de chrononutrition permettront de valider et comprendre les bénéfices de cette intervention qui pourra être appliquée chez l'homme.

Procédures

256 souris seront soumises à une chirurgie stéréotaxique afin d'implanter des canules dans le cerveau pour injecter une drogue dans une région cérébrale spécifique. La chirurgie dure environ 45 min par souris. Ces mêmes souris auront un prélèvement de sang à la joue 2 fois. Le prélèvement dure eviron 30 secondes. 384 souris auront un prélèvement de sang à la joue 2 fois. Le prélèvement dure eviron 30 secondes. 192 de ces souris subiront une perfusion de paraformaldéhyde sur coeur battant pour fixer les tissus. Cette intervention dure 15 min par souris 178 souris seront soumises à une chirurgie stéréotaxique afin d'injecter un virus recombinant dans une région spécifique du cerveau ainsi que d'implanter une fibre optique au même endroit.La chirurgie dure environ 1 h par animal. 128 de ces 178 souris subiront une perfusion de paraformaldéhyde sur coeur battant pour fixer les tissus.Cette intervention dure 15 min par souris.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont celles associées à la chirurgie stéréotaxique bien que toutes les précautions soient prises pour réduire la douleur. Une réaction inflammatoire transitoire est inévitable et elle est traitée avec des anti-inflammatoires.L'implantation de canule ou de fibre optique dans l'hippocampe de souris peut entrainer parfois des crises d'epilepsie. La souris opérée peut parfois décoller la canule ou la fibre optique implantée en la frottant ou en se bagarrant avec un congénère.

Devenir

En fin de procédure 1, tous les animaux seront anesthésiés puis euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires. En fin de procédure 2, la moitié des souris sera euthanasiée et différentes régions cérébrales seront prélevées comme pour la procédure 1 pour des analyses d'expression de gènes . Pour l'autre moitié des souris l'objectif est de collecter des tissus fixés afin de réaliser de l'immunomarquage sur les tranches de cerveau. En fin de procédure 3 tous les animaux seront euthanasiés et le cerveau sera prélevé (comme tissu frais) et congelé pour vérifier sur des coupes l'implantation de la fibre optique. En fin de procédure 4 l'objectif est de collecter des tissus fixés afin de réaliser de l'immunomarquage sur les tranches de cerveau.

Remplacement

L’objectif général du projet vise à comprendre chez l’animal les conséquences comportementales et neurobiologiques de régime hyperlipidique sur la mémoire et les effets d'une synchronisation forcée de la prise alimentaire. Dans ce contexte de recherche, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés à l’étude de la cognition reste donc une nécessité expérimentale afin d’appréhender la réalité physiologique de nos résultats. Une recherche d’alternatives et d’autres méthodes dans des bases de données démontre par ailleurs que les solutions de rechange appropriées à ces procédures ne sont pas disponibles ou applicables.

Réduction

Pour réduire le nombre d'animaux, nous effectuons plusieurs mesures sur le même animal dans un ordre précis afin qu'une première mesure n'influence pas la seconde. Pour les chirurgies nous nous entrainons sur des animaux produits mais non utilisés (par exemple souris récupérées de croisements de souris transgéniques n'ayant pas le génotype désiré) afin dêtre au point et réduire les pertes pour la réalisation des expérimentations.Aucun dupliqua du travail proposé n’est aujourd’hui identifié.

Raffinement

Avec la structure bien-être animal du laboratoire, nous avons défini les meilleures conditions d'hébergement possibles ainsi que les points limites à utiliser. Dans ce projet nous avons 5 à 10 souris par cage (excepté après chirurgie où les souris implantées sont 2 par cage pour diminuer le risque d'arrachement des implantations par bagarre), présence de différents enrichissements, surveillance quotidienne et soins apportés rapidement si nécessaire. Nous rédigeons un protocole pour chaque expérimentation, soumis à l'équipe animalerie qui doit le valider avant de démarrer afin d'assurer de bonnes conditions d'expérimentation. Nous privilégions les approches non invasives (imagerie in vivo) et pour celles qui ne le sont nous appliquons les soins pre et post opératoires, l'anesthésie et l'analgésie ainsi que des euthanasies appropriées. Le nombre d'animaux utilisés est calculé afin d'avoir des tests statistiques robustes n'obligeant pas à répéter l'expérience.

Choix des espèces

Nous utilisons uniquement des souris car les expériences de comportement sont facilement mises en oeuvre d’un point de vue technique et les traitements nutritionnels sont faciles à conduire. De plus, ce sont des animaux de petite taille (faciles à manipuler) qui peuvent être hébergés en nombre important au sein de l’animalerie. Nous étudions les souris entre 3 et 15 semaines d'âge. Ces âges couvrent la période d'adolescence (3 à 7 semaines) jusqu'à l'état adulte que nous voulons étudier dans notre projet.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 112
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 112
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 112

112 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses de la mutation de la mucoviscidose, elles reçoivent dans la trachée des fragments de la bactérie Pseudomonas aeruginosa pour déclencher une inflammation pulmonaire, plus une injection d'un candidat anti-inflammatoire, avant une ponction cardiaque, un lavage des poumons et la mise à mort. Le porteur indique que l'exposition peut provoquer une gêne respiratoire sur une durée courte de 24 heures. Il affirme qu'aucun modèle cellulaire ou informatique ne reproduit cette réponse inflammatoire complexe entre le poumon et la rate.

Objectifs

La mucoviscidose est une maladie génétique incurable qui touche 1 enfant sur 4500 naissances en France. Elle atteint le système digestif et l’appareil respiratoire mais l’atteinte pulmonaire est responsable du décès dans 90% des cas. La faible espérance de vie de ces enfants résulte majoritairement de leurs prédispositions génétiques et des infections chroniques pulmonaires contractées qui aggrave leur pathologie pulmonaire. Afin de comprendre les mécanismes physiopathologiques de ces infection chroniques, nous avons établi un modèle murin permettant de mimer l’inflammation présente chez les patients. Pour mener notre étude, nous allons valider notre modèle d’inflammation. La mutation génétique la plus fréquemment rencontrée chez les patients atteints de mucoviscidose est la mutation F508del du gène CFTR. Nous avons donc utilisé le modèle murin portant la même mutation F508del. Les poumons de ces souris seront exposés à des extraits de bactéries mortes Pseudomonas aeruginosa. Cette bactérie est celle qui contamine majoritairement les patients atteints de mucoviscidose. Nous travaillons sur le composé CIGB-552, un peptide synthétique qui a montré son efficacité contre l’inflammation liée au cancer et aux infections généralisées. Notre objectif est de mesurer les paramètres de l’inflammation par des méthodes scientifiques robustes, afin de montrer l’effet anti-inflammatoire du CIGB-552 sur les infections pulmonaires dans le contexte de la mucoviscidose. Cela permettra de proposer un nouveau médicament pour les patients.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont : 1) D’obtenir un modèle murin de la mucoviscidose qui se rapproche des patients. La mesure des différents paramètres de l’inflammation pulmonaire permettra de mieux identifier les phénomènes inflammatoires sur lesquels agis le CIGB-552. 2) Que ce modèle murin d’inflammation soit suffisamment caractérisé, validé et reproductible. Cela permettra d’utiliser ce modèle pour mieux caractériser les futures molécules anti-inflammatoires développées par notre équipe ou par la communauté scientifique. 3) D’évaluer l’efficacité anti-inflammatoire du CIGB-552 sur plusieurs paramètres de l’inflammation qui sont observable seulement à l’échelle d’un individu.

Procédures

Pesée des souris : les souris vigiles seront pesées sur une balance conçue pour les petits animaux. Sera réalisée sur les 112 animaux, 4 fois par animal, pendant la durée de l’expérimentation (25h). Injection intra-péritonéale de CIGB-552/véhicule : les souris vigiles seront maintenues par contention par l’expérimentateur dans un environnement conçu pour l’expérimentation animale. Il sera injecté un volume de 100µl à une dose de 1,4 mg/kg avec une seringue. Sera réalisée sur les 112 animaux, 1 fois par animal au début de la procédure. Instillation oro-pharyngée de LPS de p.a. : les souris sont anesthésiées (Buprénorphine (0.05mg/Kg), Zoletil (40mg/Kg) et Xylazine (4.2mg/Kg) (150 μL par voie IP)). Injection dans la trachée à l’aide d’un cathéter, d’un volume de 20µl de LPS de pseudomonas aeruginosa 4mg/kg et 2mg/kg (ou du véhicule). Après ce geste, l’instillation d’un petit volume d’air via le cathéter permet de dégager les voies respiratoire en favorisant le dépôt du LPS (ou du vehicule) sur les paroies des voies aériennes. Sera réalisée sur les 112 animaux, 2 fois par animal à 1h et 22h après le démarrage de la procédure. Le geste technique par animal ne dure que quelques minutes et est réalisée dans un environnement conçu pour l’expérimentation animale.

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent subir une gène respiratoire causée par l’exposition de leurs poumons aux bactéries mortes de Pseudomonas aeruginosa (P.a). Les morceaux de bactérie vont induir la réponse immunitaire des souris, et développer l’inflammatoire pulmonaire comparable à l’observation chez les patients atteints de mucoviscidose. Notre maitrise des gestes techniques montre que la méthode d’exposition des poumons des souris (instillation oro-pharyngée) n’est pas un geste invasif, ce qui garranti que le déclencheur de l’inflammation sont les morceaux de bactérie P.a. Dans l’état de nos connaissances, nous ne pouvons prédire l’effet de l’inflammation sur la perte de poids des souris. Du moins, nous n’anticipons pas de perte de poids sur une exposition aussi courte à la bactérie P.a (24h). Nous peserons les animaux au cours de la procédure. Si une nuisance de l’animal est observée, elle sera déclenchée seulement après l’exposition au LPS jusqu’à la fin de la procédure, soit un temps maximal de 24h.

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort à l’issu de notre seule procédure par injection d’Euthasol 40 (140mg/kg). Nous récupèrerons le sang par ponction intra-cardiaque, le lavage broncho-alvéolaire et les lobes des poumons pour étudier la signature moléculaire et cellulaire liée à l’inflammation. Ces paramètres seront évalués par la méthode d’ELISA, d’histochimie, de RT-qPCR et de cytométrie de flux.

Remplacement

Notre étude porte sur l’évaluation de l’inflammation pulmonaire. Ce phénomène se prépare à l’échelle d’un individu par des échanges de messagers chimiques et cellulaire entre le poumon et la rate. Les modèles disponibles en laboratoire (cellule et prédiction bio-informatique) ne permettent pas à ce jour d’étudier cette réponse complexe de l’inflammation. C’est pourquoi l’utilisation d’animaux est nécessaire afin de comprendre et la réponse anti-inflammatoire, et d’évaluer la part bénéfique du CIGB-552 dans la modulation et la résolution de la réponse inflammatoire locale pulmonaire. En revanche nous limiterons cette étude préliminaire à un seul modèle de souris qui est le modèle F508del, le plus pertinent de la communauté scientifique pour étudier le processus complexe de l’inflammation.

Réduction

Précédemment au laboratoire nous avons optimisé les procédures afin d’observer sur un même animal, les paramètres clés de la mesure de l’inflammation. Les deux expositions aux morceaux de bactérie P.a. à deux temps différents de la procédure sur un même animal, permettent d’étudier deux moments de la réponse inflammatoire dans un même individu : les messagers chimiques ainsi que les messagers cellulaires qui permettent de répondre à l’infection. De ce fait, nous divisons par deux le nombre d’animaux nécessaires pour observer l’effet du CIGB-552 sur ces deux phénomènes de l’inflammation distincts dans le temps. D’après les expérimentations animales antérieures de l’équipe, nous estimons que 14 souris (7 mâles et 7 femelles) par groupe sont nécessaires pour révéler statistiquement l’effet bénéfique du CIGB-552.

Raffinement

Les souris seront élevées dans des cages ventillées de 5 animaux maximum, pour favoriser leur vie sociale. Un enrichissement de l’habitat sous forme de maisonnettes, de briquettes de bois et de morceaux de cotons permettra de réduire le stress des animaux et de favoriser leur bien-être. Les souris F508del possèdent une alimentation en croquettes Teklade plus riches en protéines pour éviter la perte de poids liée à la mucoviscidose. Les souris sont abreuvées avec une eau contenant de faibles doses de laxatifs (movicol) pour favoriser l’évacuation des selles. Les zootechniciens ainsi que les expérimentateurs sont tous formés et familiers aux soins particuliers à donner à notre modèle d’étude. Au cours de l’expérimentation, toutes les étapes de la procédure seront réalisées en limitant au maximum le caractère invasif. L’ensemble des geste technique est maitrisé au sein de notre équipe. Les souris seront placées dans un caisson de réveil à 25°C après anesthésie, et nous contrôlerons particulièrement les paramètres température, respiration et battement cardiaques pour mener au réveil et à la reprise d’activité normale des animaux. Les souris d’une même cage appartiendront au même groupe expérimental, afin d’homogénéiser le comportement social des animaux lié aux injections et instillations. Par ailleurs, les souris recevant les morceaux de bactéries P.a. seront dans la même cage afin d’éviter la contamination croisée lors du toilettage des souris. Nous raffinons cette partie de l’expérimentation pour atteindre efficacement nos objectifs. Notre étude se concentre sur un phénomène inflammatoire court, ce qui limite la durée d’exposition et la douleur liée à des phénomènes d’exposition répétée et long. Nous pourrons modéliser l’effet de l’inflammation par des méthodes de prédiction mathématique lorsque nous aurons les conclusions de notre étude. L’évaluation permanente de la souffrance des souris permettra de respecter le bien-être animal et d’appliquer la mise à mort à l’atteinte d’un point limite. Enfin, nous raffinons notre étude en observant deux phénomènes inflammatoire distincts dans le temps, sur un même individu sans en affecter la qualité des résultats. Nous étudions les effets du CIGB-552 sur la réponse inflammatoire en évaluant plusieurs paramètres sur un même individu, ce qui nous permet de comprendre les phénomènes inflammatoires et leurs liens.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris pour des raisons multiples. 1) Le modèle murin F508del est le plus utilisé dans la recherche sur la mucoviscidose et est très bien caractérisé. Ces souris sont fournies et recommandées aux chercheurs français par l’association de patients Vaincre la Mucoviscidose. 2) Les modèles murins peuvent facilement être exposées aux morceaux de bactéries de Pseudomonas aeruginosa. Cela permet le développement d’un modèle plus affiné pour répondre à notre objectif qui est d’évaluer les propriétés anti-inflammatoire du CIGB-552 dans un contexte d’inflammation pulmonaire proche de celui des patients mucoviscidose. Il est donc pertinent d’utiliser ce modèle. 3) La génétique de la souris compte parmi les meilleures connaissances de la communauté scientifique. Les souris utilisées pour notre procédure seront âgées d’au moins 8 semaines (adultes). Nous choisissons cet âge pour deux raisons expérimentales : 1) La trachée des souris adultes est plus grande. 2) les souris F508del ont une anomalie de la trachée. Le choix de l’âge adulte facilite la procédure d’exposition des poumons aux morceaux de bactéries (instillation oro-pharyngée).