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
Evaluation de thérapie par ARNm dans les déficiences visuelles
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
35 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie étant maintenue sous anesthésie prolongée sans réveil. Elles reçoivent un dépôt de solution sur la cornée ou une injection unique dans l'œil sous anesthésie générale pouvant durer deux heures, pour tester l'administration d'un ARN messager destiné à compenser des mutations à l'origine de déficiences visuelles. Le porteur situe la nuisance principale dans la durée d'anesthésie et l'introduction de l'aiguille, et euthanasie les 35 souris pour analyse histologique. Sur le remplacement, il affirme que l'évaluation de la production de protéine après administration ne peut se faire que sur animal vivant.
Objectifs
Selon l'Organisation mondiale de la santé, au moins 2,2 milliards de personnes sont touchées par une forme ou une autre de déficience visuelle dans le monde et ce nombre tend à augmenter, principalement en raison de l'augmentation de l'espérance de vie. Les options de traitement actuellement disponibles sont invasives et les risques d'infections et d'hémorragies doivent être pris en compte. Il est donc indispensable de développer de nouvelles thérapeutiques pour traiter ces maladies. L'une des stratégies possibles pour traiter les maladies oculaires d’origines génétiques consiste à délivrer des molécules naturelles déficientes mais indispensables à la synthèse de la protéine manquante, responsable de la maladie. L'objectif du projet est d'évaluer la possibilité de compenser des altérations génétiques par un traitement appliqué directement sur la cornée.
Bénéfices attendus
Si la démonstration de l'administration d'un ARN messager par application topique au niveau de l'œil est démontrée et conduit à la production de protéine, nous ouvrirons la voie à un nouveau moyen non invasif de traitement des patologies oculaires d'origines génétiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à un dépot de solution aqueuse thérapeutique sur la cornée ou à une injection unique intra vitrée. Dans les deux cas, le geste est réalisé sous anesthésie générale et en normothermie. Pour l'injection intra vitrée, un traitement analgésique local est associé.
Impact sur les animaux
La principale nuisance pour les animaux sera liée à la durée d'anesthésie (potentiellement 2h) pour pouvoir laisser le nanovecteur diffuser dans l'espace intraoculaire. Pour le groupe recevant une injection intraoculaire, la principale nuisance sera liée à l'introduction d'une aiguille.
Devenir
L'ensemble des 35 souris du protocole seront euthanasiées pour analyse histologique.
Remplacement
L'experimentation ayant pour objet l'évaluation de l'expression de proteine après delivrance d'ARN messager, elle ne peut être conduite que sur animal vivant.
Réduction
Nous avons choisi de procéder à notre expérimentation sur les 2 yeux des animaux pour réduire le nombre. Nous n'attendons pas d'effets secondaires de notre approche et pensons donc qu'elle est réalisable.
Raffinement
Les procédures sont de courte durée (24h maximum), classifiées sans reveil ou légére. Le point important et classique en expérimentation animale concerne le maintien de la température corporelle.
Choix des espèces
L'espéce retenue pour cette étude est la souris dont de multiples variant génétiques existent, en particulier porteur de défauts génétiques, tels des mutations au niveau du gène OPA1, qui sont connues pour induire chez l'homme des déficiences visuelles. Après cette étude pilote de faisabilité, la compensation de ces mutations est un des objectifs que nous voulons adresser après cette étude de faisabilité. Ces dégénéresnces étant généralement observées chez l'homme adulte, les souris sseront également des oruis adultes agées de 8-10 semaines.
Évaluation d’un traitement anti-tumoral sur la réponse immunitaire
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
24 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections répétées de quelques secondes, une vaccination et un inhibiteur dérivé d'une toxine bactérienne, pour mesurer l'effet de ce traitement anti-myélome sur la réponse immunitaire. Le porteur n'attend qu'une douleur légère au point d'injection et présente le projet comme une étude préliminaire répondant à une question posée par des industriels. Sur le remplacement, il affirme que la réponse immunitaire doit être analysée sur un "organisme entier".
Objectifs
Le myélome multiple (MM) est un cancer caractérisé par l’expansion de plasmocytes. L'introduction des chimiothérapies reposant sur les inhibiteurs du protéasome (IP) et sur des immunomodulateurs (IMID) a amélioré la survie des patients. Cependant, ces molécules induisent des effets secondaires sévères et développent de chimiorésistances. Le MM reste donc un cancer incurable et il est essentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nous avons démontré qu’une toxine bactérienne bloque le translocon (Sec61) qui est le canal protéique assurant l’import dans le réticulum endoplasmique de la majorité des protéines secrétées ou membranaires synthétisées. En bloquant cet import, cette toxine entraîne leur dégradation par le protéasome et déclenche un stress protéotoxique conduisant à l’apoptose. Nous avons montré que le blocage de Sec61 par la mycolactone potentialisait les activités anti-MM des IP et des IMID et que la trithérapie associant mycolactone aux IP et IMID était supérieure aux mono- et bithérapies dans le contrôle de la croissance tumorale chez la souris, sans induire d'effets secondaires. Ces travaux ont donc révélé que le blocage de Sec61 constituait une piste thérapeutique innovante et prometteuse pour le MM. Cependant, par ces capacités à bloquer la production des protéines, un traitement basé sur l’utilisation de ce type d’inhibiteur pourrait avoir un effet délétère sur l’induction d’une réponse immunitaire. Étant donné que cette réponse joue un rôle important dans le contrôle de la croissance tumorale, il est donc essentiel de déterminer l’effet d’un tel traitement sur cette réponse. L’objectif de ce projet consistera donc à déterminer l’influence de ce traitement aux doses précédemment établies sur l’induction d’une réponse immunitaire chez des souris immunocompétentes. Ce projet constitue donc une étude préliminaire car, s’il s’avérait que les doses déjà identifiées de cet inhibiteur permettant de réduire la croissance tumorale bloquait, dans un même temps, la réponse immunitaire, il sera alors essentiel par la suite, d’établir un nouveau projet afin d’analyser le développement de cancer et la réponses immunitaire antitumorale chez des souris immunocompétentes porteuses de tumeur afin d’adapter le traitement pour obtenir un réel bénéfice. Ce projet répondra à une question demandée lors des évaluations par les industriels impliqués pour l’utilisation éventuelle de notre approche dans le traitement de cancers.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra d’évaluer in vivo si le traitement par l’inhibition de la translocation des protéines sécrétées et transmembranaires à des doses thérapeutiques déjà établies ont une influence sur la réponse immunitaire. Ce projet constitue une étude préliminaire sur la réponse immunitaire et les résultats obtenus nous permettrons d’établir un nouveau projet sur les conséquences d’un tel traitement sur les réponses anti-tumorales et d’établir s’il y a un réel bénéfice de développer une telle stratégie thérapeutique et d’en déterminer les conditions. Dans l’ensemble, les résultats nous permettrons de définir une stratégie thérapeutique basée sur l’inhibition de la translocation dans le cadre de traitement de certains cancers et tout particulièrement sur le Myélome multiple.
Procédures
Injections répétées de quelques secondes (5 à 10 secondes).
Impact sur les animaux
D’après notre expérience, la vaccination et le traitement ne devrait pas induire de douleur particulière, de stress ou d’inconfort mise à part une douleur légère sur le site d’injection lors de la vaccination et de l’administration du traitement qui se fera par injections à l’aide de seringue.
Devenir
Tous les animaux du projet, comprenant une procédure unique, seront mis à mort car le projet nécessite de faire des analyses sur des organes vitaux et donc de les prélever après leur mise à mort.
Remplacement
Nos études ont mis en évidence un effet thérapeutique des traitements sur des lignées et des cellules primaires humaines tumorales de MM in vitro. Ce projet vise maintenant à caractériser et comprendre les effets thérapeutiques d’un inhibiteur de la translocation des protéines sur l’induction des réponses immunitaires, réponses essentielles dans le contrôle de la croissance tumorale lors de développement de cancers. L’induction d’une réponse immunitaire est un phénomène complexe faisant intervenir de nombreux types cellulaires dans différent organes et ne peut être étudié que dans sa globalité. En effet, il existe de nombreux éléments inducteurs et régulateurs impliquées dans ces réponses et certains ne sont pas encore connus. L’effet d’un tel inhibiteur sur la réponse immunitaire devra donc être analysé et validé sur un organisme entier.
Réduction
Le nombre d’animaux que nous estimons nécessaire repose sur notre expérience de la conception d’études de ce type et validée par des biostatisticiens. Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux strictement nécessaire pour atteindre l’objectif fixé et nous utiliserons des techniques expérimentales nous permettant d’analyser sur un seul individu plusieurs facteurs caractérisant la réponse immunitaire pour obtenir le maximum d’information en utilisant le moins d’animaux possible. Une analyse statistique sera réalisée afin de valider les résultats. Le protocole de vaccination établi et utilisé depuis une quinzaine d’année nous assure que 100% des souris répondent à la vaccination en donnant de faibles variations sur les tests utilisés pour l’évaluer. Ceci nous permet alors d’utiliser le strict minimum de souris sans avoir le besoin d’utiliser des souris supplémentaires pour palier le fait que des souris seraient susceptibles de ne pas répondre.
Raffinement
Les souris seront maintenues dans un environnement protégé et hébergées en groupe, avec une litière appropriée, des matériaux de nidification. Suivant notre expérience, la vaccination et le traitement ne devrait pas induire d’effets indésirables mise à part une douleur légère lors de la vaccination et de l’administration de l’inhibiteur qui se fera par injections à l’aide de seringue ne nécessitant pas de procédures particulières. La durée et les doses sont calculées pour ne pas induire d’effet indésirable, tout en atteignant les objectifs scientifiques. Néanmoins les souris seront attentivement observées lors de l’expérience, et si des animaux présentaient le moindre signe de douleurs ou de stress, ils seront mis à mort.
Choix des espèces
La souris présente le meilleur compromis éthique entre modèle mammifère, résultats le plus proches de l’humain. Les métabolismes sont bien caractérisés et largement comparables à ceux de l’homme. En conséquence, les connaissances acquises seront vraisemblablement transférables à l’homme. D’autre part, de nombreux outils très performants sont disponibles pour l’analyse de réponses immunitaires chez la souris (anticorps monoclonaux, marqueurs) nous permettant d’avoir des réponses claires et précises en utilisant de faibles quantités d’échantillons et permettant ainsi d’analyser différents facteurs. De plus de nombreuses données sont déjà disponibles (par notre expérience et dans la littérature) nous permettant de valider les résultats par comparaison. Les cancers ciblés se développant généralement chez l’adulte, nous n’utiliserons que des individus adulte (> 10 semaines).
Rôle du stroma dans les pathologies inflammatoires de la peau
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
2 220 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger et modéré. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales répétées, des prélèvements de sang à la queue et une biopsie de peau sous anesthésie, pour étudier le rôle des cellules du derme dans l'inflammation cutanée à l'aide de lignées transgéniques portant un gène "suicide". Le porteur décrit un inconfort léger et n'attend aucun effet indésirable majeur. Sur le remplacement, il affirme que l'étude de ces interactions multicellulaires "nécessite" un modèle murin in vivo, dont le système immunitaire serait proche de celui de l'humain.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de caractériser le rôle du stroma dans les pathologies inflammatoires et allergiques de la peau. Les cellules stromales constituent une fraction importante du derme, et sont des producteurs majeurs de facteurs immunorégulateurs. Lors d’une inflammation, elles deviennent très pro-inflammatoires. Afin d’étudier le rôle de ces cellules stromales dans l’inflammation, et en particulier les interactions avec les celllules immunitaires, nous étudierons le rôle de différentes populations stromales inflammatoires grâce à l’utilisation de lignées de souris transgéniques qui expriment des gènes « rapporteur » ou « suicide» (le récepteur à la toxine diphtérique) sous contrôle de promoteur de facteurs stromaux.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes biologiques menant aux pathologies inflammatoires de la peau. Notre étude permettra de mettre en valeur le rôle des cellules stromales dans ces processus afin de pouvoir proposer des nouvelles cibles thérapeutiques visant à améliorer les traitements actuels des maladies chroniques inflammatoires ou allergiques de la peau, et blessures chroniques.
Procédures
- Un prélèvement sanguin a la veine caudale (durée : quelques secondes), 2x en 1 semaine, suivi d’une période de récupération de 1 semaine si besoin de refaire les prélèvements à l’identique. - Injection par voie intrapéritonéale quotidienne, ou tous les 3 jours. Durée : quelques secondes - Biopsie dermique localisée (1x par souris). Durée : 2 min sur souris anesthésiée
Impact sur les animaux
Inconfort léger dû aux injections ou prélèvement sanguin, rougeur peau. La biopsie dermique sera effectuée sur souris anesthésiée + analgésique local. Aucun effet indésirable majeur n’est attendu suite à ces procédures.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour prélever les organes pour analyse
Remplacement
Notre projet s’intéresse à l’interaction des cellules stromales avec leur microenvironnement à savoir les cellules endothéliales, les cellules épithéliales et les cellules immunitaires qui infiltrent le tissu. Comme l’étude de ces interactions cellulaires est donc multicellulaire et multi-organes (réponse immunitaire), elle ne peut pas être effectuée sur des cellules isolées in vitro et nécessite un modèle murin in vivo, qui ont un système immunitaire similaire à l’homme.
Réduction
Le nombre de souris à utiliser a été calculé avec l’objectif de réduire le nombre d’animaux autant que possible tout en assurant des résultats significatifs, qui seront confirmés par des analyses statistiques appropriées, par exemple le T Test ou le test Anova en fonction des questions posées. Ce nombre tient compte d’un minimum de cellules à collecter pour l’analyse et inclut pour chaque série d’expérience le nombre nécessaire de contrôles. Il tient également compte de la nécessité de reproduire les résultats, afin de pouvoir identifier et exclure des artéfacts expérimentaux et ainsi des erreurs d’interprétation.
Raffinement
Pour réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux dans les procédures expérimentales, les animaux seront surveillés quotidiennement pendant les traitements, et les biopsies de peau seront effectuées sur animaux anesthésiés, couchés sur un tapis chauffant et sur une peau traitée avec anesthésique local Si un comportement associé à de la douleur est détecté après les biopsies, des analgésiques seront administrés.
Choix des espèces
La souris est un bon modèle pour étudier les pathologies inflammatoires de la peau car des modèles sont bien établis et récapitulent la pathologie chez l’homme. De plus, la souris comporte tous les composants du système immunitaire inné et acquis, qui jouent un rôle essentiel dans l’inflammation chronique et sont semblables dans les pathologies inflammatoires humaines, de ce fait ce sont des bons modèles pour notre étude. Les conditions d’expérimentation proposées sont les plus susceptibles de fournir des résultats satisfaisants en soumettant les animaux à moins de souffrance possible. Les souris seront âgées de 5 à 30 semaines car nous étudierons ces pathologies dans le jeune adulte (après sevrage) et l’adulte
Étude de l’activité des neurones répondant aux opiacés
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie cérébrale d'une heure, des injections de morphine puis de naloxone provoquant un sevrage, et jusqu'à sept tests comportementaux dont le RNT ne précise pas la nature, pour mesurer l'activité de neurones par fibre optique. Le porteur indique mettre les souris à mort pour vérifier l'implantation de la fibre. Sur le remplacement, il affirme que ces effets ne s'étudient que sur des "organismes vivants et entiers" et que les souris génétiquement modifiées utilisées n'existent que chez cette espèce.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mesurer l’activité des neurones répondant aux opiacés lors de comportements liées aux réponses émotionnelles chez des animaux naïfs et dépendants aux opiacés ( comme la morphine ou l’héroïne). Le rôle des circuits neuronaux qui répondent aux opiacés dans les réponses émotionnelles positives (activité sociale ou consommation de boisson sucrée) et négatives comme le stress est encore peu étudié. L’objectif de ce projet sera de mesurer l’activité des neurones répondants aux opiacés en utilisant une technique d’imagerie.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à identifier des nouveaux circuits neuronaux lors de réponses émotionnelles positives et négatives. Ce projet aura de nombreux bénéfices, en particulier d’identifier l’implication des neurones critiques dans le développement de l’état émotionnel négatif à l’état pendant le sevrage aux opiacés. Les états négatifs (anxiété et depression) pendant le sevrage aux opiacés sont important car il contribue en grande partie au risque de rechute et donc la fin de l’abstinence. Ceci permettra de caractériser un circuit important dans le développement des troubles affectifs tels que l’anxiété et la dépression, ainsi que les mécanismes d’adaptation du cerveau à l’exposition répétée aux opiacés. Ceci aidera aussi d’identifier de nouvelles cibles neuronales pour des traitements des troubles affectifs et du sevrage aux opiacés, permettant de faire face à la forte augmentation des troubles émotionnelles et de la dépendance et de la consommation d’opiacés. Les implications sont à la fois fondamentales et cliniques.
Procédures
Procédure chirurgicale sous anesthésie générale 1 fois pendant 1 heure avec une injection d’anesthésiant local et une injection d’analgésique pendant la chirurgie pour chaque souris. i) Groupe 1 : Nous allons effectuer 7 tests comportementaux par souris de maximum 45 minutes séparées par 7 jours. ii) Groupes 2 et 3 : Les souris recevront 9 injections sur animal vigile par souris d’une durée de 30 secondes iii) Groupes 4 et 5 : Nous allons effectuer un test comportemental sur 5 jours (15-30 minutes). Les souris recevront 8 injections sur animal vigile par souris d’une durée de 30 secondes
Impact sur les animaux
Chirurgie stéréotaxique : Après la chirurgie, Il existe aussi un risque d’inflammation de la plaie, d’infection et de douleur post-opératoire. Injections multiples : Les souris seront injectées par la morphine ou saline (6 fois) en intrapéritonéale et avec la naloxone et saline en sous-cutanée (2 injections), donc il y a la possibilité d’irritation du site d’injection. Tests : les tests comportementaux choisis ne posent aucun risque corporel pour l’animal. Les tests de comportementaux sont potentiellement stressant pour l’animal, donc il y aura 7 jours de repos entre chaque test. Sevrage précipité : les animaux pourront présenter des symptômes d’addiction et de sevrage pouvant entrainer une douleur considérée comme modérée. Le sevrage précipité avec la naloxone peut induire des symptômes somatiques de sevrage, tels que les tremblements de corps ou de pattes, la piloérection, le ptosis, et des sauts.
Devenir
Mise à mort afin de vérifier l'implantation de la fibre optique permettant la mesure d'activité.
Remplacement
"Remplacement" : les effets comportementaux des opiacés ne peuvent pas être étudiés en utilisant des modèles cellulaires, qui par nature ne récapitulent ni la complexité de l’organisation cérébrale en réseaux neuronaux complexes. L’étude de ces effets nécessite donc l’analyse d’organismes vivants et entiers. De plus nous utiliserons des souris génétiquement modifiées permettant de cibler les circuits neuronaux répondant aux opiacés, ces modèles n’existent que chez la souris.
Réduction
"Réduction" : les animaux utilisés étant consanguins, la variabilité phénotypique est limitée, ce qui permet de réduire le nombre d’animaux tout en mettant potentiellement en évidence un effet statistiquement significatif. De plus ces études se feront de manière longitudinale, afin de tester l’activité des neurones pendant plusieurs comportements (dépression et anxiété) chez le même animal afin de réduire au maximum le nombre de souris utilisées. Ainsi, au regard des données de la littérature et de la variabilité interindividuelle attendue, les groupes expérimentaux destinés à caractériser les comportements liés aux i) troubles affectifs et ii) effets aversifs des opiacés seront constitués de 12 souris chacun.
Raffinement
"Raffinement": nous avons choisi d’utiliser des protocoles expérimentaux qui minimisent au maximum l’inconfort des animaux tout en permettant néanmoins d’étudier les réponses comportementales au sevrage à la suite d’une administration d’opiacés. Les conditions d’hébergement sont optimisées en fonction des comportements naturels des rongeurs : les souris sont hébergées en groupe sociaux de 3 à 5 animaux par cage, et chaque cage est enrichie avec un barreau à ronger, une ‘’maison’’ en carton, et des papiers absorbants pour faire un nid. Enfin, les procédures invasives seront réalisées sous anesthésie (anesthésique profond et un anesthésique local autour du site de chirurgie) et les animaux recevront un traitement antidouleur (traitement par un anti-inflammatoire). La température corporelle de l’animal sera maintenue grâce à un tapis chauffant thermostaté jusqu’au complet réveil de l’animal. Les animaux seront ensuite suivis et la souffrance sera évaluée. Des points limites prédictifs seront établis permettant d’interrompre l’étude limitant ainsi la souffrance, la douleur et le stress pour l’animal.
Choix des espèces
La souris est un modèle de prédilection pour la recherche biomédicale et sont aujourd'hui utilisés comme modèles standards pour l’étude de la plupart des pathologies, grâce aux connaissances de plus en plus précises de leurs génomes permettant la création de modèles transgéniques de ces maladies. Des souris adultes seront utilisées (agées de 8 semaines au début des expériences).
Biodistribution et étude d’efficacité de nouveaux composés par imagerie chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
3 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger et modéré. Saines ou porteuses de tumeurs greffées, elles reçoivent des composés fournis par des clients extérieurs, des séances d'imagerie sous anesthésie et des prélèvements sanguins, avant que leurs organes soient envoyés aux commanditaires. Le porteur décrit une prestation de service visant à mesurer la biodistribution et l'efficacité de ces composés. Il affirme qu'aucune modélisation mathématique ni culture in vitro ne peut prédire ces résultats, ce qui rendrait l'animal vivant nécessaire.
Objectifs
Ce projet a pour but d'étudier, à la demande de chercheurs extérieurs à notre laboratoire, la biodistribution de nouveaux composés qu'ils nous fournissent chez des souris saines ou porteuses de tumeurs sous-cutanées et de suivre leur efficacité thérapeutique sur ces modèles de souris. Malgré des avancées significatives en termes de modélisations mathématiques, il n'est actuellement pas possible de prédire efficacement la biodistribution ou l’efficacité thérapeutique sur des modèles tumoraux, nous devons donc utiliser des animaux vivants. L’intérêt de ce projet est de pouvoir proposer à nos clients chercheurs des études sur des modèles de cancer simple à mettre en œuvre afin de vérifier la biodistribution/ciblage et l’efficacité des composés qu’ils mettent au point. Cela constitue une étape préliminaire avant de passer sur des modèles orthotopiques par exemple (faisant l’objet d’autres autorisations de projet). Les tumeurs sous cutanées pourront être issues de notre banque de cellules tumorales (cellules tumorales mammaire, pulmonaire, colorectal, pancréatique, ovarienne, prostatique…) ou fournies par nos clients. Nous ne pouvons pas précisément indiquer les composés (molécule, anticorps, hormone, peptide, protéine…) à tester car ils nous sont fournis par les clients (recherche fondamentale, privé…). Nous utiliserons uniquement des composés qui auront préalablement été testés et tolérés par les souris, cette étape est effectuée dans le cadre d’une autorisation de projet séparée ou chez le client.
Bénéfices attendus
Selon les études clients, les bénéfices attendus sont une bonne connaissance de la biodistribution des composés des clients sur souris saines puis sur souris avec tumeurs sous-cutanées avant utilisation de ces composés à visée thérapeutique sur souris avec tumeurs sous-cutanées. Ce projet pourra être suivi par un projet différent avec étude de l’efficacité thérapeutique de ces composés sur des animaux portant des tumeurs orthotopiques avec de plus grands effectifs.
Procédures
Des administrations de composés seront effectuées sur ces animaux par du personnel formé et entraîné : - Administration unique pour les procédures avec biodistribution - Administration répétée pouvant aller jusqu’à 7 fois par semaine sur 4 semaines maximum pour la procédure d’efficacité Pour les points d’imagerie, les animaux seront anesthésiés : - 4 examens maximum par jour sur 7 jours pour les procédures avec biodistribution - 2 examens d’imagerie par semaine sur 12 semaines maximum pour la procédure d’efficacité Dans le cas des souris induites en sous-cutanée (procédures 2 et 3), les animaux seront anesthésiés lors de l’induction qui se fait par piqure d’aiguille Nous pouvons être amenés à prélever du sang sur animal vigile au niveau submandibulaire (3 fois en 24h maximum).
Impact sur les animaux
Les possibles complications peuvent être liées au développement tumoral (perte de poids de l’animal, taille et aspect de la tumeur).
Devenir
Mise à mort de tous les animaux à la fin de chaque étude pour prélèvements post-mortem. Les organes prélevés sont ensuite envoyés aux clients pour de plus amples analyses.
Remplacement
Malgré des avancées significatives en termes de modélisations mathématiques, il n'est actuellement pas possible de prédire efficacement la biodistribution des composés. De plus, l'étude de tumeurs résulte de l’interaction de nombreux types cellulaires et ne peut pas être modélisée in vitro. Aucune autre méthode expérimentale ne serait en mesure d’apporter un niveau équivalent d’information que la procédure expérimentale impliquant l’utilisation d’animaux vivants.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous mettons en œuvre des techniques d’imagerie (bioluminescence, échographie, scanner, photoacoustique, imagerie radioisotopique, imagerie de fluorescence) qui permettent de réaliser un suivi longitudinal des animaux et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Les tests statistiques sont effectués par les clients, ils utilisent en général des test ANOVA et test de comparaison multiple pour des études avec au minium 6 souris par lot. Le nombre d’animaux utilisé dans ce projet est réduit au minimum sans toutefois compromettre les objectifs : sur 5 ans nous prévoyons jusqu’à 80 études qui seront réparties ainsi : - Pour la biodistribution sur souris saine (procédure 1), 40 études : 4 lots de 10 animaux = 1600 souris. - Pour la biodistribution sur souris avec tumeur sous-cutanée (procédure 2) : 20 études : 4 lots de 10 animaux = 800 souris. - Pour l’efficacité sur tumeur sous-cutanée (procédure 3) : 20 études : 4 lots de 10 animaux = 800 souris. Soit un total de 3200 animaux pour ce projet sur 5 ans. Les études étant faites sur demande des clients, nous ne serons pas amenés à utiliser systématiquement le maximum de souris par étude, le nombre d'animaux sera alors réduit en conséquence.
Raffinement
Les modalités d'imagerie mises en œuvre sont non invasives et les actes sont le plus souvent réalisés sous anesthésie, ce qui limite le stress infligé au cours de l'expérimentation. Par ailleurs, les souris seront hébergées en portoir ventilé, dans des cages disposant d'un environnement enrichi et en accord avec les directives européennes. Les souris immunodéficientes présentent un phénotype dommageable mais seront hébergés en portoir ventilé et ne développeront donc pas ce phénotype. En portoir ventilé, les filtres HEPA des unités de ventilation procurent une très haute protection contre les bactéries, virus ... ainsi les souris immunodéficientes (sensibles aux infections) ne sont pas contaminées par des bactéries et virus qui entraineraient leurs décès. Les souris immunocompétentes seront également hébergées en portoir ventilé. Des grilles de scoring avec des points limites prédictifs seront mis en place et le personnel assurera l’observation des animaux quotidiennement afin d'anticiper leur souffrance.
Choix des espèces
La souris est une espèce animale classiquement utilisée pour les études de tumorigenèse, 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'imagerie in vivo. C'est ainsi le modèle animal de choix. Modèle de cancer réalisable chez le jeune animal (5 à 10 semaines) car à ce stade, la croissance et le développement des tumeurs sont optimaux. L’âge des animaux sera défini en fonction du modèle orthotopique qui sera étudié par la suite (6 semaines pour certains modèles de tumeur mammaire, 8-9 semaines sur les modèles de tumeur pulmonaire) correspondant qui sera utilisé lors d’une demande d’autorisation de projet séparée. Sur des animaux plus âgés, il est possible qu’une légère immunocompétence apparaisse, augmentant ainsi le risque de rejet de greffe tumorale.
Evaluation d’une nouvelle cible thérapeutique dans un modèle de rétinopathie du prématuré chez le rat
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
1 155 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des nouveau-nés et leurs mères allaitantes sont exposés pendant 14 jours à des concentrations variables d'oxygène pour reproduire la rétinopathie du prématuré, puis les ratons sont anesthésiés pour un examen de la rétine avant d'être tués pour prélever leurs yeux. Le porteur indique que les mères sont elles aussi mises à mort et signale des lésions cérébrales possibles sans surmortalité observée. Sur le remplacement, il affirme que la complexité de la rétine rend les études in vitro insuffisantes et l'animal "nécessaire".
Objectifs
La rétinopathie du prématuré est une des principales causes de cécité infantile. Son incidence est en augmentation en lien avec des changements de pratiques récents visant à administrer l’oxygène à une saturation plus élevée afin de favoriser la survie des grands prématurés. Cependant, l’excès d'oxygène est délétère pour la rétine immature du prématuré et un des principaux facteurs de risques pour le développement de la rétinopathie du prématuré. L’excès d’oxygène induit un stress oxydant qui conduit à un arrêt du développement de vaisseaux et à la mort de neurones de la rétine. De plus, plusieurs facteurs non associés à l’excès d’oxygène favorisent le développement de la maladie par l'intermédiaire d'un stress oxydant. Cependant, le lien entre certains de ces facteurs et la rétinopathie du prématuré n’a pas été clairement établi. Les traitements actuels de la rétinopathie du prématuré reposent sur des interventions invasives et/ou destructrices pour les tissus rétiniens intervenant de façon tardive dans le développement de la maladie et se limitent à diminuer le risque de cécité par décollement de rétine. Il n’existe aucun traitement pharmacologique préventif à l’heure actuelle. L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle d'un ion métallique dans la physiopathologie de la rétinopathie du prématuré et l’effet bénéfique des molécules fixatrices de cet ion dans la prévention de la rétinopathie du prématuré et/ou dans la sévérité de la maladie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont importants pour plusieurs raisons. La rétinopathie du prématuré est l'une des principales causes de déficience visuelle dans la population pédiatrique. Sa prise en charge vise à lutter contre les complications tardives de la maladie, mais il n'existe actuellement aucun traitement pharmacologique préventif. Ce projet ouvrira des perspectives pour des études translationnelles visant à lutter contre le handicap visuel lié à la ROP. Nous espérons montrer 1) un lien entre une concentration élevée d'un ion métallique et la survenue et/ou la sévérité d’une rétinopathie du prématuré en utilisant un modèle animal répandu et connu pour mimer la pathologie du nouveau-né prématuré 2) un effet bénéfique des molécules fixatrices de cet ion dans la prévention de la rétinopathie du prématuré et/ou dans la sévérité de la maladie. • Les avantages à court terme comprennent une meilleure compréhension de la rétinopathie du prématuré ainsi que la détermination des cibles thérapeutiques potentielles dans cette maladie • Les bénéfices à moyen terme comprennent la traduction clinique des cibles thérapeutiques potentielles dans la rétinopathie du prématuré, ainsi que le développement de collaborations internationales dans le domaine. • Les avantages à long terme comprennent la réduction du handicap visuel lié à la rétinopathie du prématuré et les coûts économiques qui en découlent. Le coût estimé aux États-Unis pour un enfant déficient visuel suite à une rétinopathie du prématuré est d'environ 1 260 000 $ incluant les coûts directs et indirects (perte de productivité à l'âge adulte et perte de productivité parentale).
Procédures
Les expériences seront menées chez des ratons nouveau-nés, dont le développement rétinien postnatal est superposable à celui d’un bébé prématuré, grâce à un modèle de rétinopathie induite par l’oxygène qui mime la rétinopathie de l’enfant prématuré. Des rongeurs nouveau-nés et leur mère allaitante seront soumis à des concentrations oscillantes d’oxygène, pendant 14 jours, avant de les ramener à l'air ambiant. Les animaux seront soumis à une anesthésie générale une seule fois pour des examens de la rétine et de la fonction visuelle pendant 20 minutes, puisimmédiatement après ils seront euthanasiés pour l’analyse ex vivo des tissus rétiniens. Afin d'analyser les différentes phases physiopathologiques de la maladie trois temps seront étudiés: à 14 jours (1er phase), à 18 jours (2ème phase) et à 28 jours (phase de régression) après la naissance. L’administration des traitements étudiés sera faite par voie orale (gavage, 3-5 minutes), en injection intrapéritonéal (1-3 secondes) ou en injection périoculaire (1-3 secondes). En cas d'inefficacité de la voie péri-oculaire, des injections intraoculaires seront effectuées sous anesthésie générale (1-3 secondes), dans ce cas les animaux aurons 2 anesthésies générales. Il n'y aura pas de prélèvements sur animaux vivants. Aucune procédure chirurgicale n'est prévue.
Impact sur les animaux
Le modèle de rétinopathie induite par l'oxygène, consiste à exposer des rongeurs nouveau-nés et leur mère allaitante à des concentrations variables d'oxygène pendant 14 jours. Le retentissement sur l’état général des animaux est habituellement faible. Le modèle néonatal de supplémentation ionique n’a pas de retentissement sur l’état général des animaux. Il a été observé des lésions cérébrales mais ces lésions n’ont pas été associées à une incidence augmenté de mort, convulsions ou apnées. Les nuisances associées aux explorations in vivo et aux traitements administrés sont liées à la nécessité d’effectuer une anesthésie générale (douleur légère de courte durée due à a réalisation d’une injection intra-péritonéale). L’injection intraoculaire d’un agent thérapeutique est utilisé en pratique clinique courant chez les nouveau-née prématurés. Les effets indésirables sont rares : infection, cataracte, hémorragies.
Devenir
Les analyses seront effectuées sur les rétines ce qui nécessite de prélever les yeux en post-mortem. Cela implique que tous les animaux devront être euthanasiés par une méthode réglementaire afin d'effectuer ces prélèvements tissulaires. Les mères seront euthanasiées par une méthode réglementaire.
Remplacement
La rétine est un tissu complexe composé de nombreux types cellulaires qui fonctionnent en réseau, et interagissent en permanence avec les autres tissus oculaires et la circulation (vaisseaux rétiniens et choroïdiens). Des études in vivo dans des modèles animaux mimant la rétinopathie du prématuré humaine sont nécessaires afin d’établir une preuve de concept thérapeutique, car les études in vitro ne permettent pas de prendre en compte la multiplicité de ces interactions, ni la physiopathologie complexe de cette maladie. Le recours à l'expérimentation animale pour la recherche de traitements efficaces est justifié par les conséquences visuelles graves de la rétinopathie du prématuré. Nous avons prévu des analyses immunohistochimiques des rétines des fœtus humains après interruption de grossesse et chez des enfants prématurés afin de vérifier que nos observations chez l’animal sont concordantes avec les données chez l’Homme.
Réduction
Le nombre d'animaux impliqués est de 989 ratons et 166 mères, soit un total de 1155 animaux. Le nombre d’animaux par groupe est réduit au maximum, sans toutefois grever la possibilité d’obtenir des résultats statistiquement exploitables. Nous avons ainsi calculé un minimum de n=5/ groupe pour des analyses comparatives. Pour minimiser le nombre d'animaux, les deux yeux d'un même animal seront utilisés pour les expériences ex vivo, ce qui divise par 2 le nombre d’animaux nécessaires. Afin d'éviter les doublons un seul œil/animal sera analysé par chaque technique en en immunohistochimie et en biologie moléculaire. Aussi, nous avons choisi de réaliser des coupes rétiniennes (à la place des montages à plat) permettant l'utilisation de plus d'anticorps par rétine pour explorer plusieurs marqueurs tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires. Le même groupe d’animaux témoins sera utilisé pour l’analyse de l’efficacité des différentes posologies ou voies d’administration des molécules chélatrices.
Raffinement
Les femelles gestantes seront reçues à l’animalerie au moins 8 jours avant la date présumée de mise bas pour leur permettre de s’acclimater, et hébergées en conditions stables et adaptées à l'espèce, en stabulation conventionnelle, avec un régime alimentaire spécial femelles gestantes/allaitantes. Les cages seront enrichies de nids végétaux. Afin de limiter stress, angoisse et douleur, les nouveau-nés seront manipulés lentement et doucement sous lampe chauffante. Les injections intrapéritonéale d’anesthésiantes seront effectuées en les contenant doucement dans la paume de la main. Ces anesthésies générales seront effectués lors des explorations in vivo et en cas d’effectuer des injections intraoculaires. Une anesthésie locale sera également effectuée en cas d’injection intraoculaire. Le comportement des ratons et de leur mère sera observé tous les jours. Dans le cas où les traitements ou explorations effectués seraient à l'origine de douleurs visibles, de détresse ou de signes de toxicité (diminution des mouvements, perte d'appétit/absence de réplétion gastrique, perte de poids, changement d’aspect physique, hypothermie, isolement) le traitement sera interrompu et le raton sera euthanasié.
Choix des espèces
Le développement rétinien de rongeurs à la naissance correspond à celui d’un enfant prématuré né vers 6 mois 1/2 de grossesse : la rétine est largement avasculaire et très susceptible à la rétinopathie du prématuré. Chez les rongeurs, l'angiogenèse rétinienne commence peu après la naissance, les capillaires superficiels atteignent les bords de la rétine 9 jours après, et la vascularisation rétinienne est terminée à 15 jours. Les différentes caractéristiques de la rétinopathie du prématuré peuvent être reproduites en exposant des rats ou des souriceaux nouveau-nés à une hyperoxie. Les rats et les souris sont donc particulièrement adaptés pour étudier l'angiogenèse rétinienne dans des conditions tant normales que pathologiques; la très grande majorité des modèles animaux de rétinopathie du prématuré utilisent ces espèces. Nous avons préféré d’utiliser les rats aux souris car grâce à la taille des yeux plus importante les injections des molécules est plus facilement effectué avec moins de complications pour l’animal. Les expériences utiliseront de ratons nouveau-nés de J1 à J28 postnatal. La fenêtre pour étudier le développement rétinien, dont l’angiogenèse rétinienne normale et pathologique, est courte chez le rongeur et correspond à la période post-natale immédiate. De plus, le stade de développement rétinien des rongeurs à la naissance correspond à celui d’un prématuré né à environ 6 mois 1⁄2 de grossesse. Il est possible de reproduire chez les rongeurs nouveau-nés des lésions de rétinopathie semblables à celles observées dans la rétinopathie du prématuré par hyperoxie.
Etude de molécules pour le traitement des accidents vasculaires cérébraux dans un modèle d’ischémie-reperfusion chez le rat (AVC-MIRR-2023)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
281 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un accident vasculaire cérébral leur est provoqué par obstruction d'une artère au moyen d'un filament inséré au cou, retiré une heure plus tard, suivi d'un traitement puis de tests comportementaux avant prélèvement du cerveau. Le porteur indique que le modèle peut entraîner des pertes d'équilibre et une faiblesse musculaire, et héberge les rats isolément pour éviter l'arrachage des sutures. Il présente le rat comme un "modèle préférentiel" pour l'AVC et affirme qu'aucune méthode in silico ou in vitro n'apporterait le même niveau d'information.
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients est réalisée par l’injection de tPA. Toutefois, seule une faible proportion des patients peut être traitée du fait des effets secondaires de l’injection de tPA. Ainsi, il parait indispensable de développer de nouveaux médicaments visant à traiter efficacement cette pathologie.
Bénéfices attendus
Cette étude pourra mettre en évidence de nouveaux traitements dans la lutte contre l’AVC.
Procédures
Les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau du cou afin de pouvoir insérer un monofilament dans une artère pour l'obstruer et induire l'accident vascualire cérébral. Cet acte chirurgical durera 15 minutes. Une heure plus tard, une seconde chirurgie sur le même site sera réalisée afin d’extraire ce monofilament et ainsi permettre à nouveau une circulation sanguine. Cet acte chirurgical durera 10 minutes. Le traitement sera administré 10 minutes après le rétablissement de la circulation sanguine. A J+1 un prélèvement sanguin sera réalisé. A J-1 et J+2, ces mêmes animaux suivront une série de test comportementaux. Un total de 20 minutes est prévu pour l'ensemble des tests comportementaux. Enfin, à la fin du projet, le cerveau sera prélevé. Les procédures pouvant engendrer une douleur seront réalisées sous anesthésie générale associée à une analgésie.
Impact sur les animaux
L’utilisation d’une analgésie lors de la chirurgie va permettre de limiter au maximum la souffrance des animaux. L’hébergement en cage individuelle des animaux, pour éviter qu’ils ne s’arrachent entre eux les points de suture, peut conduire à un stress par la limitation des interactions sociales directes mais cet effet sera limité par l’utilisation de cages transparentes, permettant à chaque rat de voire au moins un de ses congénères et également par l’utilisation d’enrichissements. Le modèle, par définition, reproduit les effets d’un AVC. Cela peut occasionnellement entraîner des pertes d’équilibres et une faiblesse musculaire. Les fonctions motrices peuvent également être altérées durant les premières heures après la chirurgie. Pour pallier à ces problèmes, les animaux seront habitués quelques jours avant la chirurgie à une nourriture sous forme de gel nutritif en plus de leurs granulés conventionnels. Ce gel améliore la prise en charge des rats après la chrirugie, et demeure davantage accessible (placé sur le sol de la cage, contrairement aux granulés situés en hauteur). Une litière à forte granulométrie sera également utilisée pour éviter les risques d’étouffement après la chirurgie.
Devenir
Tous les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet seront mis à mort à la fin du protocole expérimental.
Remplacement
L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font que le rat est un modèle préférentiel pour mener à bien ce projet. En effet, le rat est une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine de l’AVC ce qui permettra une analyse comparative et critique des résultats obtenus. De plus, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes alternatives pertinentes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, les études in silico ou in vitro ne permettant pas de prédire l’efficacité d’un traitement dans le cadre d’une intervention visant par exemple à limiter la taille des lésions cérébrales au cours d’un AVC chez l’Homme. Le nombre et la complexité des mécanismes mis en jeux au cours de l'AVC chez l’Homme ne sont actuellement pas modélisés par des méthodes alternatives alors qu’ils sont présents de façon similaire chez le rat. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut donc être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Les données de la littérature ainsi qu’une étude de puissance statistique en amont permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d'animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non de nos traitements. Le nombre d’animaux utilisés est fixé à 18 rats par groupe + 60% liée à la variabilité du modèle. Cette variabilité, bien que comparable à ce qui se passe dans la réalité clinique, entraine l’utilisation d’un nombre important d’animaux par groupe afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables. Ainsi, nous concilions le nombre minimum d'animaux utilisés pour notre projet et sa valeur scientifique.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles. Les rats seront 3 par cage avec plusieurs enrichissements, auront un accès non restreint à de la nourriture et à de l’eau. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Une attention toute particulière sera portée aux animaux pendant la chirurgie (analgésie, anesthésie générale, maintient de la température corporelle, désinfection et anesthésie locale) ainsi qu’après. Le choix de la technique de sutures se portera sur la méthode des points séparés, offrant une plus grande résistance que le surjet par exemple, limitant le risque pour l’animal de rompre ses points. Après chirurgie, les animaux seront placés en cage individuelle dans une pièce dédiée chauffée à 28°C jusqu’à leur réveil. Les animaux resteront en cage individuelle pendant le restant de la durée du projet. Même si la surveillance des animaux s’effectuera en continue, elle sera accrue pendant les premières heures de réveil. Les fonctions motrices peuvent être altérées durant les premières heures après la chirurgie. Pour pallier à ces problèmes, les animaux seront habitués quelques jours avant la chirurgie à une nourriture sous forme de gel nutritif en plus de leurs granulés conventionnels. Les critères d’arrêt de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse seront pris en compte. Si après la chirurgie, nous constatons un dépassement des points limites précédemment fixés, l’animal sera mis à mort dans des conditions éthiques. Enfin, une surveillance stricte des rats sera réalisée pendant les jours suivants l’opération : pesée des animaux et contrôle des points limites.
Choix des espèces
Les mécanismes et les conséquences physiologiques de l'AVC sont similaires chez le Rat et chez l’Homme. Le Rat est donc une espèce pertinente pour modéliser les AVC chez l’Homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la récupération fonctionnelle, la perfusion cérébrale ainsi que le devenir des lésions induites par l'AVC. Les animaux utilisés seront âgés de 7-8 semaines soit un poids d’environ 250-300 g. Nous effectuerons notre modèle sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.
Circuits neuronaux participant aux dimensions comportementales de l’addiction
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 080 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie cérébrale d'une heure puis des séances comportementales cinq jours par semaine pendant huit semaines, dont le RNT ne précise pas la nature, pour construire un modèle d'addiction reposant sur une stimulation lumineuse des neurones. Le porteur indique que les animaux peuvent présenter des symptômes d'addiction et de sevrage jugés modérément douloureux et sont ensuite tués pour prélever le cerveau. Sur le remplacement, il affirme que les effets des opiacés sur le cerveau ne peuvent être étudiés que sur des "organismes vivants et entiers".
Objectifs
Ce projet de recherche vise à identifier les circuits neuronaux participant à la dépendance aux substances d'abus et plus particulièrement aux opiacés. De plus, il permettra de créer un nouveau modèle d’addiction, ou les drogues d’abus seront remplacées par une stimulation lumineuse par optogénétique, technique qui consiste en le fait d’induire dans une cellule un gène codant pour une protéine photosensible, qui s’activera lorsque celle-ci sera éclairée par une lumière spécifique. Le système opioïde est un système neuromodulateur complexe composé de trois récepteurs (mu, delta et kappa), largement distribués dans le cerveau et peuvent moduler plusieurs fonctions dont la réponse à la douleur, au stress ou encore au contrôle des émotions. Ces derniers sont activés par des peptides opioïdes endogènes. Le système opioïde régule la douleur, les processus de récompense, la régulation des réponses émotionnelles et des réponses au stress. Les altérations de ce système sont centrales dans le développement de troubles addictifs. L’objectif de ce projet est de modéliser les dimensions comportementales de l’addiction communes à toutes les drogues d’abus (impulsivité, résistance à la punition, motivation, rechute), grâce à l’optogénétique et au comportement opérant.
Bénéfices attendus
Ce projet permettera d'améliorer nos connaissances sur mécanismes moléculaires impliqués dans l'addiction aux drogues d'abus, c’est-à-dire sur l’usage excessif de substances qui induisent des modifications des fonctions physiologiques, entraînant une dépendance du consommateur à celles-ci. De plus, il permettera d'établir un nouveau modèle d'addiction sans utilisation de drogues d'abus. ce modèle permettera l'étude de l'ensemble des dimensions comportementales de l’addiction communes à toutes les drogues d’abus (impulsivité, résistance à la punition, motivation, rechute), grâce à l’optogénétique, (technique qui consiste en le fait d’induire dans une cellule un gène codant pour une protéine photosensible, qui s’activera lorsque qu’elle sera éclairée par une lumière spécifique à celle-ci) et au comportement opérant, méthode d’apprentissage qui est basée sur l’associations de récompenses et de punitions à un comportement particulier.
Procédures
Procédure chirurgicale : 1 fois sous anesthésie générale pendant 1 heure Tests comportementaux : 5 sessions comportementales par semaine seront réalisées pendant 8 semaines (2 jours de repos par semaine), les sessions seront limitées à 60 minutes, sauf pour une session qui sera limité à 4 heures.
Impact sur les animaux
La procédure chirurgicale peut induire des effets indésirables sur les animaux, tels que des ouvertures de la plaie et des infections. Un suivi rigoureux et quotidien sera mis en place pour chaque animal. Les animaux peuvent également présenter des états de stress en lien avec les expérimentations. Une habituation sera réalisée plusieurs jours avant le début des expérimentations afin de réduire au maximum le stress engendré. De plus, les animaux pourront présenter des symptômes d’addiction et de sevrage pouvant entrainer une douleur considérée comme modérée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour permettre le prélèvement des cerveaux.
Remplacement
"Remplacer" : les effets moléculaires des opiacés, sur le cerveau et d’autres tissus de l’organisme, ne peuvent pas être étudiés en utilisant des modèles cellulaires, qui par nature ne récapitulent ni la complexité de l’organisation cérébrale en réseaux complexes de structures interconnectées, ni les communications inter-tissulaires. L’étude de ces effets nécessite donc l’analyse d’organismes vivants et entiers.
Réduction
"Réduire" : les animaux utilisés étant consanguins, la variabilité phénotypique est limitée, ce qui permet de réduire le nombre d’animaux tout en mettant potentiellement en évidence un effet statistiquement significatif. Ainsi, au regard des données de la littérature et de la variabilité interindividuelle attendue, les groupes expérimentaux destinés à caractériser les comportements liés aux effets de récompense seront constitués de 15 souris chacun (par sexe). En effet, chaque expérience sera menée en parallèle chez des souris mâles et femelles. Alors que l’addiction aux opiacés est plus fréquente chez l’homme que chez la femme, on sait très peu de choses sur les mécanismes neurobiologiques qui pourraient différer selon le sexe et contribuer à expliquer cette différence de vulnérabilité. Sur le plan éthique, il apparait essentiel d’aborder systématiquement cet aspect sur le plan de la recherche fondamentale, aussi bien pour maximiser la relevance des données obtenues pour la compréhension de l’addiction aux opiacés chez l’homme, que pour l’utilisation de tous les animaux obtenus lors de la reproduction de la lignée de souris que nous utiliserons.
Raffinement
"Raffiner" : nous avons choisi d’utiliser des protocoles expérimentaux qui minimisent au maximum l’inconfort des animaux tout en permettant néanmoins d’étudier les propriétés aversives des opiacés. Les conditions d’hébergement sont optimisées en fonction des comportements naturels des rongeurs : les souris sont hébergées en groupe sociaux de 3 à 5 animaux par cage, et chaque cage est enrichie avec un barreau à ronger et des papiers absorbants pour faire un nid. Enfin, lors de la réalisation de procédures chirurgicales, les animaux seront sous anesthésie générale et recevront un traitement antidouleur (anesthésique local autour du site de chirurgie et traitement par un anti- inflammatoire non stéroïdien). De plus, des points limites seront déterminés avant et après les procédures chirurgicales afin d’apporter un suivi individuel à chaque animal permettant de limiter ou arrêter la souffrance de l’animal. Avant de commencer les expérimentations les animaux seront pris en mains afin d’être habitués aux manipulateurs. Les souris seront également habituées aux expérimentations en étant enveloppées dans du papier afin d’être branchées à la fibre optique. Enfin, elles seront branchées à la fibre laser et seront libre d’explorer leur cage, afin d’être habituées à la sensation.
Choix des espèces
La souris est aujourd’hui utilisée comme modèle standard pour l’étude de la plupart des pathologies de son génome (99 % identique à celui de l'humain). De plus, le modèle souris permet la création de lignées génétiquement modifiées (délétion/surexpression globale ou locale d’un gène ou d’un marqueur neuronal, manipulation de neurones ciblés). Pour notre étude, les souris MOR-Cre permetteront de cibler et manipuler spécifiquemenent les neurones aux opiacés. Nous utiliserons des souris agées de 8 semaines au début de l'expérience.
Etude de pharmacocinétique et de prélèvement de noeuds lymphatiques périphériques chez le chien
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
20 chiens vont être utilisés, gardés vivants et destinés à être réutilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit un produit vétérinaire immunosuppresseur par voie intraveineuse à jeun, subit deux prélèvements de ganglions et dix-sept prélèvements sanguins répartis sur 44 jours. Le porteur décrit une prestation destinée à mesurer l'efficacité et la sécurité du produit et signale des vomissements comme effet possible. Il justifie le recours au chien par l'absence de méthode reproduisant la diffusion d'un produit dans "l'organisme entier" et par le fait qu'il s'agit de l'espèce cible.
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer les paramètres pharmacocinétiques de l'élément d'essai testé (avec un effet cumulatif ou non) à six doses différentes ainsi que son efficacité et d'évaluer la sécurité du produit test . Ce produit test sera mis en comparaison avec un contrôle positif ( la référence).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont de pouvoir démontrer l'efficacité du produit test en le comparant au groupe contrôle , d'identifier à partir de quelle dose des signes cliniques apparaissent, d'évaluer la dose maximale que peut recevoir l'animal sans signe clinique et sans modifications des paramètres sanguins mais également de démontrer l'efficacité du produit administré grace aux prélèvements des cellules des noeuds lymphatiques.
Procédures
Dans ce projet les nuisances sont: 1) l'administration des éléments tests par voie intraveineuse pendant 30 minutes avec mise à jeun au moins 10h avant. Aministration répétée 14 jours aprés la première administration 2) Deux prélèvements au niveau des noeuds lymphatiques seront réalisés 6 jours avant administration et 20 jours après . Durée d'un prélèvement de l'ordre de la minute 3) Dix-sept prélèvements sanguins seront réalisés sur animal vigiles répartis sur 44 jours au total. Durée de l'ordre de la minute.
Impact sur les animaux
Le produit test fait partie de la classe thérapeutique anti inflammatoire/immunosuppresseur. L'effet indésirable susceptible d'être observé suite aux traitements est un vomissement qui a été observé en intraveineuse bolus dans un projet antérieur. Un suivi quotidien (voir plusieurs fois par jour) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires. Dans ce projet les nuisances sont: 1) l'administration des éléments tests par voie intraveineuse avec mise à jeun au moins 10h avant. Cela necessite une contention legère des animaux. Effets indésirables susceptibles, vomissement . 2) Prélèvements aux niveaux des noeuds lymphatiques . Cela necessite une contention legère des animaux. Effets indésirables irritation et inflammation post ponction au niveau du site de prélèvement. 3) Les prélèvement sanguins seront réalisés. Les sites de prélèvements seront alternés autant que possible. Les prélèvements seront réalisés par un personnel formé et conformément à la réglementation en vigueur. On ne s'attend pas à d'autre effet indésirable en particulier.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie à la fin de cette procédure.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang des animaux au niveau de l'organisme entier, il est indispensable de recourir à l’animal entier. Aucune méthode alternative ne permet d'évaluer l'efficacité et la sécurité d'un produit test chez le chien.
Réduction
Pour la phase 1; 6 animaux seront inclus pour la mise en place de la technique pour le prélèvement des noeuds lymphatiques. Necessité de déterminer le site de prelèvement (ganglion lymphatiques au niveau des membres ou au niveau des mandibules, technique par aspiration ou par un système de va et vient). Pour la phase 2; 14 animaux seront inclus pour le réalisation de l'étude. Ils seront réparti en 5 groupes: un groupe contrôle de deux animaux recevra l'élément de référence à deux occasions et 4 groupes de 3 animaux recevront l'élément d'essai. C'est le nombre d'animaux minimal pour avoir des résultats représentatifs et interprétables. Pas de test statistique réalisé aupréalable.
Raffinement
Pendant la période d'acclimatation, les animaux seront hébergés par groupe de 2 ou 3. Puis ils seront hébergés en condition individuelle à partir de l'administration jusqu'à 4h aprés. Cet hebergement en individuel est necessaire pour faciliter l'observation des animaux. Un suivi quotidien (voir plusieurs fois par jour) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires. De l'enrichissement ( exemple: balle, corde) sera présent autant que possible dans les boxes. Dans ce projet les points limites sont: - Des vomissements qui seraient trés fréquents et qui impacteraient le bien être de l'animal - Des douleurs, saignements, gonflements observés au niveau de la zone de prélèvement des noeuds lymphatiques - Des douleurs, irritation ou inflammation importantes au niveau de la zone des prélèvements sanguins. Si de nombreux vomissements sont observés, un traitement antivomitif pourra être appliqué. Cette décision sera prise par le vétérinaire désigné. Un maximum des 10 vomissements sur 24h sera toléré au delà de 10 vomissements cela sera consideré comme un critère d'arrêt. S'il y a une forte présence de sang dans les vomissements cela sera considéré comme un critère d'arrêt immédiat. Si un gonflement, un léger saignement ou une douleur est présente au niveau d'une zone de prélèvement de noeuds lymphatiques alors un autre site de prélèvement sera choisi et l'animal sera suivi pour suivre l'évolution de la zone douloureuse. Des antalgiques, anti inflammatoires pourront être utilisés si nécessaire. Décision prise par le vétérinaire désigné. Les sites de prélèvements sanguins ( au niveau des veines jugulaires) seront alternés autant que possible pour éviter toute douleur ou inflammation au niveau des sites de prélèvements.
Choix des espèces
Espèce cible pour ce produit vétérinaire Adultes. Animaux adultes necessaire pour ce type de projet. Animaux qui ont fini leur croissance.
Effets d’inhibiteurs de facteurs inflammatoires à court et long termes sur des souris gestantes prééclamptiques
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
5 346 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des femelles gestantes reçoivent des injections quotidiennes entre le 7e et le 17e jour de gestation, des mesures répétées de tension pouvant irriter la queue jusqu'à des plaies, et se voient retirer leurs petits à trois jours, le suivi allant jusqu'à quinze mois après. Le porteur étudie la prééclampsie et ses conséquences cérébrales tardives, dont la valeur thérapeutique reste annoncée au conditionnel. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit l'interaction entre placenta et système neurovasculaire dans la durée.
Objectifs
Ce projet porte sur la prééclampsie, la principale pathologie de la grossesse, et plus particulièrement sur l’implication d’une famille de facteurs dénommés les prokinéticines au cours de cette pathologie. Nous nous intéressons également aux conséquences à long terme de cette pathologie qui ont pu être observées en clinique chez les femmes ayant fait une prééclampsie. Au cours de la grossesse normale, les niveaux des prokinéticines circulants augmentent graduellement avec un pic au premier trimestre puis chutent significativement aux deuxième et troisième trimestres. En revanche, chez les patientes prééclamptiques, leurs taux circulants sont significativement plus élevés et le restent au deuxième et au troisième trimestres, associés à de l’hypertension. Ceci est dû à une anomalie au moment de la formation des vaisseaux sanguins du placenta, qui permettent les échanges entre la mère et le fœtus. De ce fait le placenta ne reçoit pas suffisamment de nutriments et d’oxygène et développe un retard de croissance. Chez la mère, le manque d’oxygénation du placenta a diverses conséquences : une hypertension artérielle gravidique, des lésions au niveau des vaisseaux des reins, du foie et du cerveau, ainsi que des troubles de la coagulation sanguine. Le placenta, qui est pour sa part en hypoxie, et va alors se mettre à sécréter et libérer de nombreux facteurs pro-inflammatoires, dont les prokinéticines, dans la circulation sanguine maternelle Il est connu que les femmes ayant fait une prééclampsie sont plus tard, davantage sujettes aux pathologies cardiovasculaires. Récemment, plusieurs études cliniques ont également reporté qu’elles sont aussi susceptibles de développer des troubles de l’attention et de la mémoire, associés à des modifications du tissu cérébral, observées par imagerie médicale, 10 à 20 ans plus tard. L’objectif du projet est donc d'investiguer les mécanismes impliquant les prokinéticines à long terme dans l’apparition des modifications anatomiques cérébrales qui provoqueraient des troubles cognitifs et d’éventuelles pathologies neurodégénératives. Actuellement, ces facteurs sont en cours de certification comme biomarqueurs de la pathologie de la prééclampsie. Donc le but ultime de notre projet est de déterminer s’ils pourraient constituer des cibles thérapeutiques pour traiter la pathologie et ses conséquences à long terme.
Bénéfices attendus
•Les analyses, réalisées précédemment sur des sérums de patientes prééclamptiques, ainsi qu’en provenance d’animaux modèle de la pathologie, suggèrent une implication de la famille des prokinéticines dans le développement de la pathologie grave de la grossesse, qu’est la prééclampsie. •Cette étude in vivo nous permettra de mieux comprendre le rôle des facteurs pro-inflammatoires, que sont les prokinéticines, dans la prééclampsie et sur leurs conséquences à long terme. Enfin ces études nous permettrons de démontrer la valeur thérapeutique des antagonistes des prokinéticines dans le cadre d’un traitement de la pathologie.
Procédures
•les souris gestantes seront traitées par injection (durée : 1 minute), une fois par jour et tous les jours, entre le 7ème et le 17ème jour de la gestation. •Mesure du poids (durée: 5 min) et de la tension artérielle (durée : 20 min) des souris gestantes, tous les 2 jours, pendant 17 jours. • L’IRM des cerveaux sera réalisée 1 fois après la gestation (durée : maximum 2h). •Au moment de l’euthanasie les souris seront analgésiées 30 minutes avant de procéder à l’anesthésie.
Impact sur les animaux
• L’étude implique des injections intrapéritonéales répétées ce qui risquent de provoquer un peu de stress, un léchage de la région d’injection et/ou l’adoption d’une position recourbée suite à l’injection et durant quelques minutes, comme toutes injections chez les souris. •Les souris donnant naissance et allaitant jusqu’au sevrage pourront avoir une perte de poids. •L’enlèvement des souriceaux à J+3 peut représenter un stress pour la mère. •Les mesures de la pression artérielle répétée peuvent provoquer une irritation de la queue avec parfois l’apparition de plaies. •Cette étude porte sur des temps longs (jusqu’à 15 mois après la prééclampsie), des troubles cognitifs, i.e. stéréotypie, pourraient apparaitre.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés pour effectuer soit des dosages sanguins et tissulaires, soit d’une recherche in situ de marqueurs de l’inflammation et du développement de démence cérébrovasculaire.
Remplacement
•Le projet porte sur l’étude des conséquences cérébrales au cours du vieillissement suite à une pathologie de la grossesse, il nous est donc impossible à ce jour de remplacer par un modèle cellulaire la complexité d’interaction entre organes et cellulaires sur la durée qui existe lors de ce processus in vivo. •Ces mécanismes résultent d’interaction entre le placenta et le système neurovasculaire. A ce jour, il n’existe pas de modèle qui puisse reproduire ce contexte in vitro, sur une seule population cellulaire ou des explants en culture. En effet, l’organisme entier offre la possibilité d’étudier les lésions et les réponses inflammatoires, par dosage des cytokines circulantes, et, in situ, au niveau du site inflammatoire, i.e. : le cerveau dans notre projet. •Ce projet nécessite donc l’approche sur des animaux modèles de la pathologie permettant l’étude des mécanismes physiologiques complexes mis en oeuvre.
Réduction
Cette étude se déroule sur une cinétique de 15 mois pour chacun des antagonistes testés, avec 6 points de cinétique. Pour obtenir des résultats statistiquement robustes, chaque groupe de souris comportera 10 souris femelles pour chaque étude. Afin de valoriser totalement les animaux engagés dans cette étude, une étude sera mise en place d’expérimentations in vitro, avec les souriceaux qui vont naitre au cours du projet.
Raffinement
Les animaux femelles sont hébergés en groupe et sans mâles dans un environnement enrichi : tube de cartons, petites maisons en plastique, matériel de nidification, ... L’application de critères d’arrêt et le suivi quotidien des animaux hébergés permettent de garantir leur bien-être. L’état de santé des animaux sera surveillé (état général) tout au long de l’expérience et quotidiennement, ce qui nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. •Les modifications de comportement et le degré de mal être des animaux seront surveillés quotidiennement, les points limites seront estimés à l’aide d’une grille d’évaluation du bien-être animal spécifique au projet. Plus l’état de la souris se détériore, plus le score établi dans cette grille augmente. La grille attribue un score suivant l’aspect général, le comportement et la locomotion ainsi que la perte de poids. Des points limites spécifiques à ce projet seront également pris en compte Un arbre décisionnel est mis en place permettant d’intervenir en cas de douleur voir d’euthanasier l’animal, mettant un arrêt à son expérimentation. Dans ce cas les tissus seront prélevés pour être analysés. •Avant les procédures d’IRM et de collecte du sang, les animaux seront analgésiés et anesthésiés.
Choix des espèces
•L’objectif du projet est d’étudier les conséquences de la prééclampsie, c’est à dire de la réaction inflammatoire du placenta au moment de la grossesse, sur le vieillissement du cerveau des années plus tard. Donc le choix de travailler sur un modèle animal est nécessaire pour avoir cette interaction inter-organe et dans le temps. •L’usage de la souris pour ce projet est approprié car comme chez l’humain, la placentation chez la souris est hémochoriale (le sang maternel est au contact direct avec les cellules foetales placentaires). •Par ailleurs, plusieurs études ont montré qu’il existe une grande similitude dans l’expression et la régulation des gènes clés de la placentation chez les deux espèces et que plusieurs facteurs impliqués sont exprimés et régulés de la même façon. •Les travaux de l’équipe, depuis dix ans, ont montré qu’il existe une grande similitude dans l’expression et la régulation des prokinéticines, facteurs inflammatoires étudiés dans ce projet, chez les deux espèces également. •Le projet s’attache à étudier les troubles cognitifs des années après un épisode de prééclampsie, les souris femelles seront étudiées au moment de la prééclampsie (pendant et jusqu’à la fin de la gestation) puis au cours de leur vieillissement, jusqu’à 15 mois post-gestation, ce qui correspond à un âge d’environ 70 ans chez la femme.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 659 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré et sévère. Une tumeur, mélanome ou cancer du côlon, leur est induite, puis elles reçoivent cinq injections d'une immunothérapie, avec suivi de la tumeur trois fois par semaine et prélèvements sanguins. Le porteur indique mettre les souris à mort quand la tumeur atteint 2 cm ou dès un point limite, parmi lesquels l'ulcération, une distension abdominale gênant les déplacements et la prostration. Il présente le recours aux modèles tumoraux murins comme "essentiel" pour reproduire un microenvironnement proche de celui de l'humain.
Objectifs
Dans notre projet, nous souhaitons éprouver l’hypothèse selon laquelle la combinaison entre un messager spécifique du système immunitaire (l’interleukine 2) et des inhibiteurs de point de contrôle (point de contrôle qui peuvent permettre à la tumeur de se protéger contre les attaques du système immunitaire) peut augmenter la formation de lymphocytes T mémoires. Afin de tester cette hypothèse, nous allons utiliser deux modèles de cancer ayant déjà prouvé leur sensibilité aux immunothérapies grâce à la stimulation de la réponse immunitaire médiée par les cellules T : le mélanome et le cancer du côlon. Ces modèles nous permettront notamment d’évaluer l’efficacité de la thérapie dans le contexte de tumeurs plus ou moins immunogéniques (cancer du côlon et mélanome respectivement). Ce programme de recherche, qui pourra s’appliquer à d’autres cytokines, permettra de mieux comprendre le rôle et le sort des lymphocytes dans l'immunité antitumorale. Enfin, il offre de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les patients.
Bénéfices attendus
Ce projet aura un impact sur la santé humaine sur le long terme. Une meilleure compréhension des mécanismes à la base d’une réponse antitumorale durable vont permettre de développer de nouvelles stratégies immunothérapeutiques.
Procédures
Les souris recevront une injection de cellules tumorales correspondant au type de cancer étudié avec, dans le cas du modèle de mélanome une injection supplémentaire de cellules immunitaires d’intérêt. L’ensemble des souris recevra un traitement par injection (5 injections au total - une injection tous les jours pendant 5 jours, maximum 5min/intervention). L’évolution du volume tumoral sera mesuré par bioluminescence (sous anesthésie générale, 3 fois par semaine, 10min/intervention) dans le cas du mélanome ou par l’utilisation d’un pied à coulisse (sur animaux vigiles, 3 fois par semaine, 5min/intervention) dans le cas du modèle de mélanome et du cancer du côlon. Des prélèvements sanguins seront réalisés soit une fois par semaine jusqu’à la mise à mort (modèle de mélanome) ou une fois juste avant la mise à mort (modèle de cancer du côlon)(3min/intervention). La durée maximale des procédures est de 45 jours.
Impact sur les animaux
Les deux modèles utilisés peuvent entrainer des nuisances ou effets indésirables tels que l’ulcération ou l’infection de la tumeur, une distension abdominale empêchant la mobilité, une souffrance de l’animal qui se traduira notamment par une position prostrée, un manque de tonicité lors de la prise de l’animal, des yeux quasiment fermés, une perte de poil, une piloéréction ou encore une perte de poids.
Devenir
Les souris seront mises à mort lorsque la tumeur atteindra un diamètre de 2 cm ou dès l'atteinte d'un des points limites décrits pour chaque procédure.
Remplacement
L'utilisation des animaux dans cette étude est essentielle afin d'étudier le mécanisme de l'épuisement des lymphocytes T et de mieux comprendre comment la thérapie à l'interleukine-2 combinée au blocage de la protéine 1 de la mort cellulaire programmée (Programmed cell death protein 1, PD-1) permet la reprogrammation des cellules T épuisées (Tex) en cellules "memory"-like. Les modèles tumoraux murins vont nous permettre de recréer le microenvironnement tumoral complexe et ainsi d'étudier les effets de cette thérapie combinée dans des conditions semblables à celles de l'Homme.
Réduction
Afin de respecter le principe de réduction, les expériences ont été conçues afin de coordonner plusieurs paramètres d'analyse à partir d'expériences individuelles et permettent une analyse longitudinale. Cela a réduit le nombre total d'animaux requis. De plus, si les premiers résultats obtenus sont statistiquement significatifs et suffisamment homogènes, le nombre d'animaux et de répétitions d'expérimentations sera diminué. Quand cela est possible, des expériences in vitro seront réalisées afin de reproduire les données pertinentes du phénomène in vivo afin de réduire l'utilisation des animaux. Par exemple, nous n'utiliserons que quelques animaux afin de générer un grand nombre de cellules T par culture in vitro. De cette manière, l'expansion de cellules permet de disposer de suffisamment de matériel pour une analyse génomique biochimique et fonctionnelle en aval, sans avoir à utiliser un grand nombre de souris.
Raffinement
Afin de limiter au minimum toute souffrance, stress ou angoisse des animaux, ces derniers seront hébergés selon les recommandations établies à raison de maximum 5 animaux par cage dans un environnement enrichi (cocoon) et dans des conditions classiques de stabulation (température régulée, cycle jour/nuit). Avant toute manipulation, les animaux seront acclimatés de 7 à 10 jours dans leur salle d’hébergement. Les animaux seront manipulés individuellement avant la mise en place de l’expérimentation et dans une pièce séparée des autres animaux afin réduire leurs stress et angoisse. Lors de l’expérimentation, les animaux seront anesthésiés avant toute procédure pouvant provoquer un stress, une angoisse ou une souffrance. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement de manière à pouvoir détecter le plus rapidement possible tout signe de souffrance ou d’angoisse. Des points limites ont été définis avant l’expérimentation et dans le cas où ceux-ci seraient atteints, les animaux seront mis à mort selon la méthode définie. La mise à mort sera réalisée à distance des autres animaux.
Choix des espèces
Les cellules tumorales avec lesquelles nous travaillons sont issues de souris femelles justifiant donc l’utilisation de cette espèce et de ce sexe dans notre projet. De plus, le choix de l’âge des souris utilisées est justifié par les données déjà existantes dans la littérature relative aux modèles sur lesquels nous souhaitons travailler où les souris sont injectées entre 6 et 8 semaines d'âge avec des nombres de cellules variable des lignées correspondantes.
Etude de la régénération tissulaire chez la souris : modèle du tissu adipeux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
1 890 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit l'ablation chirurgicale de 40 % d'un tissu adipeux sous-cutané, suivie d'injections d'une molécule orientant la cicatrisation ou la régénération, avant prélèvement d'organes. Le porteur décrit un suivi du bien-être adapté à l'inflammation provoquée par la chirurgie. Sur le remplacement, il affirme que l'étude de la régénération d'un organe ne peut se faire que sur des animaux vivants, les hypothèses étant d'abord testées in vitro et in silico.
Objectifs
La réparation tissulaire d’une lésion peut conduire à l’activation de deux processus : la régénération qui correspond à la restauration de la structure du tissu et de sa fonction, ou la cicatrisation qui est caractérisée par un dépôt excessif de matrice extracellulaire(MEC) affectant l’architecture globale du tissu et sa fonction. La faculté de régénérer certains membres ou organes est retrouvée chez les vertébrés non mammifères ou chez des organismes inférieurs tels que la salamandre, le poisson zèbre ou encore le planaire. En revanche, chez les mammifères, les capacités régénératrices sont restreintes à une courte période périnatale. Cette perte de capacités régénératrices post-natales chez les mammifères adultes suggère la mise en place de mécanismes inhibant la régénération au profit des processus cicatriciels. Notre projet consiste désormais à explorer comment les propriétés mécaniques de la matrice extracellulaire contrôlent les processus de régénération chez les mammifères. Ce projet sera développé sur un modèle de lésion du tissu adipeux (lipectomie) chez la souris, puisque notre équipe a déja démontré la capacité de ce tissu à régénérer, sous certaines conditions bien maîtrisées.
Bénéfices attendus
La compréhension du mécanisme de régénération, en particulier la maîtrise de la production de MEC, pourrait permettre d’améliorer la réparation tissulaire chez le mammifère adulte, y compris l'homme, afin de rétablir les fonctions tissulaires après lésion.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une seule intervention chirurgicale permettant d'initier le modèle lésionnel. Il s'agit d'une lipectomie : résection partielle (40%) d'un seul tisu adipeux sous-cutané, réalisée en 10 minutes. Puis tous les animaux seront injectés (maximum 1 minute) avec une molécule pharmalogique afin d'orienter l'issue du modèle vers la régénération ou la cicatrisation et d'en étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires. Celles ci n’excèderont pas 200 μL par voie sous-cutanée ou par voir intra-péritonéale, et leur fréquence (1seule par jour) pourra varier selon les molécules, de J0 à J4, ou bien tous les 3 jours pendant la durée du protocole.
Impact sur les animaux
L’expérimentation fait l’objet d’une procédure de suivi du bien-être des animaux sur l’état global de santé des animaux, et sera adaptée à l’expérience et aux potentiels effets indésirables des procédures, tels que l'inflammation générée par la chirurgie. Les protocoles sont réfléchis afin d’être le moins douloureux possible pour l’animal (mode et volume d’injection, durée du traitement…) et les études antérieures nous ont permis de mieux appréhender les points limites pour le bien-être des animaux.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour prélevements d'organes.
Remplacement
Même si l’étude de la régénération d’un organe ne peut se faire qu’’en utilisant des animaux vivants, de nombreuses hypothèses sont au préalable testées in vitro et in silico. Le recours à l’animal est donc restreint uniquement aux expériences indispensables.
Réduction
Chaque étude est discutée avec l’ensemble de l’équipe de recherche afin de garantir la pertinence de chaque expérience et d’établir un protocole d’étude adapté à l’obtention de résultats fiables permettant d’atteindre l’objectif, et en évitant la répétition des groupes contrôles indispensable à la validation des résultats. D'après notre expertise le nombre minimum d'animaux pour obtenir des résultats reproductibles et statistiquement interprétables est de 5 animaux par groupe, et doit être répété 3 fois pour obtenir une significativité des résultats. Ce sont également les résultats des simulations dans notre modèle in silico qui nous permet de ne réaliser que les expérimentations les plus pertinentes.
Raffinement
Les conditions d’expérimentation font l’objet d’un travail de raffinement continu dans le but d’aboutir à des procédures de travail définies, et avec une procédure de suivi du bien-être animal adaptée aux expériences. En effet, les animaux ne seront jamais seuls en cage afin de respecter le caractère grégaire de la souris. Nous proposons aussi d’enrichir l’environnement des souris, favorisant le bien-être de l’animal. L’expérimentation fait l’objet d’une procédure de suivi du bien-être des animaux, adaptée à l’expérience et aux potentiels effets indésirables des procédures, sur l’état global de santé des animaux. Les protocoles sont réfléchis afin d’être le moins douloureux possible pour l’animal (anesthésie gazeuse, mode et volume d’injection, durée du traitement…) et les études antérieures nous ont permis de mieux appréhender les points limites pour le bien-être des animaux. La surveillance des souris sera réalisée tous les jours. Ceci permettra de proposer des soins adaptés, de sortir de l’étude, ou bien d’euthanasier les animaux en cas de comportements anormaux ou de souffrance (points limite : perte de poids, prostration, poil hirsute).
Choix des espèces
Afin d’étudier les processus de régénération, il est indispensable d’étudier les mécanismes mis en place au cours du temps, après lésion tissulaire. Notre laboratoire a montré que le fond génétique, ou bien les récepteurs aux opioïdes jouaient un rôle majeur dans la balance régénération/cicatrisation. Afin d’en étudier les effets de ces paramètres, nous disposons au laboratoire ou par l’intermédiaire de collaborations plusieurs lignées transgéniques de souris tout à fait pertinentes pour mener à bien notre étude. C’est pourquoi l’ensemble de ce projet nécessite l’utilisation de l’espèce mus musculus. Les animaux seront utilisés à l’âge de jeune adulte (de 6 à 8 semaines) afin d’utiliser des animaux à maturité sexuelle. Les procédures décrites dans ce protocole ont déjà été validées sur des animaux de cet âge et les résultats ont été publiés.