Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
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- Multisystémique
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- Système urogénital
Rôle des neutrophiles dans l’induction de l’arthrite induite par des anticorps pathologiques.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent deux injections d'un sérum d'auto-anticorps qui déclenche une arthrite, avec gonflement des articulations des pattes d'intensité variable, pour étudier le rôle des neutrophiles dans le déclenchement de la polyarthrite rhumatoïde. Le porteur prévoit une mise à mort des souris dont l'épaisseur des pattes dépasse 3,5 mm au pic de la maladie, et affirme que l'expérimentation animale est "indispensable" car les études in vitro ne peuvent que la compléter. Les bénéfices annoncés se limitent à poser les bases de travaux ultérieurs sur ces mécanismes.
Objectifs
La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie inflammatoire chronique qui affecte principalement les articulations. Dans cette maladie des anticorps pathologiques (appelés " auto-anticorps" car il s'agit d'anticorps reconnaissant des molécules du soi) participent à l’induction et la pérennisation de la maladie. Certaines cellules immunitaires sont activées par ces auto-anticorps pathologiques et, de par ce fait, jouent un rôle dans l’induction de cette pathologie. Cependant les mécanismes impliqués restent méconnus. Notre objectif est donc d’identifier les mécanismes par lesquels différentes cellules immunitaires sont impliquées dans l’induction de l'arthrite suite à l’administration d’autoanticorps pathologiques.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus poseront les bases pour réaliser par la suite une étude plus appronfondie des mécanismes impliqués dans l’induction de la pathologie par les auto-anticorps et qui sont dépendants des neutrophiles.
Procédures
Les souris seront injectées avec un sérum provoquant le développement de l'arthrite, par injection intra-péritonéale à J0 (début de l’expérience) et J1 (le lendemain). Avant injection, l’épaisseur des pattes postérieures sera mesurée à l’aide d’un pied à coulisse électronique. Chaque souris sera suivie quotidiennement pour évaluer la cinétique et la sévérité de l’arthrite, par mesure de l’épaisseur des pattes (pied à coulisse électronique, non invasif).
Impact sur les animaux
L'induction de l'arthrite provoque un gonflement des articulations des pattes des animaux, dont l'intensité varie d'un animal à l'autre et d'une articulation à l'autre. Du gel de nourriture hydratée est placé dans la cage pour faciliter l'accès à la nourriture des animaux arthritiques.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à différents temps après induction de l'arthrite pour pouvoir prélever différents organes et récupérer les cellules immunitaires d'intérêt dans les différentes phases de la maladie.
Remplacement
Le but du projet est d’identifier les mécanismes immunitaires impliqués dans l’induction de la PR qui sont dépendants des neutrophiles, afin de développer à terme, des nouvelles interventions thérapeutiques pour traiter cette maladie auto-immune. Ceci nécessite un modèle expérimental doté d’un système immunitaire complexe (et complet) et permettant l’étude intégrée de la réponse immunitaire dans un véritable contexte pathologique. Ceci étant difficilement possible chez l'homme, afin de progresser dans cette perspective les expérimentations animales sont indispensables. Des méthodes alternatives (études in vitro) peuvent être complementaires mais ne peuvent pas se substituer à l’utilisation des animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus est basé sur des expériences réalisées précédemment au laboratoire. Grâce à l’expertise de l’équipe dans ce modèle expérimental, nous nous sommes basés sur le paramètre le plus variable pour estimer le nombre d'animaux nécessaire et suffisant. L’utilisation d’un minimum de 5 animaux par lot à chaque expérience est nécessaire car il garantit l’obtention d’un nombre suffisant de cellules immunitaires pour étudier leur rôle. Pour des raisons de reproductibilité et confirmation des résultats obtenus, les expériences doivent être réalisées en triplicat, d’où le nombre de 15 animaux par lot indiqué (3X5).
Raffinement
Les actes techniques réalisés (injections, suivi du gonflement de pattes) sont peu invasifs et conformes aux recommandations des textes de référence. Des mesures destinées à réduire la contrainte des animaux ont été prévues : enrichissement du milieu (carrés de cellulose, cabanes, …), gels de nourriture hydratée placés dans la litière afin de faciliter l’accès à la nourriture et à l’eau. Tout au long des expériences, une observation régulière du bien être des souris sera effectuée. Tout animal présentant un événtuel signe de souffrance sera soigné ou euthanasié. Par ailleurs, nous maîtrisons les gestes expérimentaux et nous surveillerons le site d'injection. Nous avons mis en place des points limites. Notamment, l’arthrite sera évaluée quotidiennement par la mesure de l’épaisseur des pattes postérieures. Si l’épaisseur de pattes suite à l’inflammation induite devient supérieure à 3,5 mm au pic de la maladie (7-8 jours), les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des souris pour lesquels des données scientifiques de la réponse immunitaire sont bien établies et de nombreux outils sont disponibles pour étudier de façon approfondie la réponse immunitaire, ceci avec un recul statistique. Le projet est basé sur l’utilisation d’une souche de souris présentant un système immunitaire complet (C57/Bl6) disponible commercialement. Le choix de cette souche (C57/Bl6) est justifié par leur système immunitaire compétent et pour leur susceptibilité à développer l'arthrite dans notre modèle expérimental. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 10 et 14 semaines) pour que le système immunitaire soit mature et pour permettre une induction de l’arthrite avec une incidence de 100% de façon synchronisée.
Propriétés thérapeutiques d’agonistes du récepteur Sigma1: impact sur la neuroprotection et la réparation neuronale et oligodendrocytaire
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 742 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent une alimentation additionnée de cuprizone pour provoquer une démyélinisation du cerveau, puis passent des batteries de tests comportementaux évaluant 61 critères neurologiques, des séances d'IRM et des électrocardiogrammes, pour tester deux agonistes du récepteur Sigma1 comme candidats médicaments contre la sclérose en plaques. Le porteur affirme que ce modèle ne provoque pas de signe clinique évident et n'altère pas la prise alimentaire, et conclut qu'aucune alternative in vitro ou in silico n'existe pour reproduire ces mécanismes. Les retombées annoncées pour les patients restent renvoyées au conditionnel, l'objectif immédiat étant de mesurer la neuroprotection avant mise à mort par injection létale et perfusion intracardiaque.
Objectifs
La sclérose en plaques (SEP) est une maladie neuroinflammatoire évoluant sur différents modes cliniques. De récentes études montrent le caractère hétérogène et complexe de cette maladie auto-immune. Son étiologie est à l’heure actuelle encore inconnue. L’interaction de facteurs environnementaux et génétiques mènerait à la génération d’une réponse immunitaire anormale. L’immunité cellulaire et le système humoral sont impliqués dans la pathogénie de la maladie, provoquant des lésions démyélinisantes inflammatoires du système nerveux central (SNC) qui peuvent être classifiées en quatre catégories. Les lésions de type I et II ont de nombreuses caractéristiques communes (localisation péri-veineuse, démyélinisation active associée à la présence de lymphocytes T et de macrophages). Les lésions de type III présentent des infiltrats leucocytaires beaucoup moins importants et une oligodendropathie intense. Elles seraient la conséquence d’une exposition à des facteurs environnementaux produisant un stress métabolique. Les traitements de la SEP disponibles ne présentent qu’une efficacité restreinte sur la progression du handicap à long terme, c’est pourquoi il reste nécessaire de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Cibler les processus de démyélinisation paraît être une voie prometteuse pour moduler la phase progressive de la maladie. La proteine Sigma1 (S1R) est exprimée dans le cerveau et la moelle épinière, plus particulièrement par les neurones, les oligodendrocytes et la microglie. S1R est également exprimé par le système immunitaire (notamment par les lymphocytes B et T). Des ligands de S1R ont été synthétisés. La pharmacomodulation a permis d’augmenter leur affinité et leur sélectivité. L’impact de deux de ces composés a été testé in vivo dans un modèle d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale, EAE. Ce modèle animal de SEP reproduit les lésions de type I et II. Des résultats prometteurs ont été obtenus.
Bénéfices attendus
Le modèle de démyélinisation toxique et les diverses analyses associées permettront d’analyser l’impact de nos candidats médicaments sur les processus de neuroprotection et de réparation.
Procédures
Tests comportementaux permettant l'évaluation de 61 critères neurologiques larges (30 minutes). Acquisitions IRM afin d'assurer un suivi longitudinal des animaux sans sacrifice (45 minutes). Electrocardiogrammes (ECG) afin de mesurer l'espace QT et de valiser une abscence de perturbation du rythme cardiaque (10 minutes).
Impact sur les animaux
Le modèle expérimental d'induction de la démyélinisation par la cuprizone est usuellement réalisé chez la souris. Les atteintes oligodendrocytaires et neuronales de la substance blanche sont majoritairement localisées dans le corps calleux et le pédoncule cérébelleux supérieur, cependant les animaux ne présentent pas de signe clinique évident. Leur prise alimentaire et hydrique n'est pas altérée.
Devenir
Tous les animaux sont mis a mort au point d'analyse final. Les animaux recevront une dose létale de Dolethal afin de réaliser d'une perfusion intracardiaque qui permettra de fixer les tissus avant les études en microscopie.
Remplacement
Des études in vitro ont été réalisées avec des agonistes S1R préalablement à cette expérimentation. Il est décrit que des ligands synthétiques moins selectifs et moins affins que nos composés montrent des capacités à inhiber la démyélinisation ou à activer la remyélinisation. Nos molécules pharmacologiques ont donné des résultats prometteurs lors de leurs injections dans des souris développant une EAE. Nous avons construit une collaboration scientifique avec un partenaire industriel dans le but d’étudier plus précisément l’implication de nos composés sur les processus de démyélinisation/remyelinisation qui constituent une voie prometteuse pour moduler la phase progressive de la SEP. Les mécanismes impliqués dans ces processus sont complexes. Ils impliquent la destruction tissulaire, le système immunitaire et la neuropathologie chronique. Ces événements sont uniquement reproduit dans des modèles animaux, aucune alternative in vitro, ni in silico n'existe actuellement.
Réduction
La recherche d’une grille de lecture clinique permettra de parfaire le suivi de l’évolution de chaque individu. L’utilisation de techniques IRM nous permettra de suivre les modifications présentes au sein du SNC durant 12 semaines, sans sacrifice. Notre plan d’expériences imbriquées permettra de limiter le nombre d’individus. Un grand nombre d'animaux sera sacrifié durant la seconde procédure expérimentale afin de valider un seul protocole d'administration et deux fenêtres thérapeutiques. Les données des animaux témoins seront réutilisés.
Raffinement
Le modèle de démyélinisation est maitrisé par notre équipe et répandu dans les laboratoires étudiants la physiopathologie des phénomènes de démyélinisants/remyélinisants. Les points d’analyses nécessitant une euthanasie ont été clairement définis grâce à la bibliographie. Leur pertinence pour chaque animal sera attestée par l’utilisation d’une grille de lecture clinique affinées et d’un suivi IRM longitudinal.
Choix des espèces
Le modèle expérimental d’induction de la démyélinisation par la Cuprizone est usuellement réalisé chez la souris. La souris C57BL/6 male est classiquement utilisée. Cependant, aucune différence notable des profils de démyélinisation n’est observée en fonction du sexe. Les souris sont âgées d’environ 8 semaines lors de la mise sous une alimentation additionnée de cuprizone (0,2%). Nous veillerons à effectuer une période d’acclimatation de 5 jours minimum avant d’engager tout protocole. Les animaux seront donc livrés à l’âge de 7 semaines.
Mise au point d’une interférence avec l’expression de la connexine 43 dans le complexe vagal dorsal du tronc cérébral
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
36 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une chirurgie stéréotaxique du cerveau d'environ 40 minutes, puis une perfusion intracardiaque terminale ou une décapitation sous anesthésie, pour valider des outils d'interférence ARN ciblant une protéine des cellules gliales. Le porteur décrit les suites de la chirurgie cérébrale, saignements, douleur, faiblesse et risque infectieux pendant la cicatrisation. Il présente ce projet pilote comme fournissant des résultats "indispensables" à la publication de travaux ultérieurs sur le contrôle de la balance énergétique.
Objectifs
L’obésité est définie par une accumulation anormale ou excessive de masse adipeuse qui peut entraîner des conséquences néfastes sur la santé. Le contrôle de la balance énergétique (équilibre entre les dépenses énergétiques de l’organisme et les apports par la prise alimentaire) est normalement assuré par le cerveau, avec un rôle important dévolu à une structure localisée dans le tronc cérébral caudal. Le tissu nerveux comporte des neurones et des cellules gliales, ces dernières ayant longtemps été considérées comme apportant un simple soutien nutritif aux neurones. Les neurones du tronc cérébral caudal sont sensibles à de multiples signaux informant du niveau des réserves énergétiques de l’organisme. Un dysfonctionnement de ces neurones n’explique pas totalement la pathogenèse de l’obésité chez l’Homme. Dans ce contexte, il est aujourd’hui admis que les cellules gliales interagissent avec les neurones pour réguler la balance énergétique mais les mécanismes régissant leur communication demeurent largement inconnus. La connexine 43 est une protéine permettant aux cellules gliales de communiquer entre elles et avec les neurones. Notre objectif global est d’évaluer le rôle de la connexine 43 exprimée par les cellules gliales du tronc cérébral caudal dans la balance énergétique chez la souris. Il nous faut pour cela être à même d’inhiber spécifiquement l’expression de cette protéine dans ces cellules gliales chez des souris adultes. La technologie choisie pour cette inhibition est l’interférence ARN, ciblant un gène particulier. Dans le cadre du projet pilote constituant la présente demande d’autorisation, nous avons conçu et fait produire deux vecteurs viraux permettant d’exprimer spécifiquement dans les cellules gliales du tronc cérébral caudal, une protéine fluorescente, ainsi qu’un ARN interférant dirigé contre la connexine 43 ou un ARN inactif. Notre objectif est de valider la capacité de nos outils ARN interférant et leurs vecteurs viraux à réduire sélectivement l’expression de de la connexine 43 dans ces cellules, sur une durée compatible avec l’analyse d’un impact sur la balance énergétique.
Bénéfices attendus
Ce projet pilote a pour but la mise en place d’injections intracérébrales aigues permettant d’induire une réduction de l’expression de la connexine 43 dans les cellules gliales du complexe vagal dorsal du tronc cérébral. Le principal objectif de ce projet est de raffiner la méthodologie et valider les outils que nous utiliserons par la suite pour étudier l’effet d’une réduction de l’expression de la connexine 43 sur la balance énergétique des souris. Cette étude pilote fournira les preuves scientifiques de la validité des outils utilisés, des résultats indispensables pour la publication de l’ensemble de travaux. Nous utiliserons ce protocole pour mieux comprendre l’implication de la communication des cellules gliales sur le maintien de la balance énergétique.
Procédures
Toutes les souris incluses dans le projet (36) sont soumises à une chirurgie stéréotaxique sous analgésie et anesthésie (une fois, durée environ 40 minutes) et soit à une perfusion intracardiaque terminale sous analgésie et anesthésie avec un fixateur formolé (12 souris ; durée inférieure à 2 minutes entre la première incision et la mort), soit à une décapitation sous anesthésie (24 souris ; durée inférieure à 1 seconde).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendus sont ceux liés à chirurgie d’injection intracérébrale : saignements per et post-opératoires, douleur post-opératoire, faiblesse transitoire post-opératoire pouvant limiter les capacités d’accès à la nourriture et à l’eau, fragilité durant la phase de cicatrisation avec risque inflammatoire et infectieux.
Devenir
PROCEDURE 1 : La mise à mort des animaux est requise pour l’analyse histologique permettant de vérifier la bonne expression de nos vecteurs viraux. PROCEDURE 2 : La mise à mort des animaux est requise pour l’analyse de l’expression de la connexine 43 et la détermination des modifications de structure de cette protéine ayant un impact sur son fonctionnement.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe, à ce jour, aucune méthode de substitution in vitro n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’implication des cellules gliales dans le contrôle de la consommation alimentaire et du poids corporel.
Réduction
Le nombre de souris nécessaire à ce projet est de 36 souris mâles. Notre expertise nous permet de définir ce nombre au plus juste compte tenu du nombre de paramètres à tester et des mesures à effectuer pour chaque lot d’animaux. Ce projet s’inscrit parfaitement dans une démarche de réduction des répétitions inutiles puisqu’il permet d’établir un protocole robuste pour des injections intracérébrales permettant d’induire une réduction de l’expression de la connexine 43 dans les gliales du complexe vagal dorsal. Le protocole sera reproduit dans le prochain projet pour étudier la contribution de la connexine 43 au maintien de la balance énergétique. Les délais de mise à mort ont été choisis par rapport aux données bibliographiques ayant testé les délais post-traitement à partir desquels l’expression de vecteurs viraux est effective. Néanmoins aucune donnée bibliographique n’existe pour le vecteur viral que nous injecterons dans la région cérébrale ciblée. Ces expériences sont donc essentielles.
Raffinement
Les animaux utilisés dans ce projet sont contrôlés visuellement de façon quotidienne et pesés au minimum deux fois par semaine. Toute détection d’une apparence générale et/ou d’un comportement général suspect et/ou d’une perte de poids supérieure à 5% entraine la mesure d’un score de souffrance selon une grille adaptée et des actions correctives adaptées en cas d’atteinte des points limites ou points d’arrêt établis. Toutes les procédures chirurgicales sont accompagnées d’un traitement pharmacologique ayant pour but de réduire, supprimer ou soulager l’inconfort, la détresse ou l’angoisse subie par les animaux. La chirurgie d’injection intracérébrale est réalisée sous analgésie morphinique, anesthésie locale, anesthésie générale et contrôle stéréotaxique, avec un traitement antiinflammatoire en postopératoire. Par ailleurs dans ce projet, les injections intracérébrales sont réalisées uniquement en unilatéral pour diminuer le temps de chirurgie et la sévérité de la procédure. Un suivi post-opératoire renforcé permet de repérer précocement tout animal en souffrance de sorte à administrer un traitement analgésique supplémentaire, ou sortir un animal de l’étude en cas d’atteinte des points limites ou points d’arrêt établis. En fin de projet, la mise à mort des animaux pour l’analyse histologique est réalisée sous analgésie et anesthésie générale. Tout au long du projet, l’hébergement des animaux se fait avec un enrichissement du milieu, dans un environnement à température et hygrométrie contrôlées et un cycle jour/nuit 12h/12h. Après la chirurgie, les animaux doivent être hébergés dans des cages individuelles pour leur protection. Néanmoins, les cages transparentes pour rongeurs en polycarbonate sont disposées de façon à permettre des contacts visuels et olfactifs avec les congénères.
Choix des espèces
La souris est l’animal le mieux documenté dans la littérature pour le rôle du cerveau dans le contrôle de la balance énergétique. Des souris adultes à partir de 8 semaines seront utilisées. Ce stade de développement correspond à celui préalablement utilisé pour établir la carte de référence du cerveau de la souris permettant de repérer chaque structure cérébrale par ses coordonnées en trois dimensions. Les souris seront commandées à l’établissement éleveur pour une arrivée à 7 semaines, permettant une semaine d’habituation et d’acclimatation avant les expériences.
Création de lignées divergentes murines sur le critère de la sociabilité
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Sélectionnées et croisées pour former deux lignées plus ou moins sociables, elles passent de nombreux tests comportementaux, dont l'interaction sociale, l'enfouissement de billes, la reconnaissance d'odeurs de prédateur et la nage forcée, pour chercher les bases moléculaires de la sociabilité. Le porteur décrit comme seules nuisances une légère inflammation au point de puçage et un léger stress lié aux tests. Les souris sont tuées par perfusion intracardiaque pour prélever leurs organes.
Objectifs
Les Mammifères, incluant les humains, les animaux de ferme et les rongeurs, ont majoritairement adoptés un mode de vie en groupes sociaux complexes afin de favoriser la survie du groupe et de l’espèce. La vie en groupe est devenue, en retour, essentielle au bien-être de chaque individu. En effet, des chocs psychologiques précoces, comme l’isolement d’individus, entraînent un repliement social et une agressivité exacerbée envers les autres congénères, et sont souvent accompagnés de comportements stéréotypés et répétés. Sans aller jusqu’à ces extrêmes, des variations individuelles des capacités sociales existent au sein d’un même groupe social. Les substrats moléculaires associés à ces variations individuelles sociales n’ont pas été identifiées à ce jour. L’objectif de cette étude est donc 1) de mettre en évidence ces variations individuelles des capacités sociales en créant deux lignées divergentes Sociable+ et Sociable- par croisement respectivement des souris les plus sociables et les moins sociables entre eux , 2) de déterminer les substrats moléculaires associés après plusieurs générations par une approche omique et 3) de les valider.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d'identifier des nouvelles cibles thérapeutiques afin d'améliorer l’interaction sociale chez la souris. Ce projet dans son ensemble permettra de valider ces cibles dans différentes espèces établies en groupes sociaux dont l’Homme et les animaux d’élevage. Ces expériences vont significativement contribuer à l’augmentation des connaissances scientifiques des troubles de l'interaction sociale dont les acteurs moléculaires mis en jeu reste méconnus, et également à long terme de développer des nouvelles approches thérapeutiques pour soulager ces troubles.
Procédures
contention (5 fois, 5 sec), puçage des animaux (1 fois, 10min par animal), tests de comportement et habituation (2 fois 30 min, sauf caractérisation entière 10 fois 30min), la perfusion intra-cardiaque (1 fois, 30min). Le comportement social sera évalué en utilisant le test d’interaction sociale directe et le test des trois chambres pour la sociabilité, le test de monte pour le comportement socio-sexuel et le test de déplacement du nid pour le comportement maternel. Enfin, la préférence et la détection olfactives seront mesurées pour la préférence des odeurs sociales. Les comportements stéréotypés, persévérants et répétitifs sont évalués par le scorage en direct des stéréotypies motrices, en mesurant les alternations dans un petit labyrinthe en Y. Les comportements de type anxieux sont mesurés dans le test de l’enfouissement de billes, le test de suppression de prise de nourriture induite par la nouveauté, le test de reconnaissance des odeurs de prédateurs et le test de la nage forcée.
Impact sur les animaux
puçage des animaux : légère inflammation des tissus localement au site d'injection; Tests de comportement: léger stress des animaux dans un nouvel environnement.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélèvement d'organes.
Remplacement
Il n’y a pas de méthode de remplacement du comportement social in vitro. Le comportement animal et les substrats moléculaires sous-jacents de l’interaction sociale ne peuvent être étudier que sur des animaux vivants. Il est donc indispensable de recourir à des procédures expérimentales in vivo.
Réduction
Le nombre de mâles et de femelles sont calculés pour voir des effets statistiques et en quantité suffisante pouravoir des couples reproducteurs sociable+ et sociable- pour générer la génération suivante. Il est prévu de faire 6 générations, mais si les animaux sociables+ et sociables- sont obtenus à la quatrième génération, les autres générations ne seront pas nécessaires, réduisant les effectifs de minimum 30%. De plus, les souris issues de ses croisements seront utilisées dans d’autres saisines.
Raffinement
Les procédures expérimentales, majoritairement des tests de comportements, sont les plus brèves possibles et réalisées dans le calme et sous des éclairages faibles afin de minimiser l’inconfort et l’anxiété des animaux. De plus, ces expériences ont pour but de déterminer des nouvelles cibles pour améliorer le comportement social, un des marqueurs de bien-être des animaux. En effet, le repliement social est la première dégradation mineure du bien-être des animaux sociaux (incluant les animaux d'élevage et la souris). Les tests de comportement bien que légèrement anxiogènes au début permettent de staisfaire les comportements de curiosité naturelle des souris à explorer en enreichissant leur environnement.
Choix des espèces
Les souris sont des petits animaux sociaux qui se reproduise bien et vite et dont les comportements sociaux et stéréotypés sont mesurables par des tests bien décrits. Les expériences seront réalisées chez la souris jeune adulte (7-10 semaines) à un stade post-pubère où les neurones sont bien caractérisés et matures. Ces animaux seront mis en reproduction à 3 mois.
Intérêt de l’inhibition de l’activité phosphatase de l’époxyde hydrolase soluble pour la prise en charge des maladies cardiovasculaires
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Rats : 168
360 rongeurs, souris et rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour 160 d'entre eux. Une partie subit la ligature d'une artère du cœur, une autre l'ablation d'un rein, avant des examens d'IRM, pour tester si l'inhibition d'une enzyme protège des maladies cardiovasculaires. Le porteur indique que les animaux hypertendus risquent l'accident vasculaire cérébral et l'insuffisance cardiaque ou rénale. Il présente le projet comme validé par l'Inserm et financé par l'ANR, les animaux étant tués pour analyser leurs artères et prélever leurs organes.
Objectifs
Il s’agit d’un projet s’inscrivant dans le domaine de la recherche publique préclinique. L'objectif central du projet de recherche expérimentale est de répondre pour la fois à la question : l’inhibition de la sEH phosphatase peut-elle constituer une nouvelle approche thérapeutique pour la prévention et/ou le traitement des maladies cardiovasculaires ? Ce programme de recherche a été validé scientifiquement par l'Inserm (CSS4), ainsi que par des experts internationaux sollicités. Il sera financé par l’ANR.
Bénéfices attendus
Le but ultime de cette recherche est de pouvoir démontrer pour la première fois que la sEH phosphatase constitue une cible thérapeutique d’intérêt pour prévenir et/ou traiter les maladies cardiovasculaires et nous espérons que cette recherche permettra la mise en place d’une nouvelle classe de traitements.
Procédures
le but de cette étude est un modèle d'hypertension artérielle et d'insuffisance rénale. La procédure N°1 chirurgicale , concernant le modèle de ligature coronaire comprends un nombre de 66 souris et 84 rats La procédure N°2 chirurgicale , concernant le modèle de Néphrectomie comprends également un nombre de 66 souris et 84 rats. Les animaux restant ne subissent aucune chirurgie mais un traitement, concernant le diabete. Tous l'ensemble des animaux, c'est à dire 192 souris et 168 rats auront un IRM standart.
Impact sur les animaux
Concernant le groupe de la procédure N°1 sur l'Hypertension Artérielle, ces animaux seront hypertendus; il y a donc des riques d'AVC et les animaux vont développer une insufisance cardiaque, d'ou une surveillance et un contrôle particulier quotidien, cela n'engendre pas de réponse d'un point de vue comportemenatale. Les animaux de la procédure N°2, sur le modèle d'insufisance rénale, auront egalement un facteur risque d'AVC , ils peuvent aussi développer une insufisance cardiaque. cette pathologie n'engendre pas de signe comportementaux, la surveilance quotidienne est absolument indisprensable.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour l'étude de la fonction vasculaire del'artère mésentérique par artériographie et les prélèvements sanguins, ainsi que les différents organes qui serviront aux analyses anatomiques et moléculaires, seront prélevés.
Remplacement
Les expériences in vivo ne peuvent pas être remplacées pour la bonne réussite de ce projet. En effet, ce projet se propose d’étudier les effets cardiovasculaires de l’inhibition d’une enzyme dans des conditions de physiopathologie intégrées, autrement dit, chez des rats et des souris avec une hypertension artérielle, une insuffisance rénale ou un diabète induits expérimentalement. L’utilisation de cellules ou de modèles expérimentaux ex vivo est par conséquent inadéquate pour répondre de façon pertinente aux questions posées dans le cadre de ce travail. Ainsi, les procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.
Réduction
réduire le nombre d'animaux par l'utilisation de méthodes non invasives (IRM, échocardiographie) permettant de répéter les analyses sur le même animal au cours de la maladie. De plus, nous avons réalisé des tests statistiques appropriés pour calculer le nombre de souris et de rats nécessaire afin de détecter une différence de 15% (one way ANOVA et test de Tukey).
Raffinement
raffiner les modèles afin de réduire la variabilité entres animaux permettant de limiter le nombre d'animaux par groupe : utilisation de régimes alimentaires pour potentialiser le développement de l’atteinte rénale ou des complications cardiovasculaires. De plus, les animaux seront hébergés aux normes requises et un enrichissement (plaques de cellulose vierge et des maisons en carton) est mis en place. Enfin, une anesthésie et une analgésie adéquates seront mises en place pour chaque animal en fonction de chaque type de procédure. Si les animaux arrivent aux points limites, les animaux recevront une injection d’un euthanasiant.
Choix des espèces
Le choix du rat et de la souris se justifie par l’expérience du laboratoire et sur la possibilité de recourir aux animaux transgéniques (rat KI pour la sEH phosphatase) pour approfondir les résultats de la recherche. Les opérations chirurgicales et les mises sous régime seront effectuées sur les souris entre 6 et 8 semaines de vie et sur les rats entre 10 à 12 semaines de vie. Les animaux seront immédiatement traités avec l’agent thérapeutique inhibiteur de la sEH phosphatase (SWE101 administré dans l’eau de boisson : 40 mg/L pour les modèles d’hypertension artérielle et de diabète ou anticorps administré par voie intrapéritonéale pour le modèle d’insuffisance rénale, la dose d’anticorps sera ajustée en fonction des données d’inhibition obtenues in vitro sur la sEH recombinante murine) . Concernant le modèle d’hypertension artérielle et le modèle d’insuffisance rénale, le recueil des urines puis les mesures invasives de la pression artérielle seront réalisées 10 semaines après l’opération, l’imagerie fonctionnelle in vivo 10 à 12 semaines après l’opération et la mise à mort 12 semaines après l’opération. Concernant le modèle de diabète, le recueil des urines puis les mesures invasives de la pression artérielle seront réalisées 14 semaines après le début du régime riche en graisses saturées, l’imagerie fonctionnelle in vivo 14 à 16 semaines après le début du régime et la mise à mort 16 semaines après le début du régime.
Suivie d’une instillation nasale de fragments d’anticorps chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
6 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent une unique instillation nasale d'un fragment d'anticorps sous anesthésie gazeuse, pour localiser où la molécule se disperse dans les bronches, dans le cadre d'un travail préliminaire sur l'asthme sévère. Le porteur n'attend pas d'effet indésirable de la molécule, seulement de légers effets liés à l'anesthésie et à l'instillation. Les souris sont tuées pour prélever leurs bronches et y repérer le fragment d'anticorps.
Objectifs
L’asthme est une maladie très fréquente des voies respiratoires qui touche 300 millions de personnes dans le monde. Le terme « d’asthme sévère » s’applique aux patients présentant un asthme dont le contrôle est impossible malgré des traitements inhalés à fortes doses, dont l’observance et la technique d’inhalation est bonne, et malgré une gestion optimale des comorbidités. Un des besoins non couverts dans l’asthme sévère est la prévention efficace des exacerbations. Ces exacerbations sont des épisodes caractérisés par une majoration des symptômes d'essoufflement, de toux, de respiration sifflante ou d'oppression thoracique et par une diminution de la fonction respiratoire. L'asthme est caractérisé par une hyperréactivité, une inflammation et un remodelage bronchique. Le remodelage bronchique est un changement structurel qui comprend, entre autre, l’augmentation de la taille du muscle lisse bronchique (MLB). La taille du MLB est une valeur très importante car son augmentation est associée à une fonction respiratoire dégradée et à un taux d’exacerbation plus élevé. Le MLB de patients asthmatiques se caractérise par l’excès de prolifération cellulaire associée à des modifications du métabolisme énergétique. L’équipe de recherche a déterminé différentes cibles potentielles de régulation du métabolisme énergétique dont l’inhibition permettrait de réduire la taille du MLB et donc de diminuer la pathologie. L’objectif de ce travail est de permettre des expérimentations préliminaires afin de localiser dans la bronche la dispersion d’un fragment d’anticorps (scFv). Le but de ce travail est d’étudier si le blocage du métabolisme des acides gras est capable de diminuer les symptômes de la maladie dans le modèle murin de l’asthme allergique chronique.
Bénéfices attendus
Ce projet préliminaire a pour but d’étudier la dispersion des molécules scFv dans les différentes structures de l’arbre bronchique après leur installation par voie nasale.
Procédures
Les animaux ne seront soumis qu’à une seule instillation nasale de fragments d’anticorps (scFv) sous une anesthésie gazeuse (Isoflurane).
Impact sur les animaux
Concernant les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux, nous nous attendons à pas d’effets indésirables quant à l’effet de la molécule instillée chez les animaux. Par ailleurs, l’anesthésie sous isoflurane et le mode d’instillation nasale, pourrait cependant avoir des légers effets indésirables (dyspnée et mauvaise absorption nasale) qui sont directement corrigés avec une diminution du pourcentage d’isoflurane comme décrit dans la procédure.
Devenir
L’objectif de ce projet préliminaire doit permettre la récupération des bronches des animaux traités afin de localiser dans quelles structures bronchiques les fragments scFv se situent. En fin de protocole, les animaux doivent donc être euthanasiés afin de procéder aux prélèvement de l’organe d’intérêt.
Remplacement
En raison de la complexité de la communication intercellulaire menant à la maladie, il n’existe pas de modèle in vitro qui permet d’estimer l’évolution du remodelage bronchique dans l’asthme suite au blocage du gène clé de la biogénèse mitochondriale. L’utilisation du modèle d’asthme chroniques murin dans nos études nous donnera une meilleure compréhension des phénomènes.
Réduction
Se souciant de réduire le nombre des animaux en expérimentation, comme pour chaque test statistique, nous avons défini le nombre de souris par groupe pour obtenir des résultats significatifs, et nous réaliserons de multiples études ex vivo sur différents organes et selon différentes techniques. Ainsi, nous utiliserons 3 souris dans chacun des deux groupes.
Raffinement
Afin de diminuer la souffrance et l’angoisse des animaux, des dispositifs sont prévus (anesthésie pour les instillations, analgésie et anesthésie pour les mesures des paramètres respiratoires), raffinement des conditions d’hébergement (hébergement en groupe sociaux, coppeaux et bâtons), vérification par la structure en charge du bien-être des animaux et nous avons soigneusement décrit des points limites en relation avec notre protocole (critères de perte de poids, comportement anormal ou difficulté respiratoire). La dyspnée éventuelle au cours de l’anesthésie, induite par les instillations intranasales, peut être traitée par la nébulisation pendant 15 s d’un broncho-dilatateur d’action rapide (salbutamol 1g/ml).
Choix des espèces
La souris est une espèce classiquement utilisée pour l’étude de la réactivité des voies aériennes normales et pathologiques. De plus, le laboratoire utilise cette espèce depuis plusieurs années, et dispose donc dans cette espèce, de nombreuses données sur lesquelles s’appuie la présente étude. Souris adultes âgées de 7 semaines
Réponses comportementales des cétacés des Terres Australes et Antarctiques Françaises face à la pêche et aux changements environnementaux
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
280 cétacés sauvages vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, puis laissés dans leur milieu. Des dauphins de Commerson, des orques et des cachalots des Terres australes subissent des biopsies de peau et de lard réalisées à distance, et jusqu'à soixante d'entre eux la pose de balises fixées par des pointes de 60 millimètres, pour étudier leur alimentation face à la pêche et aux changements de leur milieu. Le porteur reconnaît une douleur liée aux biopsies et à la pénétration des pointes, qu'il estime s'atténuer en quelques heures. Aucun animal n'est capturé ni tué, l'état des individus étant suivi par observation.
Objectifs
L'objectif du projet, par une approche combinant biotélémétrie et analyse d’échantillons de tissu sur une durée de 4 ans, est de déterminer les proies et les comportements de recherche alimentaire en réponse aux activités de pêche et aux changements environnementaux, de trois espèces de cétacés des TAAF : le dauphin de Commerson Cephalorhynchus commersonii, l’orque Orcinus orca et le cachalot Physeter macrocephalus.
Bénéfices attendus
L'orque et le cachalot ont été choisis car ce sont des prédateurs au sommet des chaines trophiques et clef de voûte des écosystèmes côtiers et océaniques de l’océan indien sud. De ce fait, ils constituent des indicateurs essentiels des changements affectant ces écosystèmes. ii) ce sont deux espèces particulièrement sensibles aux changements liés à la pêche car en compétition avec les pêcheurs pour les mêmes stocks halieutiques, et parce qu’elles ont développées le comportement de se nourrir sur les poissons capturés sur les engins de pêche (i.e., qualifié de déprédation), modifiant potentiellement la composition de leur régime alimentaire naturel. Le dauphin de Commerson a été choisi car étant un prédateur inféodé à un écosystème restreint (fjords de l’archipel de Kerguelen) et dont l’écologie est encore très peu connue dans la région. Par ailleurs, les 3 espèces de cétacés ont été également choisies car toutes sont associées à des enjeux importants de conservation, avec un fort besoin en connaissances sur l’écologie alimentaire pour la mise en place de mesures effectives de protection. Les populations d’orques et de cachalots ont été fortement réduites par une exploitation passée et par des pratiques létales de pêcheurs illégaux dont certains sont connus pour tirer sur les individus interagissant avec leur activité de pêche.
Procédures
Prélèvements de peau et de lard (échantillons < 25 x 5 mm pour les orques et cachalots et 15 x 4 mm pour les dauphins de Commerson) par biopsie réalisées à distance et de manière passive sur individus sauvages (1 prélèvement par individu, 280 individus échantillonnés sur 4 ans, chaque prélèvement d'une durée de < 0.1 seconde). Deploiement de balises Argos (56 x 50 x 27 mm, poids 69 g) sur maximum 30 orques (balise attachée sur l'aileron dorsal) et maximum 30 cachalots (balise attachée au dos) au moyen de pointes de 60mm (dans tissu conjonctif pour les orques, dans le lard pour les cachalots).
Impact sur les animaux
Pour les biopsies, l'effet indésirable attendu est une douleur associée au prélèvement d'un échantillon de peau et de lard et dont la durée est estimée à un maximum de quelques heures à un jour. Pour le déploiement de balises, l'effet indésirable attendu est une douleur associée à la pénétration des pointes de 60mm (2 par balise) dans le tissu conjonctif pour les orques, dans le lard pour les cachalots. Il est attendu que cette douleur soit ressentie au moment du déploiement de la balise, et baisse dans les heures qui suivent ce déploiement jusqu'à disparaître en même temps que la cicatrisation complète en quelques jours.
Devenir
Toutes les procédures seront effectuées à distance et sans capture des animaux dans leur milieu naturel au moyen d'une approche passive. Tous les individus seront donc "replacés" vivants et, malgré un risque minime de blessure ou d'infection associé aux procédures, l'état de santé des animaux sera surveillé par des observations répétées des individus au cours des heures, jours, mois et années suivant les procédures, et les protocoles ajustés au moindre signe de dégradation de la condition ou de cicatrisation trop lente.
Remplacement
: Il n’est pas possible de remplacer les espèces cibles du projet, puisqu’il s’agit d’études spécifiques sur l’écologie alimentaire et les réponses comportementales de ces prédateurs supérieurs (dont deux espèces sont impliquées dans des interactions directes avec les pêcheries : les orques et les cachalots) et dans un contexte de changements environnementaux susceptibles d’affecter profondément leur écologie.
Réduction
Le nombre maximal d’individus échantillonnés est un compromis entre la faisabilité sur le terrain et la représentativité des informations collectées par rapport aux populations étudiées et nécessité statistique pour la compréhension des facteurs expliquant les variabilités interindividuelle et temporelle observées et d’étudier la structure génétique de ces populations. Les statistiques utilisées seront des corrélations et régressions linéaires simples et multiples, et des modèles mixtes pour comparer individus, âge, sexe, conditions environnementales et comportements (par ex. interaction avec les navires de pêche ou non).
Raffinement
Le dérangement des individus sera réduit au maximum par : la mise en place des procédures sans capture, à distance, et de manière passive (sans poursuite active des animaux) depuis des plateformes d’opportunité (côte des îles, navires de pêche et de ravitaillement) desquels les animaux s’approchent d’eux-mêmes ; l’utilisation d’embout à biopsies dont la taille a été réduite au maximum au vu des analyses à effectuer et de taille minimale par rapport à la taille des animaux étudiés ; l’utilisation de balises Argos étant les plus petites existant sur le marché et de taille négligeable par rapport aux orques et cachalot (le système de fixation par ardillons, même si relativement intrusif, l’est beaucoup moins que les balises totalement implantée en sous dermique, et est le seul autre moyen garantissant plusieurs semaines de déploiement) ; le respect d’une distance minimum pour les biopsies (>7 m) et les déploiements de balise (>5m) ; la sélection scrupuleuse des animaux utilisés selon leur condition, leur âge et leurs antécédents (déjà échantillonnés ou pas) à partir d’une connaissance précise des individus (suivis à long-terme par photo-identification) ; des précautions rigoureuses de stérilisation du matériel ; la mise en place des procédures restreinte à du personnel expérimenté. Enfin la réaction de chaque individu au déploiement d’une balise et/ou d’une biopsie sera notée sur une fiche de suivi remplie à l’issue de chaque déploiement. Dans la mesure du possible chaque déploiement de balise/réalisation de biopsie sera filmé au moyen d’une go-pro et les films réalisés seront référencés et archivés et seront disponibles sur demande.
Choix des espèces
L'orque et le cachalot sont deux prédateurs au sommet des chaines trophiques des écosystèmes côtiers et oceaniques du sud de l’Océan Indien. Les orques des îles Crozet et de Saint Paul/Amsterdam peuvent se nourrir d’une variété de proies incluant d’autres cétacés, des éléphants de mer, des otaries à fourrure, des manchots et des grands téléostéens. Les cachalots se nourrissent de grands céphalopodes et téléostéens. Ainsi, déterminer les préférences alimentaires de ces deux espèces « sentinelles » fournira des informations clés sur l’état et les changements des écosystèmes marins de la région. Par ailleurs, l’orque et le cachalot sont en forte compétition avec les pêcheries pour les stocks halieutiques et, à l’échelle mondiale, ce sont les deux espèces de cétacés le plus fréquemment documentées se nourrir directement sur les poissons capturés sur les engins de pêche (comportement de déprédation). Compétition avec les pêcheries et déprédation modifiant potentiellement la composition de leur régime alimentaire naturel, l’orque et le cachalot ont donc aussi été choisis pour ce projet car particulièrement sensibles et exposés aux changements liés à cette activité humaine. Enfin, l’orque et le cachalot ont également été choisis du fait des enjeux prioritaires de conservation, et donc le besoin de connaissances, associés aux populations des TAAF, ces dernières ayant été fortement réduites par la chasse et les activités illégales de pêche. Le dauphin de Commerson est, dans les TAAF, uniquement présent à Kerguelen. Cette population a été identifiée comme représentant une sous-espèce endémique de l’archipel, à fort isolement géographique étant donné que les autres populations de l’espèce sont en Amérique du Sud. L’espèce a été choisie car malgré un fort enjeu de conservation dû à cet endémisme, l’écologie du dauphin de Commerson de Kerguelen, et son rôle en tant que prédateur dans l’écosystème de type « fjord » des îles Kerguelen, reste méconnu. Nous avons une très bonne expertise scientifique et technique sur ces espèces, basée sur la pratique et sur les suivis à long-terme dont elles font l’objet dans les TAAF. Les orques sont suivies et étudiés depuis 1987, les cachalots depuis 2003 et les dauphins de Commerson depuis 2011.
Le test de la catalepsie chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
2 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles passent le test de la barre, qui mesure la catalepsie par l'incapacité de l'animal à quitter une position imposée, pour vérifier qu'un candidat médicament ne provoque pas cet effet indésirable. Le porteur indique que toute souris atteignant un point limite est aussitôt mise à mort, et que les prélèvements sanguins se font par ponction cardiaque ou par décapitation à la guillotine sous anesthésie. Le cerveau est ensuite prélevé pour analyse.
Objectifs
La catalepsie se caractérise par une rigidité musculaire et par une perte des mouvements volontaires. C'est un des effets indésirables que peuvent provoquer certains médicaments psychotropes. L'objectif de ce projet est de vérifier qu'un médicament candidat n'induit pas de catalepsie. Celle-ci est mesurée par le test de la barre. Le principe de ce test repose sur l’incapacité d’un animal à se libérer d’une position imposée par l’expérimentateur. Le temps mis par l’animal pour quitter cette position est alors utilisé pour évaluer l’intensité de la catalepsie. Plus le temps mis par la souris pour revenir à une position « normale » est important et plus la catalepsie est sévère.
Bénéfices attendus
Les antipsychotiques, tel que l’halopéridol, utilisé dans le traitement de la schizophrénie et d’autres troubles psychiques, engendrent des effets secondaires extrapyramidaux tel que la catalepsie. La catalepsie induite par l'halopéridol est due au blocage des récepteurs dopaminergiques et à une réduction de la transmission dopaminergique.C'est pourquoi, la mesure des effets cataleptiques potentiels est importante dans la recherche de nouveaux médicaments antipsychotiques, afin de limiter les effets secondaires de ces derniers.
Procédures
La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal. Selon les directives du donneur d’ordre les prélèvements de sang sont réalisés : 1) soit en intracardiaque sous isoflurane pour un prélèvement sanguin compris entre 0.5 ml à 1 ml maximum ; 2) soit par décapitation, sous anesthésie générale, avec une guillotine dans le cas d’une nécessité de prélèvement sanguin important (supérieur à 1 ml). A la suite, du prélèvement sanguin, le cerveau de l’animal est prélevé.
Impact sur les animaux
Au moment du test, l’état général des animaux est également évalué selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort. Une grille de score, comprenant les points limites prédictifs, est remplie chaque jour de test et 24h après. Des paramètres supplémentaires ont été rajoutés, ils concernent les effets indésirables potentiels qu’un traitement pourrait provoquer. L’expérimentateur doit alors noter l’intensité de chacun de ces paramètres.
Devenir
A la fin du test de la catalepsie, les animaux seront soumis: 1) à un prélèvement de sang en intracardiaque sous anesthésie générale ou par décapitation, sous anesthésie générale, avec une guillotine dans le cas d'une nécessité de prélèvement sanguin important et 2) à un prélèvement de cerveau.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives permettant d’évaluer les effets cataleptiques potentiels des médicaments. Le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables. Il correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne ± SEM. La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p < 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles. Ces analyses statistiques ont montré qu’un nombre de 10 animaux par groupe est nécessaire pour l’obtention de résultats fiables et reproductibles.
Raffinement
Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Les animaux seront pesés et leur état général évalué quotidiennement selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans ce projet : - Les lignées de souris utilisées sont : C57Bl/6 J (consanguine) et SWISS (non consanguine). - Une lignée de souris transgénique-KO est également utilisée : GPR88-KO (pas de phénotype dommageable) Stade de développement : 6-7 semaines au moment du test (âge adulte). Les produits testés sont destinés à des patients adultes.
Etude des effets possibles du sevrage imposé sur l’émergence des compétences sociales et de leur base neurobiologique chez le jeune cheval domestique
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
26 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendus à l'élevage. Ils subissent un sevrage imposé, des prélèvements sanguins mensuels pendant un an et des tests cognitifs et de tempérament, pour mesurer les effets de ce sevrage précoce sur leurs compétences sociales et leur cerveau. Le porteur reconnaît que le sevrage imposé peut être une source de stress pour les poulains. L'étude porte sur une pratique d'élevage courante et se présente comme une contribution à la connaissance du bien-être des chevaux.
Objectifs
Le sevrage est souvent réalisé atour 6 mois dans la pratique (voir encore plus tôt) pour plusieurs raisons. Tout d’abord, il s’agit d’une pratique qui est répétée par habitude car étant traditionnelle et majoritaire. Elle est donc peu questionnée. Ensuite, elle permettrait de remettre plus rapidement la jument à la reproduction et de limiter la fatigue physique liée à la lactation. De plus, certains considèrent que retirer la mère permet de réorienter l’attention du poulain vers l’humain, et donc de faciliter son entrainement. Enfin, l’hébergement en box individuel est encore très répandu et est donc incompatible avec le maintien d’une vie sociale. Les bienfaits d’un sevrage plus tardif sont encore peu connus alors qu’il existe un fort contraste entre ce sevrage imposé à 6 mois et ce qui est observé en conditions libres. En effet, en conditions naturelles, le sevrage s'initie progressivement vers 9 mois et peur courir jusqu'au 2-3 ans de l'animal (i.e. âge de dispersion). Nos résultats permettront de déterminer si 1/ le sevrage imposé influence le développement social, cognitif et/ou cérébral des poulains, 2/ si de tels effets se maintiennent dans le temps ou si au contraire les poulains compensent cet évènement perturbateur sur le long terme lorsqu’ils sont élevés dans un milieu social par ailleurs riche, et 3/ si le sevrage impact à long-terme le bien-être, la personnalité et la maniabilité des jeunes chevaux. Si nos résultats montrent qu’un sevrage réalisé à cet âge et dans ces conditions a des conséquences néfastes durables, alors ils ouvriront la voie à une nouvelle étude où nous pourrons tester d’autres âges de sevrage (e.g. 7 ou 8 mois) pour trouver le meilleur compromis à recommander pour la pratique. Le suivi longitudinal du groupe « sevrage spontané » nous aidera à cibler la période idéale. S’il s’avère que le sevrage pratiqué dans les conditions de l’étude n’induit pas des déficits sociaux, cognitifs et/ou cérébraux durables, ni n’altère durablement le bien-être ou la relation à l’humain, alors les recommandations pourront se concentrer sur la manière de faciliter ce type de sevrage et ne nécessiteront pas nécessairement de tester d’autres âges. Dans tous les cas, des recommandations concrètes sur la gestion des poulains pourront être faites. De manière plus globale, cette étude ouvrira la voie à cette thématique sur l’optimisation de l’élevage des jeunes afin de garantir un développement idéal et adapté aux conditions domestiques.
Bénéfices attendus
Meilleure caractérisation de l'impact du sevrage équin et apport de connaissances en matière de bien-être animal.
Procédures
Tous les animaux seront utilisés pour des tests comportementaux (tests cognitifs vers 16 mois et tests de tempérament vers 18 mois) et des prélèvements sanguins mensuels au cours d'une année. Les tests de tempérament durent environ 1h par cheval et n’ont lieu qu’une fois. Une familiarisation au box de test a lieu trois fois dans les jours précédents les tests de tempérament. Il s’agit simplement de placer le cheval, libre d’explorer, dans la zone de test durant 15 min. Les tests cognitifs ont une durée variable qui dépendra des performances cognitives des animaux. Ils seront soumis à des sessions de 1h maximum, espacées de 1 à 2 jours. Ces sessions se répéteront durant plusieurs semaines (temps min : 3 semaines temps max : 6 semaines) en fonction de leur vitesse d’acquisition. Ils sont uniquement basés sur la coopération des animaux et leur motivation à obtenir de l’aliment.
Impact sur les animaux
Potentiellement du stress lors du sevrage imposé.
Devenir
Tous les animaux retourneront en élevage après les procédures.
Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer nos animaux avec une autre espèce ou un substitut non-vivant. L’utilisation du cheval domestique est nécessaire car notre projet répond à des questions précises concernant l’élevage de cette espèce. De plus, nous avons besoin d’un modèle animal qui présente un développement assez long et pour lequel nous avons déjà les bases quant à l’étude de son comportement et de sa neurobiologie.
Réduction
Pour une étude utilisant l'IRM (APAFIS n°33160), notre effectif est plutôt important (N=2x12 poulains). Ainsi, nous optimisons nos chances d’obtenir un contraste suffisant entre les lots expérimentaux, voire entre les individus. Les conditions de vie sont en adéquation avec les besoins de l’espèce, le groupe « sevrage imposé » (i.e. traitement le plus « négatif ») correspond en fait à la réalité observée dans la pratique (mais sans isolement social) et les animaux ne seront pas mis à mort à la fin de protocole. La taille de nos effectifs (12 individus par traitement expérimental) nous permettra de réaliser des analyses statistiques. Le choix des tests dépendra de la distribution des données et de l’homogénéité des variances. Si les conditions de normalité de la distribution et d’homogénéité des variances sont remplies, nous utiliserons des tests de comparaison paramétriques. Si les conditions ne permettent pas d’utiliser des tests paramétriques, alors nous utiliserons des tests non-paramétriques du type tests de permutation pour comparer les lots expérimentaux. Des matrices de corrélation pourront être utilisées pour tester les éventuels liens entre paramètres comportementaux et neurobiologiques, mais uniquement si la variabilité inter-individuelle intra-groupe le permet. Puissance des tests : dans le cas où une différence de 15% est observée entre les deux groupes expérimentaux pour un paramètre donné, avec des écart-types de 12% autour de la moyenne et un seuil de 0,05, nous obtiendrions une puissance de test de 87% pour un test t de student et 83% avec un test de Mann Withney (outils AnaStats).
Raffinement
Les conditions de vie des animaux seront en adéquation avec les besoins de l’espèce. En tant qu’espèce sociale, ils bénéficieront d’un maintien en groupe social. Ils seront hébergés en pâture ou en stabulation (grand box collectif), selon les conditions météorologiques. Des objets d’enrichissement seront présents en stabulation (ex. brosse électrique, bois à ronger…). Leur alimentation sera principalement composée de fourrage et d’herbage afin qu’ils aient la possibilité en continu de s’alimenter avec une alimentation riche en fibres. L’hébergement collectif leur donnera également une liberté de mouvement et un budget d’activité a priori conformes à ce qui attendu en conditions libres. Ainsi, l’ensemble de ces conditions de vie que nous proposons sont au-delà des conditions standards généralement observées dans la pratique, où l’hébergement en box individuel est très répandu (ce qui induit donc un isolement social et une restriction de l’activité locomotrice importante). Concernant l'habituation aux tests, elle consistera à exposer les animaux en amont au lieux et aux dispositifs de tests. Des critères seront définis à chaque étape. Les sessions seront courtes (15 min max) et nous mettrons en place des critères (ex. avoir été en contact avec le dispositif d’apprentissage lorsqu’il a l’occasion de l’explorer librement). Des observations sont réalisées et une attention particulière est portée aux indicateurs de stress aigus (e.g. soufflements et ronflements, posture d’alerte, défécations…)
Choix des espèces
Nous avons besoin d’animaux vivants car notre projet explore les liens entre le développement socio-cognitif et neurobiologique. Il nécessite donc l’observation d’animaux vivants, ainsi que l’étude non létale de leur cerveau (par IRM) afin de permettre un suivi longitudinal.
Mise en place d’un modèle d’impulsivité (TDAH) chez la souris et étude de nouveaux candidats médicaments dans ce modèle.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
3 888 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Maintenues à 85 % de leur poids par restriction alimentaire et isolées en cage individuelle, elles passent un test d'impulsivité dans un labyrinthe en T, avec administration de candidats médicaments par gavage, pour modéliser un trouble de l'attention avec hyperactivité. Le porteur indique que toute souris atteignant un point limite est mise à mort immédiatement, et que les prélèvements de sang se font par ponction cardiaque ou par décapitation à la guillotine sous anesthésie. Il précise qu'aucun traitement curatif du trouble n'existe à ce jour.
Objectifs
Le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention (TDAH) est un trouble complexe du développement cérébral caractérisé par l'hyperactivité/l'impulsivité et l'inattention. Les médicaments les plus couramment prescrits pour le traitement du TDAH modulent les systèmes dopaminergiques et noradrénergique. Deux grandes classes pharmacologiques de médicaments sont utilisées : les psychostimulants (ex : Méthylphénidate, d-amphétamine) et les inhibiteurs non stimulants du recaptage de la noradrénaline (ex : Atomoxétine) Dans ce projet, seul un des symptômes centraux du TDAH sera étudié : l'impulsivité. Le test du labyrinthe en T, qui sollicite la capacité à attendre, permet d’étudier l’impulsivité (incapacité à attendre) et de mesurer les effets d’agents pharmacologiques sur ce comportement. Il permet de mettre en évidence des améliorations de l’impulsivité par des traitements destinés au TDAH. Ce test constitue donc un modèle préclinique pour l’étude de substances destinées au traitement du TDAH. L’objectif de ce projet sera dans un premier temps la mise en place de ce modèle chez la souris puis d’étudier une potentielle efficacité de plusieurs candidats médicaments sur l’impulsivité.
Bénéfices attendus
A ce jour, il n’existe aucun traitement curatif, seul des médicaments modulant les transmissions aminergiques tels que les psychostimulants (ex : Méthylphénidate, d-amphétamine) et non psychostimulants (ex : Atomoxétine) sont utilisés actuellement comme pharmacothérapies. Ces médicaments augmentent les transmissions dopaminergiques et noradrénergiques; ces systèmes de neurotransmission sont les cibles privilégiées dans la recherche de nouveaux traitements. Ce modèle animal est donc un outil précieux pour étudier les mécanismes comportementaux du TDAH et pour étudier une potentielle efficacité de plusieurs candidats médicaments sur l’impulsivité.
Procédures
La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal. Selon les directives du donneur d’ordre les prélèvements de sang sont réalisés : 1) soit en intracardiaque, sous anesthésie générale, pour un prélèvement sanguin compris entre 0.5 ml à 1 ml maximum ; 2) soit par décapitation, sous anesthésie générale, avec une guillotine dans le cas d’une nécessité de prélèvement sanguin important (supérieur à 1 ml). A la suite, du prélèvement sanguin, le cerveau de l’animal est prélevé.
Impact sur les animaux
1- Le régime alimentaire et la mise en cage individuelle : Dans ce modèle, les animaux seront soumis à une restriction alimentaire tout au long de l’expérience afin que leur poids corporel soit maintenu à environ 85 % de leur poids corporel en alimentation libre. Cette restriction alimentaire est nécessaire pour maintenir un niveau de motivation constant tout au long de l'expérience. Ainsi, pour éviter tout risque d’agressivité des souris les unes envers les autres et pour contrôler l’évolution de leur poids; lors de leur arrivée, les souris sont placées en cage individuelle dans un environnement régulé (température, 22±1°C, cycle lumière/obscurité de 12:12 heures, lumière allumée à 7 heures) avec de l'eau en libre accès. Durant la période d’acclimatation qui dure entre 6 et 10 jours, les animaux sont manipulés tous les jours afin de limiter le stress dû à l’isolement. Par ailleurs, les animaux sont pesés chaque jour pour suivre l’évolution de leur poids et leur état sanitaire est évalué quotidiennement selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l’expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort. 2- Administrations : Les administrations sont réalisées une seule fois par jour avant le test et chaque jour de test à partir de la « phase de test ». Le mode et le nombre d’administrations des solutions sont déterminés en fonction des caractéristiques pharmacologiques des produits. La voie orale (gavage) est généralement privilégiée pour administrer le ou les produits étudiés parce que c’est celle qui sera prescrite chez l’homme. Le cas échéant (produit destiné à être administré par d’autres voies chez l’homme, ou biodisponibilité nécessitant un autre mode d’administration) les voies intrapéritonéales, sous cutanée, intraveineuse ou intranasale peuvent être choisies. L’administration de nouveaux candidats médicaments peut entraîner certains effets indésirables tels que les crampes abdominales ou la sédation qui peuvent apparaître après administration. Ainsi pour vérifier une éventuelle toxicité et en limiter les risques, les animaux sont suivis après injection. L’état général des animaux est évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint, à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Devenir
Pour des mesures de paramètres biochimiques, les animaux seront soumis à la fin du test comportemental à un prélèvement de sang et de cerveau.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives pour évaluer TDAH. Le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables. Il correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne ± SEM. La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles.
Raffinement
Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Les animaux seront pesés et leur état général quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le répertoire comportemental des souris correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. De plus, les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle de souris et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. Les lignées utilisées sont : la souris C57Bl/6J, BTBR 3-7 semaines au moment du test. Etant donné que le TDAH affecte principalement les enfants/adolescents, il est pertinent d’étudier les psychostimulants/molécules candidats sur des animaux juvéniles.
Phénotypage d’une lignée transgénique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses d'une modification génétique, elles sont soumises à des tests comportementaux d'anxiété, de dépression et d'activité motrice, dont le test de la nage forcée où l'animal est placé dans un bécher d'eau. Le porteur indique que si une souris met la tête sous l'eau elle est aussitôt retirée, et qu'une souris atteignant un point limite est mise à mort immédiatement. Le projet cherche des effets comportementaux d'une modification génétique dont ce n'était pas la cible, le cerveau des souris étant prélevé en fin d'étude.
Objectifs
L'objectif du projet est d'étudier les changements comportementaux induits par une modification génétique sur l’anxiété, la dépression et l’activité motrice des animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de mettre en évidence des déficits ou améliorations comportementales suite à une modification génétique dans le domaine de l’anxiété, de la dépression et de l’activité motrice des animaux. Certaines modifications génétiques qui n’ont à l’origine pas ces cibles (ici : anxiété, dépression et activité locomotrice) peuvent quand même avoir des effets. Il est donc nécessaire d’étudier ces effets pour aider à la compréhension de mécanismes cellulaires et/ou neuronaux encore méconnus.
Procédures
A la fin de l’étude, juste avant la mise à mort, le cerveau de l’animal est prélevé. Cette procédure est réalisée sous anesthésie générale et elle dure en moyenne 15 minutes (dans sa totalité). Le prélèvement de cerveau est une demande fréquente dans les études de recherche préclinique. Cela permet de réaliser des mesures de paramètres biochimiques.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, il s'agit d'étudier les potentiels changements comportementaux induits par une modification génétique sur l’anxiété, la dépression et l’activité motrice des animaux. Les animaux reçoivent aucune administartion. Ils sont manipulés et pesés au moment des différents tests comportementaux. Au cours de l'étude, l’état général des animaux est quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort. Durant le test de la nage forcée, si la souris met la tête sous l’eau, elle est immédiatement retirée du bécher et placée dans une cage contenant un linge pendant 10 minutes pour retourner ensuite dans sa cage d’origine.
Devenir
Pour des mesures de paramètres biochimiques, les animaux seront soumis à la fin de l'étude à un prélèvement de cerveau, sous anesthésie générale.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer une modification du niveau d’anxiété, de dépression ou de déficit moteur, le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables. Il correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne ± SEM. La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles. Ces analyses statistiques ont montré qu’un nombre de 12 animaux par groupe est nécessaire pour l’obtention de résultats fiables et reproductibles.
Raffinement
Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Les animaux seront pesés et leur état général quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le répertoire comportemental des souris correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. De plus, les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle de souris et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. Les lignées utilisées dans ce projet sont : IP3R1 (fl/fl) et C57BL6/J Entre 7 et 15 semaines au moment des tests. Le Sponsor souhaite comparer certains résultats obtenus précédemment sur ces animaux à ceux obtenus dans ce projet.
OBOE : Évaluation de la durée de dégradation et de l’inflammation de BM2 chez le rat.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
64 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur pose quatre biomatériaux sous la peau par chirurgie, avec un suivi au microscanner toutes les deux semaines pendant deux mois, pour tester un nouveau support destiné à la régénération osseuse. Le porteur n'attend comme seul effet indésirable qu'une réaction inflammatoire qu'il juge "peu probable". Le résumé décrit le réveil des rats après l'opération sans indiquer leur sort final, que le tableau du RNT classe pourtant comme une mise à mort, cohérente avec l'analyse des implants.
Objectifs
La consolidation des pertes de substance osseuses lors des reconstructions osseuses représente un problème majeur dans les domaines de la chirurgie orthopédique, de la traumatologie et de la chirurgie maxillo-faciale. Ces troubles peuvent nécessiter l’utilisation d’une greffe osseuse afin d'obtenir une consolidation osseuse. Bien que la greffe osseuse soit toujours considérée comme la référence pour les reconstructions osseuses, elle est associée à un taux important de complication au niveau du site de prelevement de la greffe. En outre, les quantités d'os disponibles pour un seul patient sont limitées. Par conséquent, les substituts osseux ayant une composition aussi proche que possible de celle de l'os natif offrent des alternatives intéressantes. Parmi eux, l'allogreffe ainsi que les céramiques représentent les substituts osseux les plus utilisés. Outre la greffe osseuse ou les substituts osseux, l'un des moyens les plus efficaces pour améliorer la formation et la reconstruction osseuses est la thérapie protéique, qui consiste en l'application locale de facteurs de croissance favorisant la production osseuse, tels que les protéines morphogéniques osseuses (BMP). Actuellement, la BMP-2 et la BMP-7 sont utilisées en pratique clinique et ont donné des résultats prometteurs. Ces BMP ont besoin d’un support afin d’être déposé sur le site chirurgical. Les supports utilisés aujourd’hui sont des éponges ou des pâtes de collagène. Néanmoins, la BMP a une faible faible affinité pour le collagène, ce qui nécessite des doses très importantes de BMP entrainant un risque de complication plus important et un coût beaucoup plus élevés. Dès lors, afin d'augmenter les applications cliniques de la BMP, il est indispensable de disposer de différents types de supports présentant une forte affinité pour le BMP. Le but de cette étude, est l’étude d’un nouveau support pour la BMP.
Bénéfices attendus
Cette étude va permettre de montrer que le film réticulé avec et sans BMP2 est biocompatible et n'est pas à l'origine de phénomènes locaux ou systémiques néfastes pour la santé du receveur et d'autre part que les tissus du receveur ne sont pas susceptibles d'altérer le matériau au détriment de ses qualités intrinsèques ou au risque de générer des produits de dégradation toxiques. Cette étude servira donc à prouver l'absence vraisemblable d'effet délétère du film et de la BMP2, et d'autre part, accumuler des données prédictives du comportement in vivo du matériau.
Procédures
1 seule procédure sera réalisée sur les 64 rats : - Mise en place de 4 implants en sous cutanés (4 incisions). Fermeture de la plaie à l’aide d’un surjet intradermique avec un monofilament 4-0 (polyglecaprone 25). L’intervention durera 15 minutes.
Impact sur les animaux
Les seules nuisances ou effets indésirables de cette étude sur les animaux seraient une réaction inflammatoire anormale ce qui semble peu probable au vu des tests préalables.
Devenir
A l’issue de l’intervention chirurgicale d’implantation, les rats seront reveillés dans une cage à induction chauffée et seront ensuite remis avec ses congénères une fois réveillé.
Remplacement
De nombreux modèles in vitro ont été mis en place pour étudier la dégradation d’un matériel. Cependant, les interactions matériel-hôtes sont importantes et nécessitent une étude in vivo. Les données manquantes sur les propriétés anti-inflammatoires, sur la biocompatibilité et la dégradation de matériel ne peuvent être menées que sur l’animal entier vivant : la réaction inflammatoire et hémodynamique sont des processus vivants et dynamiques, mettant en jeu des mécanismes complexes qui ne peuvent être reproduits in vitro. Lorsque les mécanismes biologiques entrent en jeu dans le processus inflammatoire de dégradation, on ne peut vérifier la biocompatibilité que dans un organisme vivant.
Réduction
Des études in vitro ont été menée au préalable afin de sélectionner les formulations d’implants les plus intéressantes à tester in vivo pour réduire au maximum le nombre de tests et le nombre d’animaux. De plus des études bibliographiques ont été menées afin de choisir au mieux le modèle animal et le matériaux contrôles. Afin de réduire le nombre d’animaux, les mêmes animaux seront utilisés pour l’étude de biocompatibilité et l’étude de biodégradation du film.
Raffinement
64 rats seront inclus dans l’étude. Tout le projet sera conduit dans des locaux agrées, avec du personnel dédié et expérimenté. Un protocole précis de prémédication, d’analgésie, d’anesthésie est mis en place. Les rats auront une période d’acclimatation d’au moins une semaine avant l’implantation. Ils seront hébergés dans une animalerie conventionnée, avec eau et alimentation ad libitum, dans des conditions de température et d’hygrométrie contrôlées, avec un cycle jour/nuit de 12h. L’injection d’hydrogel sera réalisé sous anesthésie générale avec analgésie préopératoire et post-opératoire par un vétérinaire. Les animaux seront observés quotidiennement : état général, alimentation, abreuvement, nettoyage, respiration, morbidité et mortalité. En cas d’animal considéré comme anormal, la personne en charge des observations : -manipulera l’animal pour confirmer ou infirmer cet état -Toutes anomalies cliniques seront signalées au vétérinaire pour un examen clinique complet si nécessaire. La douleur et le bien-être sont évalués selon des paramètres précis. En cas de signe de douleur importante, des antalgiques seront administrés jusqu’à disparition des signes. Si une souffrance et/ou une détresse de l’animal est mise en évidence, des mesures seront directement mise en place : fin de la procédure, traitement afin de soulager la souffrance. Les animaux seront hébergés en cage collective, dans un milieu enrichi avec des maisonnettes, de la paille, du coton et des bois à ronger. Différents enrichissements seront proposés en alternance pour introduire de la nouveauté.
Choix des espèces
Le rat est un modèle couramment utilisé pour évaluer l'inflammation et pour étudier le délai de dégradation et l'effet de différentes modalités de traitement. L’évaluation de la dégradation au contact du tissu hôte est primordial dans l’étude des biomatériaux. Cette évaluation a été traditionnellement réalisée dans des modèles d'implantations sous-cutanées, intrapéritonéales et intramusculaires chez les rongeurs (souris et rats). Les modèles murins sous-cutanés, intramusculaires et intrapéritonéaux sont des outils utiles pour évaluer l'effet des médiateurs anti-inflammatoires et inflammatoires. Quelle que soit l'application finale prévue des biomatériaux, les modèles d'implantation sous-cutanée et intramusculaire offrent des informations sur l'effet direct du biomatériau au niveau du site d'implantation. L'application clinique finale étant une implantation osseuse, l'implantation sous cutanée est choisie. Les implants seront insérés dans le tissu sous cutané de rats adultes, conformément aux dispositions de la norme ISO 10993-2. Pour plusieurs de ces raisons, nous avons choisi d'utiliser des rats comme modèle pour réaliser l'étude de dégradation et de biocompatibilité du film enrichi en BMP-2.