Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Nétrine-1, un nouveau biomarqueur pour la détection du cancer mammaire métastatique par IRM chez la souris.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses de tumeurs mammaires 4T1, elles passent des examens d'IRM sous anesthésie, les effets indésirables déclarés se limitant au développement de la tumeur. L'objectif est de concevoir et valider des agents de contraste ciblant la nétrine-1 pour détecter plus tôt le cancer mammaire métastatique. Le porteur décrit très brièvement les procédures et affirme que l'étude préclinique ne peut se faire que sur un "organisme vivant entier".
Objectifs
Le projet a pour objectif la conception et la validation de nouveaux agents de contraste qui ciblent spécifiquement la nétrine-1, pour le diagnostic précoce du cancer mammaire de type métastatique.
Bénéfices attendus
Les bénfices de ce projet concerne la possiblité d'une détection précoce du cancer mammaires pour une prise en charge plus rapide et plus éfficace
Procédures
les animaux passeront des examens d'imagerie non invasive in vivo d'IRM
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont liés au développement de la tumeur 4T1. Une grille descoring a été établie et des points limites ont été définis.
Devenir
à l'issue de chaque procédure les animaux seront euthanasiés par disclocation cervicale
Remplacement
le modèle animal souris est fondamental dans notre cas, puisque l’étude préclinique en particulier ne peut se faire que sur un organisme vivant entier.
Réduction
le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles. Pour ces procédures expérimentales, la stratégie d’observation des animaux retenue est l’observation des animaux et l’imagerie in vivo. La bonne connaissance de l’état clinique normal de la souche de souris utilisée nous permettra d’observer précisément et d’interpréter rigoureusement les signes cliniques de souffrance des animaux. Les souris seront observées chaque jour de la semaine et les critères comportementaux et tumoraux pris en comptes pour l’évaluation du pallier de douleur (point limite) sont présentés dans les procédures. Les mêmes animaux seront utilisés pour les différents temps du suivi. Cette approche permet de réduire de façon notable le nombre d’animaux nécessaires à 10 par groupe pour en avoir 5 de taille homogène, nombre nécessaire permettant l’obtention d’une étude avec des souris homogènes en taille de tumeurs par stade de développement tumoral. Des tests t non paramétriques avec correction de Welch seront utilisés pour comparer les valeurs obtenues pour les différents lots de souris (n=5).
Raffinement
les animaux sont observés scrupuleusement afin de respecter leur bien-être et d’éviter au maximum la douleur au moment de l’expérimentation. Des points limites prédictifs ont été mis en place. Durant les acquisitions d’imagerie les animaux seront anesthésiés
Choix des espèces
La souris est une espèce animale classiquement utilisée pour les études de tumorigénèse, de progression tumorale et métastatique de par la relative faible durée des expérimentations (quelques semaines), ainsi que par la possibilité d’utiliser des techniques d’imageries in vivo. C’est ainsi le modèle animal de choix afin de réaliser des expérimentations permettant d’étudier la croissance de tumeurs primaires et de métastases issues de cellules cancéreuses. Les tumeurs mammaires métastatiques 4T1 étudiées sont spécifiques du modèle murin. 5 - 6 semaines, stade où les bourgeons mammaires ne sont pas complètement développés et où les conditions hormonales de la souris sont adéquates pour la croissance tumorale.
Rôle de NLRP3 dans la biologie de lymphocytes T CD8 et son impact sur la réponse anti-tumorale
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales leur sont injectées dans la patte sous anesthésie, puis elles reçoivent un traitement par injection intrapéritonéale trois fois par semaine, l'implantation dans la patte pouvant gêner son usage et provoquer une nécrose cutanée. L'objectif est de comprendre le rôle de la protéine NLRP3 dans les lymphocytes T CD8 et la réponse antitumorale, recherche fondamentale rattachée à l'immunothérapie anti-PD1 à laquelle seuls 20 % des patients répondent. Le porteur affirme que le recrutement des cellules au site tumoral ne peut être étudié in vitro et que la souris est la seule espèce transgénique disponible.
Objectifs
NLRP3 est une protéine largement décrite pour son rôle dans l’inflammation. L’inflammation va impacter alors d’autres cellules de l’immunité appelées lymphocytes T CD8. Il y a quelques années, nous avons démontré que NLRP3 possède des fonctions dites non-canoniques, c’est-à-dire indépendantes de l’inflammasome notamment dans les lymphocytes T CD4. Les cellules T CD8 ont beaucoup de caractéristiques communes aux lymphocytes T CD4. Nos données préliminaires obtenues in vitro, laissent penser que NLRP3 est présent dans les lymphocytes T CD8. Au regard de ces résultats, nous souhaitons aujourd’hui comprendre le rôle de NLRP3 dans la biologie des lymphocytes T CD8 et l’effet sur la réponse immunitaire anntitumorale. Pour discriminer les effets dépendants de l’inflammation et de NLRP3 endogène aux CD8, nous avons croisé des souris CD8cre avec des souris NLRP3flox nous permettant d’obtenir des souris dans lesquelles seuls les CD8 sont déficients pour NLRP3. Ainsi, en comparant les cellules T CD8 infiltrant les tumeurs des souris C57Bl6, NLRP3 totalement déficientes pour NLRP3 et CD8cre x NLRP3flox, nous pourrons déterminer comment la déficience en NLRP3 impacte la biologie de lymphocytes T CD8 et la réponse immunitaire anti-tumorale.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont les suivants : - A l’heure actuelle aucune étude n’a évalué le rôle de NLRP3 dans les lymphocytes T CD8. Cette étude permettra d’apporter des connaissances nouvelles. - L’immunothérapie par anti-PD1 est une stratégie thérapeutique de plus en plus utilisée en cancérologie humaine. Malheureusement seul 20% des patients répondent à cette thérapie. Cette étude pourrait permettre d’évaluer si le ciblage de NLRP3 pourrait être une alternative ou un complément pour réactiver les lymphocytes CD8 antitumoraux et améliorer la réponse immunitaire antitumorale. Plusieurs études ont tenté de décrire le rôle de NLRP3 dans la tumorigenèse et la réponse immunitaire antitumorale. Dans toutes ces études, seules les fonctions de NLRP3 dépendantes de l’inflammasome et de l’IL-1b ont été explorées. Grâce à notre étude, nous pensons pouvoir affiner les résultats de la littérature en dissociant les effets de NLRP3 dans ses fonctions canoniques et non canoniques
Procédures
Les animaux recevront une injection de cellules tumorales en sous cutanées dans la patte sous anesthésie générale à l’isoflurane. Puis 3 fois par semaines, les animaux, vigiles, recevront un traitement par injection intrapéritonéale. Nous profiterons de cette manipulation pour mesurer la taille des tumeurs grâce à un pied à coulisse. En fin d’expérience, es animaux seront mis à mort par dislocation cervicale sous anesthésie générale à l’isoflurane.
Impact sur les animaux
Les tumeurs seront induites en sous cutanées dans la patte. En effet, il a été observé que le recrutement des cellules immunitaires était de meilleur qualité à ce site d’injection. De ce fait, une des nuisances pouvant être observée est une difficulté à se servir de la patte en question. Une autre nuisance qui pourrait être observée est la formation de nécrose cutanée. Afin de limiter ces nuisances, les souris seront observées tous les 2 jours et les points limites tiendront compte de ces effets indésirables.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérience car nous étudierons les cellules immunitaires présentes dans les tumeurs, rate et ganglions.
Remplacement
Nous avons déjà réalisé un certain nombre d’expériences in vitro pour caractériser les différences entre les CD8 issus de souris C57Bl6 et les CD8 déficients pour NLRP3. Ceci nous a permis d’identifier des marqueurs d’intérêt et phénomènes à explorer in vivo. Malheureusement, le recrutement au site tumoral et l’implication dans la réponse immunitaire antitumorale ne peuvent pas être appréhendés in vitro à l’heure actuelle car ce sont des mécanismes trop complexes qui font intervenir plusieurs acteurs cellulaires et moléculaires. Une fois que nous aurons obtenus les résultats de cette étude chez la souris, le décryptage des mécanismes moléculaires mis en œuvre sera réalisé in vitro.
Réduction
Dans un souci de réduction, les expériences ne seront réalisées que 2 fois et par des personnes parfaitement formées aux gestes permettant d’optimiser la reproductibilité. De plus, chaque expérience de croissance tumorale sera accompagnée d’une analyse de l’infiltrat immunitaire afin de récolter un maximum d’informations sur les mêmes souris sans avoir besoin de recommencer les expériences.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement adapté et enrichi. Ils seront suivis 3 fois par semaine pendant toute la durée de l’étude (la fréquence de surveillance sera bien entendu augmentée en cas d’observation de signes cliniques anormaux). Des critères d’interruption de l’étude ont été mis en place dans le cas où un animal monterait des signes de souffrance.
Choix des espèces
Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques sont les seules espèces animales transgéniques disponibles pour l’expérimentation. Enfin les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Des animaux de 6 à 8 semaines seront utilisés car leur système immunitaire est mature à cet âge.
Modulation du niveau de DNM2 par croisement génétique dans le traitement des myopathies liées à MTM1
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
70 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Porteuses de deux maladies musculaires génétiques, la myopathie myotubulaire et la maladie de Charcot-Marie-Tooth, elles subissent une série de tests de force et de locomotion nommés, hanging test, grip, marche sur tapis roulant, barre crantée et électromyographie, avant une mesure des propriétés musculaires sous anesthésie suivie de la mise à mort. Le porteur décrit une faiblesse musculaire et des difficultés de déplacement dès six semaines mais affirme qu'aucune douleur n'est observée, alors que les procédures sont classées en gravité sévère. L'objectif est une preuve de concept, montrer que moduler la protéine Dynamine 2 par croisement génétique améliore le phénotype de la myopathie.
Objectifs
Nous souhaitons valider chez la souris, une preuve de concept pour les myopathies myotubulaires lié à MTM1 en modulant le niveau de la protéine Dynamine 2 par croisement génétique. En effet, Les animaux mutant Mtm1-KO montrent une sur expression de la Dynamine 2 que nous souhaitons faire diminuer par croisement avec une souris mutante (atteinte de CMT) présentant une diminution du niveau de cette même protéine.
Bénéfices attendus
Le projet vise à fournir une preuve de concept que la modulation de la protéine dynamine 2 peut améliorer le phénotype MTM1. Ceci pourrait conduitre au développement d'approches thérapeutique pour les patients atteints de myopathie myotubulaire.
Procédures
Les souris seront soumises à une série de tests phénotypiques à l'âge de 7 à 8 semaines. Hanging test-Mesurer la force du corps. Les souris sont suspendues sur le couvercle de la cage durant 60 secondes maximum. La force des souris sera mesurée 1 fois/semaine, 3 essais/jour/souris, avec 15 minutes de pause entre chaque essai. 2. Grip-Mesurer la force des pattes. Le test sera effectué 3 fois/souris, avec un temps de repos de 15 minutes entre les différents essais. Le Grip test sera effectué une fois par semaine, sur 2 ou 4 pattes. 3. Gait-mesurer la position des pattes pendant le déplacement. L'animal est déposé sur un tapis roulant se déplaçant à une vitesse comprise entre 8 m/s et 14 m/s pendant 1 minute maximum. Ce test sera exécuté une fois par semaine. 4. Barre cranté-Mesurer l’habilité à se déplacer sur une barre cranté de 110 cm de long. Le test sera effectué 1 fois/semaine, 3 essais/jour/souris, avec un temps de repos de 15 minutes entre les différents essais. 5. EMG (Electromyographie)-Mesurer l’activité électrique musculaire. Ce test sera réalisé une seule fois. 6. Mesure des propriétés contractiles musculaires in situ (AURORA). C'est une PE sans réveil.
Impact sur les animaux
Pour cette étude deux modèles murins seront utilisés, un modèle atteint de myopathie myotubulaire (MTM1) et un deuxième atteint de la maladie de CMT. La souris atteinte de CNM développe une faiblesse musculaire et peut montrer des difficultés de locomotion qui apparaissent vers 6 semaines. Ces animaux mutants ont également un poids corporel inférieur au animaux contrôles. Aucune douleur n'est observée chez ces animaux. La souris atteintes de la maladie de CMT présente une légère perte de poids par comparaison avec la souris contrôle. Aucune douleur n'est observée chez ces animaux.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie et replacés dans leur cage jusqu'à la procédure suivante pour ce qui concerne le Hanging test, Grip, Gait, Barre cranté. En revanche, à la fin de la mesure de l'EMG, l’animal est réchauffé sur une plaque maintenue à 37°C jusqu’à son réveil. Aucun autre test comportemental ne sera effectué le jour de l’EMG. La dernièere expérimentation qui est "sans réveil" consiste à mesurer les propriétés contractiles musculaires in situ (AURORA) sous anesthésie. A l'issue de cette procédure, les animaux sont mis à mort par dislocation cervicale sous anesthésie. Cela concerne l'ensemble des animaux d'expérience (70).
Remplacement
Pour caractériser cette maladie (CMT) et évaluer l’efficacité de ce croisement génétique nous souhaitons étudier la souris. Le modèle murin étant physiologiquement et structurellement assez proche de l’Homme, nous permet d’étudier d’une part la physiopathologie et d’autre part l’amélioration des symptômes apporté par la régulation de cette protéine par croisement génétique. D’une part, une étude exclusivement réalisée sur des cellules ne pourrait pas se suffire à elle-même car les effets sur l’ensemble de l’organisme et l’évaluation sur le bénéfice de la force musculaire seraient impossibles à évaluer. D’autre part une étude sur culture de cellules mutante ne peut être envisagée car le phénotype pathologique ne se développe pas et le bénéfice de la force musculaire ne peut être mesuré (REMPLACEMENT).
Réduction
Plusieurs procédures expérimentales seront réalisées avec un test maximum par jour. Le nombre d’animaux sera réduit au maximum pour obtenir une puissance statistique suffisante. Le nombre de géniteurs sera réduit en créant des cages d’accouplements avec deux femelles pour un mâle. Nos connaissances sur ce modèle animal mutant et les études réalisées sur d’autres thérapies montrent que 15 souris par groupe seront nécessaires pour obtenir une étude concluante. Cependant une première étude pilote sera réalisée avec 10 animaux, afin de vérifier le phénotype et le niveau de la protéine Dynamine 2. En tenant compte des géniteurs, des animaux d’expérience, nous prévoyons 100 animaux pour cette étude (REDUCTION).
Raffinement
Un certain nombre de procédures seront mises en place afin d’améliorer le bien-être de l’animal. Si des difficultés de locomotion apparaissent, de la nourriture sera placé dans la cage afin de soulager l’animal dans ses déplacements. Les souris seront hébergées par groupe de 2 à 4 par cage et la qualité de l’air sera assurée par une ventilation. Des nids seront disposés dans chaque cage avec un accès illimité à la boisson et à la nourriture. Les cages d’accouplements seront constituées de deux femelles par cage facilitant l’élevage des petits. Le bien-être des animaux sera contrôlé quotidiennement afin de détecter au plus tôt les premiers signes de souffrance comme l’apathie, la prostration, l’abaissement des paupières et l’apparition d’une cyphose. Pour le nouveau-né, la souffrance sera évaluée visuellement : capacité à se retourner, couleur de la peau, capacité à se mouvoir. À partir du sevrage, une perte de poids de 20% en une semaine conduira à l’arrêt du protocole. En cas de douleur intense, un analgésique pourra être administré et l’étude sera prématurément stoppée (RAFFINEMENT).
Choix des espèces
Afin d’évaluer et de comprendre les mécanismes cellulaires induits par une mutation du gène DNM2 et les effets de la modulation de cette protéine, nous avons besoin d'effectuer des expériences physiologiques in vivo. Ces mesures ne peuvent pas être réalisées sur d'autres espèces évolutivement plus éloignées de l’homme car la structure du muscle est différente. De plus, la souris est la seule espèce physiologiquement et structurellement assez proche de l’Homme dans laquelle nous pouvons réaliser les manipulations génétiques pour obtenir ces modèles de pathologie humaine. Lors d'une précédente étude nous avons constaté qu'à l’âge adulte c'est à dire à 7 et 8 semaines, le phénotype lié à la maladie était exprimé. Ainsi, nous souhaitons réaliser les test comportementaux à cet âge afin d'évaluer la maladie et le bénéfice de ce croisement sur la pathologie.
Implication du facteur CTGF dans la résistance à l’axitinib dans le cancer du rein
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
70 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales leur sont injectées sous la peau, puis une partie reçoit des traitements par gavage cinq jours par semaine et par injection intrapéritonéale deux fois par semaine, la tumeur pouvant atteindre 1 000 mm³. Le porteur décrit une gêne légère par geste dont l'accumulation devient modérée, et cherche à confirmer in vivo que bloquer le facteur CTGF limite l'agressivité tumorale dans le cancer du rein. Les retombées cliniques annoncées, de nouvelles combinaisons de médicaments, restent au conditionnel, et le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit les interactions entre compartiments cellulaires.
Objectifs
Les tumeurs du rein sont très riches en vaisseaux sanguins. Une des stratégies thérapeutiques est de bloquer la formation de ces vaisseaux par des traitements anti-angiogéniques. Malheureusement, les patients développent des résistances au traitement et la maladie progresse inéluctablement. Notre équipe cherche à comprendre les mécanismes moléculaires qui expliquent l’apparition de résistance chez les patients atteints de cancer du rein à cellules claires. Nos résultats in vitro montrent que les cellules libèrent des molécules en réponse au traitement. Parmi ces molécules, nous avons identifié le facteur de croissance des tissus conjonctifs (CTGF), et nous avons montré que CTGF participe à l’agressivité tumorale. Par conséquent, nos résultats suggèrent que le ciblage de CTGF pourrait représenter une stratégie thérapeutique innovante. Nous souhaitons confirmer in vivo que bloquer CTGF permettrait de limiter l’agressivité tumorale voir induire la mort des cellules tumorales. Cette étude nous permettra de conclure sur la pertinence de l’utilisation d’un anticorps anti-CTGF dans le traitement du cancer du rein à cellules claire métastatique.
Bénéfices attendus
La validation de nos résultats in vitro sur un modèle in vivo nous permettrait dans l’avenir de développer des stratégies thérapeutiques ciblant CTGF dans le traitement des RCC. Cette démarche fondamentale et translationnelle permettra d’améliorer l’efficacité des drogues par l’identification de nouvelles stratégies thérapeutiques / biomarqueurs de résistances. Un transfert vers la clinique avec de nouvelles voies thérapeutiques incluant des combinaisons innovantes de médicaments serait l'accomplissement de ce projet.
Procédures
Les animaux vigiles seront soumis à des injections sous-cutanées de cellules tumorales (une injection par souris). Ces souris seront divisées en 2 groupes. Un groupe ne subira aucun traitement, seul un suivi de la croissance tumorale sera réalisé. Pour le second groupe, lorsque la tumeur atteindra un volume suffisamment important, des traitements seront administrés aux souris en gavage et/ ou en injection intrapéritonéal. Le traitement par gavage sera réalisé 5 fois par semaine et le traitement en intrapéritonéal 2 fois par semaine. Ces injections, que ce soit de cellules tumorales ou du traitement administré, ne dureront que quelques secondes chaque fois. Le traitement par gavage, réalisé à l’aide d’une canule de gavage est également une procédure très rapide. Enfin, aucune autre intervention ne sera réalisée sur l’animal vigil ou endormi. Les souris seront monitorées quotidiennement afin d’assurer une bonne gestion de la douleur. Chacune des souris de ce projet sera suivie à l’aide d’une fiche de score adaptée à son traitement puis mise à mort à la fin de la procédure expérimentale ou si l’animal atteint un point limite. Si aucun point limite n’est rencontré, les traitements auront lieu durant 4 à 5 semaines jusqu’à atteindre un volume tumoral de 1000 mm3.
Impact sur les animaux
En ce qui concerne les injections sous-cutanées de cellules tumorales ainsi que les gavages sont associés à une gêne voir douleur de type légère. Ces actes expérimentaux ne nécessitent cependant aucune anesthésie. Ces cellules tumorales ne metastasent pas. Les animaux seront mis à mort suffisamment tôt afin d'éviter l'apparition de nécroses au niveau des tumeurs. Néanmoins, s'agissant d'un protocole impliquant i) l'injection de cellules tumorales, et ii) des traitements par gavage (5 jours /7) et en intrapéritonéal (2 fois par semaine), qui, individuellement, vont générer une douleur légère et du stress mais dont l’accumulation par animal entraine une nuisance globale modérée.
Devenir
Le prélèvement des tumeurs nécessitera la mise à mort des souris.
Remplacement
Aucune méthode alternative ou modèle in vitro n’existe pour mimer les interactions qui existent entre les différents compartiments cellulaires (endothelial, epithelial, stromal, etc).
Réduction
Avant de passer au modèle in vivo, toutes nos expériences ont été préalablement validées in vitro. Nous avons également effectué une large recherche bibliographique. Les effectifs ont été choisis afin d’obtenir des résultats significatifs avec le nombre de souris minimum. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous nous baserons sur les données de la littérature et sur nos résultats antérieurs pour les doses administrées de composés pharmacologiques. Le nombre minimum de souris est établi à 10 par groupe pour être statistiquement significatif (en nous basant sur le fait que les traitements expérimentaux induiront une diminution de la prise/croissance tumorale d’au moins 20%). Enfin, nous utiliserons un test statistique paramétrique (test Anova) afin de pouvoir réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de données statistiquement exploitables statistiquement.
Raffinement
Pour limiter la douleur modérée que notre procédure expérimentale pourrait induire, nous avons établi une grille d’observation visant à définir les points limites précoces à partir desquels l’expérience sera arrêtée et qui indique les mesures que nous prendrons à l’apparition des premiers signes de douleur ou de perte de poids. D'autre part, en plus du personnel de l’animalerie, un suivi sanitaire tri-hebdomadaire puis 5/7 jours (à partir du début des traitements) sera réalisé par les membres de l’équipe (expérimentateurs) à l’aide d’une feuille de score adaptée au modèle (Annexe 1). La fréquence de ces examens sera intensifiée en fonction des symptômes relevés sur un animal jusqu'à la disparition du problème ou la mise à mort de l'animal.
Choix des espèces
Les modèles murins sont les modèles les plus répandus pour étudier l’effet de drogue ou traitement par anticorps sur la croissance tumorale. Notons également que cette espèce est facilement manipulable. Dans ce projet, nous utilisons des souris immunodéficientes ce qui nous permettra d’utiliser des modèles humains de RCC. Les souris utilisées seront de jeunes femelles adultes agées de 7 à 8 semaines.
Effet de la coïnfection entre nématodes intestinaux et malaria sur la dynamique de l’infection et la réponse immunitaire de l’hôte
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système immunitaire
420 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger à modéré. Elles sont coïnfectées par un nématode intestinal et par un agent de la malaria murine, avec gavage, injection intrapéritonéale et prélèvements sanguins à la queue trois fois par semaine, puis tuées. Le porteur minimise les effets, décrivant l'infection par le nématode comme asymptomatique et la souche de plasmodium comme non létale, avec une anémie transitoire pour seul symptôme, tout en classant les procédures en modéré. L'objectif est de comprendre la dynamique de cette coïnfection fréquente chez les populations où helminthes et paludisme sont endémiques.
Objectifs
L’objectif du projet est d’étudier l’effet de la coïnfection entre un nématode intestinal et un des agents de la malaria murine sur la dynamique de l’infection et la réponse immunitaire de l’hôte. Les infections par des nématodes intestinaux sont toujours très prévalentes dans les pays en voie de développement et on estime que 3 milliards d’êtres humains souffrent d’au moins une infection par des helminthes au cours de leur vie. La carte de prévalence des infections par des helminthes coïncide en grande partie avec celle d’endémicité du paludisme, et en effet on constate que souvent ces populations sont coïnfectées par les deux parasites. La coïnfection peut entrainer des dynamiques très différentes par rapport à celles observées quand les helminthes ou les plasmodiums infectent seuls leurs hôtes et cela peut également avoir des conséquences sur l’état de santé des individus coïnfectés. En particulier, un des paramètres clé déterminant la dynamique de la coïnfection est la capacité des nématodes intestinaux à moduler la réponse immunitaire de l’hôte. Cette capacité d’immunomodulation a pour objectif de favoriser la persistance des vers au sein de l’hôte. Cependant, un hôte dont la réponse immunitaire est sous exprimée devient également plus susceptible à l’infection par d’autres pathogènes. La question que nous souhaitons aborder ici est donc la suivante : Est-ce que le niveau d’immunosuppression de l’hôte, induit par une infection par des nématodes intestinaux, dépend de la présence d’un autre pathogène ?
Bénéfices attendus
Ce projet vise à obtenir une meilleure compréhension de la dynamique de la coïnfection entre nématodes et plasmodiums. Ces deux parasites infectent des millions de personnes chaque année dans les pays du Sud en voie de développement. On estime que 600.000 personnes décèdent chaque année des suites d’une infection par une des espèces de Plasmodium, essentiellement en Afrique subsaharienne. Ces mêmes personnes souffrent souvent d’infections chroniques par différentes espèces d’helminthes. Notre projet vise donc à contribuer à élucider le rôle de la coïnfection dans le risque encouru par ces populations où helminthes et paludisme sont endémiques.
Procédures
Les animaux sont soumis aux interventions suivantes : gavage (200 µl d’eau de boisson à l’aide d’une sonde souris, une seule fois), prélèvements de petits volumes sanguins (10 µl) à l’extrémité de la queue après application d’un anesthésiant local (3 fois par semaine), injections i.p. (100 µl après application d’un anesthésiant local, une seule injection par individu), prélèvement sanguin par ponction maxillaire sur animal anesthésié à l’isoflurane (une seule prise de sang par individu).
Impact sur les animaux
Nous n’attendons que peu (voire aucun) effets indésirables sur les animaux. Le nématode intestinal produit des infections asymptomatiques dans le sens qu’aucun changement comportemental ou dans l’apparence de l’animal n’est constaté et ceci basé sur de centaines de souris infectées au cours de ces 10 dernières années. La souche de Plasmodium yoelii que nous allons utiliser s’appelle 17X NL où l’acronyme NL signifie « non létal ». Nous avons déjà effectué des infections de C57BL/6JRj avec cette souche de plasmodium et avons pu constater qu’aucune mortalité n’intervient. Le seul symptôme observable associé à l’infection par Plasmodium yoelii 17X NL est une diminution du nombre de globules rouges (anémie). Cette diminution est cependant transitoire (elle se produit entre les jours 14 et 22 post-infection) et après J26 les valeurs reviennent à la normale. Le gavage est réalisé en quelques secondes, à l’aide s’une sonde souris, et ne comporte de nuisances particulières si ce n’est le stress lié à la contention de l’animal. Chaque individu n’est gavé qu’une seule fois avec un petit volume d’eau (200 µl). Les injections i.p. sont réalisées après application d’un anesthésiant local (lidocaïne). Comme pour le gavage, chaque individu ne reçoit qu’une seule injection. Les micro prélèvements de sang à l'extrémité de la queue sont aussi réalisés après application d’un anesthésiant local (lidocaïne). Pour la revitalisation de plasmodium 10 souris seront infectées et à J12 post-infection une prise de sang sera effectuée par ponction maxillaire. Cette prise de sang sera effectuée sous anesthésie à l’isoflurane. Dès la prise de sang effectuée, les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort car ils ne peuvent pas être réutilisés dans d’autres expérience, n’ayant plus une réponse immunitaire naïve par rapport aux parasites utilisés.
Remplacement
L’objectif de notre étude est d’évaluer les effets de la coïnfection sur la dynamique d’un nématode intestinal et un plasmodium, ainsi que sur la réponse immunitaire de l’hôte. Ceci met en jeu des interactions complexes entre les trois acteurs (l’hôte, le nématode et le plasmodium) qui ne peuvent pas être reproduites in vitro.
Réduction
L’effectif de souris utilisé dans cette expérience a été calculé afin d’en minimiser le nombre tout en garantissant une puissance statistique suffisante pour obtenir des résultats fiables. Il s’agit en effet de 20 souris par groupe expérimental, avec 5 souris mises à mort pour chaque jour de prélèvement, plus 10 souris initialement utilisées pour revitaliser le plasmodium. Afin de réduire ultérieurement le nombre total de souris, nous avons décidé de ne répéter l’expérience que 2 fois. Au total donc 420 souris seront nécessaire sur une période de 3 ans.
Raffinement
Plusieurs mesures sont prises pour réduire au minimum l’inconfort et le stress des animaux utilisés dans cette expérience. D’abord, tous les animaux sont hébergés en groupe (minimum 5 individus par cage) afin de permettre l’expression des comportements sociaux. Toutes les cages sont enrichies et ont du matériel pour la construction de nids. Toutes les manipulations sont effectuées par du personnel expérimenté, dans un environnement calme qui minimise le stress des animaux. Les injections et prélèvements de sang sont effectués après application d’un anesthésiant local pour éviter toute douleur. Enfin, tous les animaux sont surveillés au moins une fois par jour pour évaluer leur état général.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour ce type d’expérience. Les parasites sont des parasites spécifiques de souris qui reproduisent assez fidèlement les coïnfections observées chez l’homme entre nématodes intestinaux et malaria. Nous utiliserons des animaux entre 8 et 12 semaines. Il s’agit d’individus adultes avec une système immunitaire complétement développé.
Evaluation de la faisabilité de la microscopie intravitale chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
5 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Elles reçoivent une injection intraveineuse de rhodamine 6G et sont maintenues sous anesthésie pendant l'imagerie, une acquisition de plus de deux heures suivie de sutures rendant tout réveil impossible dans de bonnes conditions. L'objectif est seulement d'établir la faisabilité de la microscopie intravitale, technique d'observation en temps réel de la formation d'un caillot, en vue de l'appliquer ensuite aux projets de l'équipe sur la thrombose veineuse. Le porteur précise utiliser des souris surnuméraires d'élevage déjà destinées à être tuées et indique qu'aucun remplacement n'est possible pour cette mise au point.
Objectifs
La maladie veineuse thromboembolique (MVTE) comprend la thrombose veineuse et sa complication l’embolie pulmonaire. La thrombose veineuse correspond à la formation d’un caillot de sang dans les veines des membres inférieurs. La (MVTE) est une maladie fréquente, et elle représente à elle seule la troisième cause de mortalité cardiovasculaire après l’infarctus du myocarde et l’accident vasculaire cérébral (AVC). Cette pathologie multifactorielle implique le vaisseau sanguin, les cellules sanguines (plaquettes, globules rouges et globules blancs) et le flux. Toutefois, la physiopathologie de la thrombose veineuse n’est pas encore totalement élucidée et il existe une proportion importante de personnes pour lesquelles on ne comprend pas pourquoi la thrombose est survenue. Notre équipe s’intéresse aux phénomènes précoces intervenant dans la formation d’un thrombus. Au cours de cette première phase, les cellules sanguines s’activent et interagissent entre elles et avec les cellules composant la couche la plus interne du vaisseau sanguin (les cellules endothéliales). Ces interactions conduisent à une agrégation des cellules puis à la constitution d’un caillot sanguin. Dans le cadre de nos projets de recherche, nous avons identifié différentes cibles qui pourraient être impliquées dans la formation pathologique d’un thrombus. Afin de caractériser leur rôle dans la thrombose veineuse, nous souhaitons les étudier chez l’animal. Pour cela, il est possible à l’aide d’un microscope de suivre en temps réel les cellules sanguines au sein d’un vaisseau sanguin et d’observer la formation d’un thrombus. Cette technique appelée microscopie intravitale est couramment utilisée par les laboratoires de recherche qui s’intéressent à la thrombose. Ce projet vise à établir la faisabilité de la microscopie intravitale en collaboration avec un laboratoire d’optique. Cet outil sera un atout majeur pour notre équipe dans la compréhension de la physiopathologie de la thrombose veineuse.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet de recherche est de mettre au point une nouvelle approche fonctionnelle pour notre équipe afin d’étudier les mécanismes cellulaires mis en jeux dans la physiopathologie de la thrombose veineuse. La microscopie intravitale permet de suivre en temps réel chez l’animal la formation d’un thrombus, elle est un outil de pointe pour les laboratoires de recherche qui travaillent sur la thrombose. Il existe encore de nombreuses zones d’ombre dans la compréhension de la maladie veineuse thromboembolique dont le traitement actuel repose sur les anticoagulants qui présentent un risque hémorragique important. Le risque de récidive étant difficile à établir, les patients doivent dans la majorité des cas prendre leur traitement à vie, ce qui impacte fortement leur qualité de vie. Dès que nous aurons mis au point la microscopie intravitale, nous l’appliquerons à tous nos projets de recherche nous permettant ainsi de tester de nouvelles approches thérapeutiques. De façon transversale, ces travaux conduiront à une prise en charge personnalisée des patients en terme de type de traitement et de durée.
Procédures
Les animaux seront soumis à une seule intervention : l’administration intraveineuse d’une solution de rhodamine 6G. Ces animaux auront au préalable reçu une analgésie adaptée et ils seront maintenus sous anesthésie gazeuse tout le temps de la procédure (Durée totale 5 minutes).
Impact sur les animaux
Les animaux après une prise en charge adaptée en terme d’analgesie (Buprénorhine 0.1mg/kg et sous cutanée) et d’anesthésie (Isoflurane), recevront par voie intra-veineuse (sinus veineux retro-orbitaire) 50µL d’une solution de rhodamine 6G (2.5mg/kg). Les animaux seront maintenus sous anesthésie et mis à mort 5 minutes après l’injection. Selon notre propre expérience, les données de la littérature scientifique et la fiche de sécurité du produit, nous n’attendons aucun effet indésirable de la rhodamine 6G à la dose utilisée. Toutefois, au cours de ces 5 minutes, nous serons attentifs à leurs éventuelles survenues (modification de la respiration ou spasmes). La souris sera mise immédiatement à mort si un effet délétère survient.
Devenir
Tous les animaux inclus dans cette procédure seront mis à mort à l’issue de la procédure. En effet : - Il n’est pas nécessaire que l’animal soit maintenu en vie pour tester la faisabilité de la microscopie intravitale. - Pour les tests que nous souhaitons réaliser, nous avons estimé un temps d’acquisition d’images de plus de 2h00 auquel nous devrions ajouter 20-30 minutes pour la réalisation des sutures (paroi abdominale et peau). Ce temps très long est incompatible avec un réveil de l’animal dans de bonnes conditions.
Remplacement
Notre demande de projet vise à étudier la faisabilité d’un modèle expérimental permettant de suivre en temps réel la formation d’un caillot sanguin chez la souris. Ce modèle est appelé microscopie intravitale. Il n’est pas possible de remplacer les souris utilisées dans cette étude de faisabilité.
Réduction
Pour la mise en place de ce modèle expérimental, nous utiliserons au maximum 5 animaux à raison d’un animal par jour d’expérimentation. Les expérimentations s’arrêterons dès que nous aurons la certitude que le microscope que nous souhaitons utiliser est bien adapté (ou non) à la microscopie intravitale. Les animaux utilisés dans cette demande sont des animaux surnuméraires issus d’élevage et destinés à être mis à mort, en conséquence aucun animal ne sera commandé pour cette mise au point
Raffinement
En dehors de la procédure expérimentale, nous constituons des groupes sociaux de 3 à 6 animaux par cage. Les souris seront hébergées dans des cages avec enrichissement (igloo et de fibres de cartons à dérouler). Elles sont suivies quotidiennement par les responsables du bien-être animal. Au cours de la procédure expérimentale, tous les animaux utilisés recevront une analgésie et une anesthésié adaptée. Ils sont pris en charge par la responsable de la mise en œuvre générale du projet qui s’assura de leur bien-être.
Choix des espèces
L’animal de référence pour l’étude de la maladie veineuse thromboembolique est la souris. Les modèles animaux comme celui de la microscopie intravitale chez la souris sont bien caractérisés dans la littérature scientifique, fiables et reconnus par nos pairs. La maladie veineuse thromboembolique touche les adultes, tous les animaux que nous utiliserons serons âgés de 8 à 16 semaines (poids entre 20-30g).
Etude de nouvelles nanoparticules théranostiques et traitements pour le cancer
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
4 720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Selon les modèles, elles subissent des greffes de tumeurs sous-cutanées ou orthotopiques par chirurgie, des injections de cellules cancéreuses dans le ventricule gauche ou le tibia pour induire des métastases, des splénectomies, des prélèvements sanguins répétés et des gavages, avant d'être tuées pour prélever leurs organes. L'objectif déclaré tient en une ligne, développer de nouvelles nanoparticules théranostiques et des traitements du cancer, et une partie des procédures relève de tests réglementaires de toxicité. Le porteur affirme que la biodistribution ne s'obtient que sur animaux et qu'aucun modèle in vitro ne permet ce travail sans perte d'informations.
Objectifs
Selon l’OMS, on estime à 19 millions le nombre de nouveaux cas de cancer et à 10 millions le nombre de décès liés au cancer survenus en 2019. Les cancers les plus fréquemment diagnostiqués dans le monde sont ceux du poumon (avec 2,2 million de cas), du sein (2,3 million de cas) et le cancer colorectal (1,9 million de cas). Dans ce cadre, nous proposons d’évaluer un panel de nanoparticules à visée diagnostique et/ou thérapeutique. Les particules porteront un marqueur fluorescent qui permettra de suivre leur comportement dans l’organisme en temps réel et de façon non invasive par imagerie de Fluorescence. Les particules cibleront différentes protéines d’intérêt, généralement surexprimées dans la plupart des cancers. Les lignées de cellules cancéreuses étudiées auront été au préalable transfectées avec le gène de la luciférase. Elles pourront ainsi être suivies dans l’organisme de façon non invasive par imagerie de bioluminescence. Les particules seront tout d’abord testées in vitro sur cellules tumorales en culture. Seules les particules validées in vitro seront évaluées in vivo. Le modèle murin semble le plus approprié, il permet de se rapprocher d'un grand nombre des caractéristiques de la pathologie humaine.
Bénéfices attendus
Développement de nouvelles nanoparticules théranostiques et de nouveaux traitements pour le cancer.
Procédures
Dans le cadre du développement de tumeurs sous-cutanée et orthotopiques mammaires, les animaux subiront des injections sous-cutanées sous anesthésie gazeuse. Dans le cadre du développement de tumeurs orthotopiques, les animaux subiront des procédures chirurgicales d'implantations orthotopiques de cellules cancéreuses dans leur environnement, sous anti-douleurs et sous anesthésie gazeuse. Dans certains cas ils subiront également des procédures chirurgicales de splenectomie et de résection tumorale. Dans le cadre du développement de métastases, les animaux subiront une injection de cellules cancéreuses dans le ventricule gauche ou dans le tibia, sous anti-douleurs et sous anesthésie gazeuse. Dans le cadre de la détermination de la cinétique sanguine d'un composé, les animaux subiront une injection intraveineuse, sous anesthésie gazeuse, puis des prélèvements répétés dans la veine caudale (animaux vigiles). Dans le cadre des traitements anticancéreux, les animaux subiront soit une injection initraveineuse (sous anesthésie gazeuse), soit une injection intrapéritonéale sur animal vigile, soit un gavage sur animal vigile. Dans le cadre des procédures d’imagerie, les animaux seront simplement anesthésiés au gaz.
Impact sur les animaux
Toute forme de nuisance ou effets indésirables des procédures expérimentales seront attentivement surveillées. Les signes de souffrance seront observés, quottés et éventuellement additionnés selon les points limites décrits et tout score atteignant 3 ou plus entrainerait l’euthanasie immédiate de l’animal par dislocation cervicale sous anesthésie gazeuse.
Devenir
Les animaux issus des procédures seront mis à mort, afin de prélever leurs organes, les imager et les conserver pour des analyses anatomopathologiques.
Remplacement
Les paramètres de biodistribution sont obtenus uniquement par l’emploi d’animaux. Ces études précliniques sont nécessaires avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. Il n’existe pas de modèle non biologique ou in vitro permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques.
Réduction
Les tests in vitro permettront de réduire le nombre de composés/particules à tester ainsi que le nombre de lignées de cellules. Afin de limiter le nombre de lots expérimentaux et compte tenu que les expériences ne sont pas de classe sévère, des cohortes d’animaux pourront être utilisées pour répondre à plusieurs objectifs (informations sur la biodistribution de particules, informations sur l’efficacité de traitement anticancéreux, etc). De plus, le nombre d’animaux pourra être réduit jusqu’à 50% dans certaines procédures si l’effet attendu est suffisamment important pour obtenir des résultats statistiquement fiables avec la première moitié d’animaux ou si les données se révèlent non pertinentes (arrêt alors des expérimentations).
Raffinement
Nous utiliserons des souris immuno-déprimées, qui représentent un modèle proche de la physiopathologie humaine, et permettant le développement de modèles tumoraux humains sans phénomène de rejet. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux, dans un environnement contrôlé dépourvu de pathogènes, enrichi avec des tunnels en carton et morceaux de papier pour y faire un nid. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. La croissance des tumeurs n’entraîne pas de gêne et sera suivie régulièrement au pied à coulisse et par imagerie de bioluminescence. La gravité des procédures est légère pour les biodistributions, cinétiques sanguines et traitements. Elle sera modérée pour les études sur tumeurs orthotopiques. L’application de critères d’arrêt et le suivi quotidien des animaux garantiront leur bienêtre, et nous permettront d’intervenir immédiatement de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance.
Choix des espèces
- Les souris immunodéprimées (NOD-SCID,balb nude et NMRI nude) permettent le développement de modèles tumoraux humains sans phénomène de rejet. Les méthodes utilisées pour induire une tumeur sont rapides et reproductibles et la bonne connaissance de ces modèles de pathologie chez la souris fait que les limites éthiques de ce type d’expérimentation sont bien connues. - les souris Balb/c immunocompétentes permettront d'effectuer la cinétique sanguine des particules étudiées. - les souris SKH1 permettent de faire de l'imagerie de fluorescence dans un contexte de souris hairless et immunocompétentes en s’affranchissant du stress causé par le rasage et l’épilation nécessaires dans le cas de souris à poils. Les modèles animaux permettent d’avancer dans la mise au point de nouvelles thérapies et procéder à leur évaluation préclinique avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. La souris est l’espèce la plus adaptée et la mieux décrite pour la mise en oeuvre de protocoles de thérapie in vivo.
Evaluation de l’efficacité de nouveaux traitements antitumoraux contre les tumeurs du tronc cérébral chez l’enfant
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules tumorales leur sont implantées dans le tronc cérébral, l'injection étant pratiquée sur des souriceaux de deux jours, puis des médicaments sont administrés avant une mise à mort par dislocation cervicale pour prélever les tumeurs. Le porteur situe le projet face aux tumeurs du tronc cérébral de l'enfant, cancer au taux de survie proche de zéro, l'objectif immédiat restant de valider une nouvelle lignée tumorale et l'association de deux médicaments. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ne reproduit la complexité observée in vivo et que cette souche de souris immunodéficiente ne peut être remplacée.
Objectifs
Les tumeurs du tronc cérébral sont actuellement les cancers les plus mortels chez l’enfant, avec un taux de survie proche de zéro. La découverte et la validation de nouveaux traitements des tumeurs du tronc cérébral permettront de faire un pas important pour soigner les enfants souffrant de ce cancer, toujours incurable en 2021
Bénéfices attendus
Démontrer que la nouvelle lignée de tumeur du tronc cérébral forme des tumeurs chez la souris NGS et que ces cellules constituent un bon modèle d'étude pour mieux comprendre le développement de la tumeur et pour tester des médicaments. Démontrer que l’association de deux nouveaux médicaments bloque la formation de tumeur chez la souris.
Procédures
Implantation de cellules tumorales en intracrânien dans le tronc cérébral. Administration de médicaments.
Impact sur les animaux
Les procédures expérimentales utilisées dans ce projet sont de classe modérée avec la greffe de cellules tumorales dans le tronc cérébral et la formation de tumeur dans le cerveau. Dans certaines conditions du projet, des agents anticancéreux seront administrés aux animaux afin d’évaluer la sensibilité des cellules tumorales à cette nouvelle thérapie. La plupart des manipulations sur les animaux seront réalisés sous anesthésie générale.
Devenir
Les 320 souris de ce projet seront euthanasiées par dislocation des vertèbres cervicales afin de procéder au prélèvement des tumeurs et leur analyse pas des arppoches moléculaires et histologiques.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à la réalisation de ce projet, c’est-à-dire un système biologique qui reproduit partiellement ou entièrement les conditions cliniques, analytique et/ou moléculaire de notre objet d'étude. II est impossible d'obtenir les informations fournies dans cette étude sans l'utilisation de cette souche de souris immunodéficience. Les conclusions recherchées ne peuvent être obtenues par des modèles alternatifs d'étude in vitro, qui ne reconstituent pas de manière optimale la complexité, l’interactivité et la diversité des compartiment stromales et tumorales en action in vivo chez la souris.
Réduction
Le test statistique utilisé sera le test l’ANOVA (test très généralement utilisé pour ces études). D’après la littérature scientifique, le nombre d’animaux nécessaire par lot pour détecter 50% de différence inter-lots avec 50% d’écart type intra lots est de 10.
Raffinement
Concernant l’objectif de réduction de la souffrance, la douleur et l’angoisse infligées aux animaux. Les souris seront hébergées en animalerie A2, suivies quotidiennement pour détecter d’éventuels signes cliniques par du personnel qualifié. Ces animaux sont hébergés en cages de type 2L à raison de 5 souris par cage. Les conditions d’hébergements sont adaptées à la forte immunodépression de ces animaux : cages, nourritures et litières sont stérilisées. De plus, chaque cage reçoit un enrichissement du milieu en l’occurrence des nids de « woodwoll » (Safe, France). En ce qui concerne les données de comportement et de physiologie, l’estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Le score limite est de 12. Au-delà, l’animal sera euthanasié sans attendre (cf. grille jointe en annexe). En tenant compte de ces points limites adaptés et conformément au paragraphe 3 de l’annexe VIII de la directive 2010/63 CE, nous proposons comme classement pour l’ensemble de nos procédures le degré modéré. Les critères prépondérants ainsi que les mesures conservatoires en fonction du score de cette grille sont détaillés dans les procédures (cf. paragraphe 4).
Choix des espèces
1. La souche de souris NSG est appliquée dans la recherche sur le cancer en raison de sa capacité à développer le processus étudié du fait de sa forte immunodépression. 2. La capacité d’extrapoler les résultats. 3. L’expérience d’utilisation des chercheurs demandeurs. 4. L’existence des équipements nécessaires à l’étude. 5. La pertinence des installations de l’Animalerie. Pour le modèle intracrânien de gliome, l’injection de cellules dans les souris sera réalisée au deuxième jour après la naissance. À cet âge, une injection intracérébrale est faisable sans procédures chirurgicales, ce qui réduit considérablement la souffrance animale. Il est aussi important que le cerveau soit à un stade de développement précoce pour être proche du microenvironnement présent chez les enfants atteints de gliomes du tronc cérébral.
Analyse de la signalisation induite par des oligosaccharides bactériens chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
1 326 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger pour la plupart, modéré pour 60 d'entre elles. Elles reçoivent des injections d'oligosaccharides bactériens comme les LPS, et 60 subissent en plus une chirurgie sous anesthésie pour prélever un organe lymphoïde. L'objectif est d'identifier les signatures immunitaires déclenchées par ces molécules dans l'"organisme entier", pour repérer des cibles de futures stratégies anti-bactériennes et vaccinales, des retombées thérapeutiques lointaines. Le porteur affirme que l'usage d'animaux est "indispensable" et que l'approche animale est "inévitable", aucun autre modèle comme le poisson-zèbre ou la mouche n'ayant un système immunitaire assez proche de l'humain.
Objectifs
Objectif n°1: Identification in vitro et in vivo des signatures immunologiques, cellulaires et moléculaires associées à la réponse à différents oligosaccharides bactériens (LPSs et CbG) à partir des données obtenues avec la procédure 1 (analyses de cellules primaires in vitro). Procédure expérimentale 2. Objectif n°2: Utilisation des signatures identifiées lors de la procédure expérimentale 2 pour analyser le rôle de certains organes lymphoïdes, comme l'omentum (sans que ce soit limitatif), dans la réponse des souris à nos différents oligosaccharides bactériens (LPSs et CbG). Procédure expérimentale 3. Au total, cette étude devrait identifier les éléments structuraux des oligosaccharides bactériens objets de notre intérêt qui sont responsables d'une signalisation activatrice et/ou inhibitrice sur les cellules de l'immunité et conduire à la découverte de nouvelles molécules/voies de transduction déclenchées dans l'organisme entier par des LPSs ou des motifs particuliers de ces LPSs, ou par le CbG de bactérie intracellulaire, et qui serviront de cibles pour mettre au point de nouvelles stratégies anti-bactériennes et vaccinales.
Bénéfices attendus
Au total, cette étude devrait identifier les éléments structuraux des oligosaccharides bactériens objets de notre intérêt qui sont responsables d'une signalisation activatrice et/ou inhibitrice sur les cellules de l'immunité et conduire à la découverte de nouvelles molécules/voies de transduction déclenchées dans l'organisme entier par des LPSs ou des motifs particuliers de ces LPSs, ou par le CbG de bactérie intracellulaire, et qui serviront de cibles pour mettre au point de nouvelles stratégies anti-bactériennes et vaccinales.
Procédures
Il n’est attendu aucun stress significatif, ni douleur physique des souris à la suite des deux premières procédure. Les souris seront hébergées dans des cages appropriées à raison de 5 souris/cage maximum (530 cm²). La nourriture et l’eau seront à volonté. Des dômes et du papier seront mis à disposition dans chaque cage pour enrichir le milieu. La température, l’hygrométrie et la photopériode de l’animalerie sont contrôlées et régulées. Nos visites quotidiennes ou bi-hebdomadaires pour le suivi des animaux seront réalisées plutôt en fin de journée afin de respecter le cycle de sommeil de la souris. Pour la dernière procédure 60 animaux seulement,lLa petite chirurgie envisagée pratiquée sur souris anesthésiées (100µL kétamine/xylazine/10g de poids corporel, mélange anesthésiant réalisé par le personnel compétent de l’animalerie) est susceptible d'engendrer un stress et douleur physique modérés des souris, qui après récupération seront injectées avec nos oligosaccharides sans stress significatif ni douleur à la suite de ces injections. En cas de tout signe de douleur, souffrance ou d’angoisse suite à l’intervention, un analgésique (buprénorphine) sera injecté en sous-cutané, à raison de 1-2mg/kg de poids corporel. La température, l’hygrométrie et la photopériode de l’animalerie sont contrôlées et régulées. Les souris seront hébergées dans des cages appropriées à raison de 5 souris/cage maximum (530cm²). La nourriture et l’eau seront à volonté. Des dômes et du papier absorbant seront mis à disposition dans chaque cage pour enrichir le milieu. Nos visites quotidiennes pour le suivi des animaux seront réalisées plutôt en fin de journée afin de respecter le cycle de sommeil de la souris.
Impact sur les animaux
Il n’est attendu aucun stress significatif, ni douleur physique des souris à la suite de cette procédure proprement dite (cf. commentaire ci-dessus). Les souris seront hébergées dans des cages appropriées à raison de 5 souris/cage maximum (530 cm²). La nourriture et l’eau seront à volonté. Des dômes et du papier seront mis à disposition dans chaque cage pour enrichir le milieu. La température, l’hygrométrie et la photopériode de l’animalerie sont contrôlées et régulées. Nos visites quotidiennes ou bi-hebdomadaires pour le suivi des animaux seront réalisées plutôt en fin de journée afin de respecter le cycle de sommeil de la souris.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort
Remplacement
Le but de ce projet est de définir précisément les voies de signalisation mises en oeuvre par l'exposition du système immunitaire d'un mammifère à divers oligosaccharides (LPSs ou CbG) de façon à déterminer les éléments structuraux de ces molécules responsables du déclenchement d’une signalisation activatrice et/ou inhibitrice dans les différentes cellules de l'immunité. L’utilisation d’animaux est donc indispensable. Notre connaissance du rôle mécanistique de ces différents oligosaccharides dans la réponse cellulaire et moléculaire d’un hôte proche de l’homme apportera des informations essentielles, qui ouvriront la voie à de nouvelles thérapies anti-bactériennes et vaccinales et rendent l’approche animale inévitable.
Réduction
En ce qui concerne les animaux produits dans l'animalerie du CIML, les femelles seront utilisées dans la mesure du possible pour les expériences in vivo et un mélange mâle-femelle pour les cultures cellulaires de façon à diminuer le nombre de souris à produire. La réduction du nombre d’animaux sera réalisée par la mutualisation des techniques et analyses sur un même animal.
Raffinement
L’hébergement des animaux se fera en confinement protégé en cages individuellement ventilées, à raison d'un maximum de 5 souris par cage, dans une animalerie de type A1+, avec eau et boisson à volonté. L’environnement est enrichi par ajout de dômes, papier et copeaux compressés utiles à la nidification. Un délai d’une semaine entre la réception des souris et la date d'expérimentation sera respecté. Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque expérience ou avant s'ils présentent des signes de souffrance ou détresse.
Choix des espèces
Le but de ce projet est de caractériser en détail au niveau moléculaire l'impact de l'administration de divers LPSs ou de CbG sur la réponse du système immunitaire dans l'organisme entier et de déterminer les éléments structuraux de ces oligosaccharides responsables de la signalisation activatrice et/ou inhibitrice sur les cellules de l'immunité de façon à proposer de nouvelles thérapies anti-bactériennes et vaccinales. Aucun autre organisme modèle (poisson-zèbre ou mouche) ne permet de répondre à cette question puisque leur système immunitaire est trop éloigné de celui de l'homme, dont le modèle murin est le plus proche tant du point de vue anatomique que physiologique. La caractérisation extensive du système immunitaire murin et les outils techniques, qui en découlent (anticorps pour cytométrie en flux, immunofluorescence et analyse par western ou immunoprécipitation, génome séquencé etc.), constituent des arguments supplémentaires qui font de la souris le modèle le plus pertinent pour notre étude. Les animaux utilisés seront des souris jeunes adultes âgées de 6-8 semaines pour la mise en culture et la différenciation des cultures primaires de moelle osseuse en cellules dendritiques car cette différenciation est impossible plus tardivement. En ce qui concerne les cultures primaires de macrophages issus de moelle osseuse des souris de 8-10 semaines seront utilisées pour les même raisons. Nous utiliserons des souris adultes avec une maturité complète du système immunitaire de 8-14 semaines pour les mises en culture de macrophages péritonéaux et les expériences in vivo.
Intérêt de l’activité physique pour réduire les atteintes cérébrales et musculaires induites par l’irradiation encéphalique
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
160 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Leur cerveau est irradié aux rayons X en trois séances de 10 Gy, avec prises de sang, IRM cérébrales et musculaires, puis une batterie de tests comportementaux nommés, open-field, test de fatigue, croix surélevée, préférence au sucrose, reconnaissance d'objets et labyrinthe en Y. Le porteur indique que l'irradiation provoque fatigue, perte de poids et dégradation de l'état général, avec porphyrine autour des yeux et pelades sur la tête, et cherche à savoir si l'activité physique et la remédiation cognitive atténuent ces effets. Les retombées annoncées se limitent à des arguments supplémentaires pour les cliniciens afin d'améliorer la qualité de vie des patients traités par radiothérapie.
Objectifs
Le projet analysera les effets de l’irradiation encéphalique par rayons X sur le cerveau et sur les muscles squelettiques, déterminera les mécanismes sous-jacents à ces atteintes tissulaires et évaluera l’intérêt de stratégies thérapeutiques comme l’activité physique spontanée et la remédiation cognitive pour atténuer ces altérations cérébrales, musculaires ainsi que la fatigue et les déficits cognitifs. Ce projet fera suite aux travaux de thèse réalisés au sein de l’équipe, visant à évaluer l’impact de l’activité physique forcée sur les atteintes cérébrales et musculaires radio-induites chez le rat adulte. Notre projet permettra donc de comparer les effets de l’activité physique forcée et spontanée ainsi que d’évaluer l’intérêt de la remédiation cognitive associée ou non à l’activité physique spontanée pour réduire les altérations musculaires, la fatigue et les déficits cognitifs radio-induits.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d'évaluer les effets négatifs de l'irradiation cérébrale sur le tissu sain et de déterminer l'intérêt de l'activité physique spontanée ou forcée, associée ou non à une remédiation cognitive chez le rat. Il permettra donc l'apport d'arguments supplémentaires aux cliniciens pour améliorer la qualité de vie des patients atteints de cancers qui nécessitent l'utilisation de traitement et d'optimiser leurs soins de support.
Procédures
Les animaux seront soumis à différentes procédures comme des prélèvements sanguins (2 fois pendant 5min maximum) et une irradiation cérébrale globale (irradiation fractionnée en 3 fois 10Gy pendant 3min). Ils seront également soumis à des acquisitions IRM cérébrales (2 fois pendant 45min) et musculaires (2 fois pendant 15min). L'ensemble des animaux réaliseront également des tests de comportement : test de l'openfield (activité locomotrice), test de fatigue (fatigue) , test de la croix surélevée (anxiété), test de préférence au sucrose (dépression) , test de reconnaissance d'objets (mémoire à court terme), le labyrinthe en Y (mémoire spatiale). L'ensemble des tests est réalisé 2 fois (à 2sem et 1mois après irradiation). La durée de chaque test est comprise entre 10 et 20 minutes.
Impact sur les animaux
A la suite de l'irradiation cérébrale, les animaux seront fatigués, présenteront une perte de poids (graisseuse et musculaire) et pourront présenter des signes de leur dégradation de leur état général (porphyrine autour des yeux et de la bouche, sécrétions au niveau du museau, pelades sur la tête). L'intérêt de ce projet est d'évaluer l'intérêt de l'activité physique et de la remédiation cognitive pour atténuer et réduire ces effets indésirables. De plus, des soins seront apportés aux animaux irradiés comme du sérum physiologie pour nettoyer la présence de porphyrine ou l'ajout d'une crème cicatrisante pour la pelade sur la tête.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie à l'issue des procédures #1, 2, 3, 4. Ils seront mis à mort lors de la procédure #5.
Remplacement
L’évaluation des effets de l’activité physique et de la remédiation cognitive après une irradiation encéphalique nécessite l’utilisation d'animaux. Il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode alternative permettant une analyse intégrée des phénomènes complexes induits par l’irradiation cérébrale et permettant d’évaluer l’intérêt thérapeutique de l’activité physique en association ou non avec la remédiation cognitive.
Réduction
Grâce à l'utilisation au préalable de tests statistiques appropriés et à l'utilisation de techniques d'investigation non invasives (imagerie IRM, tests comportementaux), le nombre d'animaux nécessaire pour permettre une puissance des résultats sera réduit au minimum. Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude est estimé à 160 rats répartis en 8 groupes.
Raffinement
Les animaux seront hébergés aux normes requises, avec un ou plusieurs enrichissements dans les cages (roue d’activité, stimulation sensorielle par différents objets, stimulation sociale avec un hébergement avec plusieurs animaux par cage) ; le personnel participant au projet est formé et les inspections du bien-être des animaux seront réalisées quotidiennement. De plus, toutes les mesures visant à réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse infligées aux animaux seront entreprises, notamment en appliquant une anesthésie et une analgésie appropriées. Enfin, les points limites spécifiques et de critères d'arrêt de souffrance seront utilisés afin de réduire toute souffrance ou douleur chez les animaux.
Choix des espèces
Le rat possède un cerveau dont la taille est supérieure à la souris et qui est compatible avec les appareils permettant une irradiation encéphalique ciblée (Irradiateur X-Rad 225CX) ainsi qu’une imagerie de haute résolution (IRM 7T Pharmascan). D’autre part, plusieurs tests comportementaux visant à évaluer les déficits moteurs et cognitifs sont bien décrits chez le rat. Enfin, nous avons développé au sein du laboratoire un modèle de radiotoxicité cérébrale chez le rat, pour lequel nous avons déjà très bien caractérisé les dommages cérébraux ainsi que les modifications comportementales (fatigue, mémoire, comportements de type anxiété et de type dépression) jusqu’à 6 mois après irradiation encéphalique. Ainsi nous maitrisons très bien ce modèle animal que ce soit dans le décours temporel de sa physiopathologie et aussi en termes de prise en charge du bien-être animal. Les animaux utilisés auront un poids d'environ 400g, âgés de 6 mois au début du protocole expérimental. Cet âge correspond à l’âge adulte mature chez le rat et est équivalent à l’âge de 18 ans chez l’Homme. A ce stade de développement chez le rat, la substance blanche est complètement mature, ce qui représente un critère très important pour modéliser les atteintes cérébrales observées chez le patient adulte traité par radiothérapie. De plus, à l’âge de 6 mois, le rat présente le maximum de sa croissance squelettique et a atteint sa masse musculaire et sa force musculaire optimales (pic atteint entre 6 et 8 mois chez le rat Wistar).
Effet d’inhibiteurs de nécrose programmée sur l’hépatite auto-immune chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une hépatite aiguë leur est induite par injection de concanavaline A, puis leur sang est prélevé par voie rétro-orbitale avant une mise à mort par dislocation cervicale, pour tester des molécules inhibitrices de la mort cellulaire programmée. Le porteur qualifie la dose de concanavaline A de "sans danger" en s'appuyant sur l'absence de mortalité rapportée, alors que la procédure vise précisément à déclencher une atteinte hépatique aiguë. Il affirme que la culture d'hépatocytes ne suffit pas et que cette étude préclinique est une étape "indispensable" avant des essais chez l'homme.
Objectifs
Le foie est un organe vital assurant des fonctions essentielles de détoxification et de stockage. Tout dysfonctionnement de cet organe majeur a des conséquences graves sur la santé, allant jusqu’à engager le pronostic vital. A ce jour, il n’existe pas de réelles solutions thérapeutiques, hormis chirurgicales, pour traiter les insuffisances hépatiques aigues. Notre projet vise à réaliser des essais précliniques de molécules candidates pour réduire l’hépatite aigue induite par la concanavaline A
Bénéfices attendus
Ce projet devrait aboutir à la mise en place de nouveaux traitements des hépatites auto-immunes basés sur l'utilisation de nouvelles petites molécules inhibitrices de nécrose régulée.
Procédures
Le dépôt d'un gel anexthésiant (Xylocaïne 2%) au coin de l'oeil avant le prélèvement de sang par voie rétro-orbitale permet de limiter la douleur. Le prélèvement de sang réalisé par un expérimentateur expérimenté est rapide et la souris est immédiatement euthanasiée par dislocation des cervicales.
Impact sur les animaux
La dose de Concanavalin A de 10 mg/kg est reconnue comme sans danger pour les souris C57Bl6/J (aucune mortalité à 12 h ou 18 h de traitement, Ye T et al., Cell Physiol Biochem 2018, 46 : 1241-1251).
Devenir
Tous les animaux (768) sont gardés en vie après la procédure "Traitement par les inhibiteurs et la concanavalin A". Tous les animaux (768) sont mis à mort après la procédure "Prélèvement du sang par voie rétro-orbitale".
Remplacement
S’il est vrai que certaines questions peuvent être abordées grâce à la culture d’hépatocytes, celles posées dans notre projet nécessitent une étude à l’échelle systémique. En effet, les processus de mort que nous cherchons à étudier mettent en jeu les différents types cellulaires du foie, des cellules circulantes et même d’autres organes comme la rate. Ce sont donc des processus complexes non modélisables in vitro. Enfin, cette étude préclinique est une étape pré-requise indispensable avant de futures études cliniques chez l’homme.
Réduction
Le nombre de souris engagées dans ces expériences a été réduit au minimum pour permettre une validation des résultats statistiques.
Raffinement
L'étude a été raffinée au mieux en privilégiant un traitement de courte durée permettant à la fois la mesure des paramètres d'évaluation de l'hépatite et limitant le développement de douleurs et malaises induits par le traitement. Enfin, nous avons anticipé l'étude de tous les organes pertinents (2) qui permettront une étude complète de la pathologie et des molécules pour un maximum d'informations.
Choix des espèces
Cette espèce permet de modéliser ce qui se passe dans une pathologie sur des temps raccourcis à l’échelle de vie de cette espèce. Elle permet d’étudier les phénomènes en cinétique de la physiopathologie et de tester l’effet de petites molécules chimiques pour la prévention et/ou thérapie de la pathologie. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (au moins 8 semaines d’âge et poids corporel supérieur à 20 g) pour avoir des animaux avec une fonction hépatique normale et pour étudier une pathologie qui affecte surtout les adultes.
Elevage de la lignée KDM6b MKO
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
410 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 150 reproductrices euthanasiées à six mois et 260 produites transférées vers un autre projet déjà autorisé. Cette demande porte sur le seul élevage d'une lignée à phénotype dommageable, dont les individus développent des plaies dorsales et une perte de poil à partir de six mois, sans autre intervention. La souffrance déclarée tient donc à la lignée génétiquement modifiée elle-même, produite pour étudier le rôle de l'enzyme KDM6B dans le diabète de type 2. Le porteur affirme que la souris est le "modèle de référence" de l'obésité et du diabète et qu'aucune méthode sans animaux vivants ne peut remplacer ces procédures.
Objectifs
L’inflammation est reconnue comme un déterminant majeur de la mise en place du diabète de type 2 (DT2) et de ses complications cardiovasculaires. L’inflammation est notamment conduite par une activation de certaines cellules du système immunitaire (monocytes circulants et des macrophages tissulaires). La susceptibilité à développer un diabète de type-2 et de souffrir des complications cardiovasculaires semble être également associée à des facteurs environnementaux. Des études récentes suggèrent que ces facteurs environnementaux se traduisent par une modification de l’expression des gènes (notamment inflammatoires) par des mécanismes dit épigénétiques (modification de l’expression d’un gène sans modification de sa séquence génétique). L’enzyme KDM6B (Histone Lysine Demethylase 6B) est impliquée dans ses modifications épigénétiques. L'objectif du projet est de définir les conséquences de l'invalidation de KDM6B spécifiquement au niveau des macrophages, sur l’inflammation et l’homéostasie glucidique chez des souris.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait démontrer l'importance des modifications épigénétiques dans la mise en place et le développement du diabète de type 2 et dans ses complications. Ce projet de recherche fondamental a pour objectif de définir les conséquences de l'invalidation de KDM6B spécifiquement au niveau des macrophages, sur l’inflammation et l’homéostasie glucidique chez des souris. A terme, moduler l'activité de KDM6B pourrait être proposé comme une nouvelle approche thérapeutique pour contrôler l'inflammation afin d'atténuer le risque de diabète de type 2.
Procédures
Cette demande d'autorisation de projet est uniquement une demande pour l'élevage d'une lignée à phénotype dommageable. En effet, les souris KDM6b MKO et WT peuvent développer des plaies au niveau du dos à partir de l'âge de 6 mois : perte de poil et lésions cutanées. Avant l'âge de 6 mois, les animaux ne présentent pas de phénotype dommageable. Les animaux ne subirront pas d'intervention.
Impact sur les animaux
La lignée murine KDM6B MKO est une lignée à phénotype dommageable. En effet, les souris KDM6b MKO et WT peuvent développer des plaies au niveau du dos à partir de l'âge de 6 mois : perte de poil et lésions cutanées. Avant l'âge de 6 mois, les animaux ne présentent pas de phénotype dommageable.
Devenir
Les 150 animaux en accouplement seront euthanasiés à l'age de 6 mois. Les animaux produits par les accouplements seront utilisés pour créer les groupes expérimentaux d'un autre projet déjà autorisé.
Remplacement
Afin de prouver l'implication de la protéine KDM6B, dans le développement du diabète de type-2, la stratégie d'invalidation génique dans des cellules spécifiques comme les macrophages a été utilisée. Ces souris sont actuellement disponibles. De plus, la souris est le modèle de référence dans l'étude de l'obésité et du diabète Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Le nombre d'animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés sera réduit à son maximum. 150 souris seront placées en accouplement : à raison de 5 accouplements en parallèle à renouveler tous les 6 mois durant 5 ans : 3 souris (1 mâles + 2 femelles) x 5 accouplements x 10 semestres = 150. 260 animaux seront produits afin d'être utilisés dans un autre projet déjà autorisé.
Raffinement
Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés et ont un accès ad libitum a la nourriture. Les conditions de température et d'hygromètrie sont controlées et monitorées tous les jours. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour (8h-20h). Pour s’assurer du « bien être » des souris, elles bénéficieront de coton et de « maisons » en carton afin de les occuper et afin qu’elles puissent se construire un « nid ». Les souris seront sous surveillance journalière. Les points suivants seront considérés comme points limites : 1. Tout dérèglement physiologique aboutissant à une incapacité prolongée ou irréversible à se nourrir ou à boire 2. Modification du comportement caractéristique d'une douleur intense, une détresse ou une souffrance (absence de locomotion, pelage hérissé et/ou terne, prostration, dos vouté) 3. Anomalies pouvant entrainer une douleur intense, une détresse ou une souffrance : ulcères, tumeurs, fractures... 4. Apparition de plaies/lésions au niveau du dos.
Choix des espèces
Le modèle murin est utilisé dans ce projet car les modèles génétiques utilisés ont déjà été validés chez la souris. Les souris sont faciles à manipuler et la présence du centre d’explorations fonctionnelles sur le site permet d’utiliser ce modèle dans de bonnes conditions d’élevage. Les animaux seront mis en accouplement à partir de l'age de 56 jours qui est l'age de maturité sexuelle des souris.