Recherche fondamentale

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  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 1280
Souffrances
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Devenir
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 1280

1 280 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales et un toxique induisant une hépatite aiguë et une fibrose du foie, pour évaluer l'hépatotoxicité de contaminants alimentaires. Le porteur décrit les procédures et les atteintes en quelques mots seulement, alors que l'effectif dépasse mille animaux. Il indique renvoyer à des cultures cellulaires "dès que possible", tout en jugeant les maladies du foie non modélisables in vitro.

Objectifs

Associé aux reins, le foie est l'organe de détoxification majeur de l'organisme. Il possède une machinerie complexe lui permettant de métaboliser et de transporter les composés présents dans la circulation sanguine comme les médicaments, mais aussi de mombreuses autres substances exogènes telles que des contaminants alimentaires. Les processus de détoxification hépatique ne suffisent pas toujours à éviter la toxicité des xénobiotiques. Dans ce cas, ceux-ci entrainent des dommages hépatiques qui peuvent favoriser le développement de pathologies hépatiques. Les objectifs de ce projet sont d'étudier la toxicité hépatique de contaminants alimentaires émergents ainsi que leur contribution au développement de l'inflammation et de la fibrose hépatique.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont l'identification de contaminants alimentaires présentant une hépatoxicité.

Procédures

Les interventions sont des administrations intrapéritonéales.

Impact sur les animaux

Les modèles d'hépatite aiguë et de fibrose hépatique miment certains aspects des pathologies hépatiques dont une inflammation et une fibrose hépatique.

Devenir

Mise à mort pour analyse de la santé du foie

Remplacement

Les processus physiopathologiques complexes des maladies hépatiques faisant intervenir les voies digestives, l'alimentation, le système immunitaire muqueux et sytémique , la flore intestinale, etc... ne peuvent pas être modélisés in vitro. Mais dès que possible, les mécanismes mis en jeu seront étudiés dans des modèles plus simples tels que des cultures cellulaires in vitro afin de satisfaire à la règle du remplacement.

Réduction

La souris est l’espèce utilisée depuis de nombreuses années pour modéliser les maladies hépatiques. Ces modèles sont bien décrits et leur bonne connaissance au niveau de la littérature scientifique et au niveau des expérimentateurs de notre laboratoire permet d’éviter les étapes de mise au point expérimentale et de minimiser les aléas expérimentaux, ce qui contribue à réduire le nombre d’animaux nécessaires. Le nombre de souris utilisées par groupe expérimental a été réduit au minimum nécessaire pour obtenir des conclusions statistiquement significatives et donc publiables. Les tests statistiques de Mann-whitney compatibles avec un faible nombre d’échantillons seront utilisés.

Raffinement

Les souris contrôles des 2 procédures pathologiques seront utilisées pour étudier les effets en conditions basales. Les doses de Ccl4 employées en aigu et en chronique sont des doses minimales pour induire une augmentation mesurable de l'inflammation et de la fibrose respectivement. Pour réduire l’angoisse, les procédures classiques seront appliquées : pas de bruit inutile et stressant, phase d’acclimatation pour tout changement d’environnement, enrichissement, application des procédures pour le nombre de souris par cage. Afin de palier à d'éventuels problèmes anormaux survenant au cours des expérimentations, des points limites ont été définis.

Choix des espèces

La souris est l’espèce utilisée depuis de nombreuses années pour modéliser les maladies hépatiques. Ces modèles sont bien décrits et leur bonne connaissance au niveau de la littérature scientifique et au niveau des expérimentateurs de notre laboratoire permet d’éviter les étapes de mise au point expérimentale et de minimiser les aléas expérimentaux, ce qui contribue à réduire le nombre d’animaux nécessaires. Des animaux de 8 semaines seront utilisés car les procédures de Ccl4 aigu et chronique sont décrites dans la littérature comme réalisées à ce stade (jeunes adultes)

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 130
Souffrances
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Devenir
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 130

130 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent une chirurgie abdominale qui injecte des cellules cancéreuses dans la rate pour provoquer des métastases du foie, puis une chimiothérapie ou un agent anti-vasculaire et jusqu'à quatre IRM sous anesthésie. Le porteur cherche des marqueurs d'imagerie prédictifs de la réponse aux traitements, la validation chez des patients étant renvoyée à plus tard. Il justifie l'effectif par un taux de prise tumorale d'environ 60%.

Objectifs

Le cancer colorectal est l`une des principales causes de mortalité liée au cancer dans le monde. La propagation métastatique représente le principal facteur de mauvais pronostic. Jusqu'à présent, aucun marqueur fiable n'est disponible pour prédire la réponse aux traitements chez les patients atteints de métastases hépatiques (dans le foie). Le traitement standard du cancer colorectal métastatique comprend généralement une chimiothérapie et un agent anti-vasculaire compromettant la survie des cellules cancéreuses. Dans le but de rendre la lésion hépatique opérable, la prise en charge clinique des patients repose essentiellement sur l'évaluation de la réponse des patients aux traitements. La survie globale après la chirurgie dépend de manière cruciale de la réponse à ces traitements. Il n'existe actuellement aucun critère ni marqueur satisfaisant pour prédire la réponse histologique à la chimiothérapie, bien que plusieurs pistes ont été explorées. Par ailleurs nous avons montré dans le contexte du cancer du sein que le mouvement mécanique des cellules permet de distinguer la réponse et la résistance aux thérapies, ainsi que l'impact des agents anti-vasculaires sur la mécanique des tissus. Le but de notre étude est d’identifier de nouveaux marqueurs biologiques en utilisant l'imagerie IRM qui est une technique d`imagerie non invasive pour évaluer l'effet de la thérapie sur le microenvironnement tumoral et le réseau vasculaire afin d'améliorer la survie des patients dans le contexte des métastases hépatiques du cancer colorectal.

Bénéfices attendus

Identifier des nouveaux marqueurs biologiques pour évaluer l'effet du traitement sur le microenvironnement tumoral et le réseau vasculaire. Valider l'efficacité des ces marqueurs sur une cohorte de patients. Prédiction de la réponse aux traitements pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à : 1) Chirurgie : injection des cellules tumorales dans la rate aprés une incision de la paroi abdominale d'1cm, la plaie sera ensuite fermée à l'aide de plusieurs points de sutures. Cette procédure est réalisée sous anesthésie générale et dure 30 minutes. 2) Les traitements anti-tumoraux seront injectés en intrapéritonéale au niveau de l'abdomen, un lot de souris recevra un traitement anti tumoral (une chimiothérapie) deux fois par semaine pendant 4 semaines. Un autre lot de souris recevra un autre traitement tumoral (un agent anti-vasculaire) qui sera injecté 5 jours (de jour 0 à jour 4). 3) Imagerie par résonance magnétique (IRM) :14 jours après l’injection des cellules tumorales, le nombre de séance d’IRM peut aller jusqu’à 4 séances au total, le délai minimal entre les séances d'IRM (Après la première IRM) est d’une semaine. La durée des IRM est de 1heure par souris (cette analyse sera réalisée sous anesthésie générale).

Impact sur les animaux

(1) Risque de douleurs post-opératoire et/ou (2) le développement des tumeurs (dans le foie ou dans d'autres organes) peut également engendrer des modifications des fonctions physiologiques.(3)Perte de poids suite à la chirurgie,(4)Les traitements médicamenteux ont été utilisés dans la littérature et aucun effet secondaire a été relevé, (5) irritation et/ou inflammation de la suture.

Devenir

Toutes les souris seront euthanasiées à la fin du protocole, pour permettre le prélévement d'organes et l'analyses des tumeurs pour approfondir les connaissances.

Remplacement

Les connaissances issues de cette étude in vivo ne peuvent pas être obtenues actuellement par d'autres méthodes, compte-tenu de la complexité de ce cancer . Ce modèle permettrait d'étudier les métastases du foie dans leur environnement (développement de tumeur dans l’organe), notamment les cellules des vaisseaux sanguins qui jouent un rôle important dans le développement tumoral. Des études in vitro ont été réalisées en amont, qui complèteront ce volet d'expérimentation animale sans pouvoir le remplacer.

Réduction

Ce projet impliquera l’utilisation de 130 souris pour une durée maximale de 5 ans. Le nombre d’animaux utilisés est le minimum requis pour atteindre l’objectif fixé en prenant compte que le taux de prise tumorale peut varier (environ 60% de réussite).

Raffinement

Acclimatation de 10 jours pour les souris après leur arrivée à l'animalerie avant de débuter le protocole. Les animaux sont surveillés quotidiennement et ont accès à la nourriture et à l’eau. Ils sont hébergés dans un environnement enrichi permettant la formation de groupes sociaux. Lors de la procédure chirurgicale les souris seront endormies et allongée sur un lit chauffant. Le maintien de la température corporelle pendant la chirurgie sera effectué par une sonde rectale. A la fin de la procédure chirurgicale, le réveil des animaux sera surveillé de près. Après leur réveil les animaux seront réintégrés dans leur cage. Des croquettes humidifiées et de l'hydrogel seront mis en place pour favoriser le bien-être des animaux. Pendant la procédure d'IRM, l'animal est endormi avec un gaz anesthésiant pendant l’intégralité de la procédure, la fréquence respiratoire est surveillée et l'animal est placé sur un lit chauffé. La chirurgie ainsi que les IRM seront effectuées sous anesthésie. Les soins et le suivi des animaux seront effectués par des personnes compétentes et expérimentées.Le suivi clinique sera effectué 3 fois par semaine. Un analgésique sera administré avant, pendant et après la chirurgie. L’utilisation de ce dernier sera renouvelée si besoin afin d’éviter toute souffrance à l’animal. La suture sera examinée quotidiennement pour les 5 à 7 jours après la chirurgie en notant la présence d’écoulement, rougeur, enflure, etc…, nous examinerons également la déhiscence de la plaie (ouverture des points sutures). Lors d’observation d’un ou plusieurs signes nous aviserons rapidement le personnel de soins de l’animalerie pour procéder à un traitement adéquat de la condition. Les critères d'évaluation de la douleur ne sont pas spécifiques à la procédure car l’IRM n’induit pas de douleur supplémentaire. La douleur observée peut être due à l’implantation des cellules tumorales. Néanmoins, en cas d’observation de la douleur des mesures seront prises. Les points les plus précoces sont les troubles du comportement (repli dans un coin, poil hérissé, etc.), l'altération de l'apparence physique (grattage, poil terne, etc.). Si les points limites sont atteints, l'animal sera euthanasié et ne sera donc pas soumis à la procédure IRM.

Choix des espèces

Les souris utilisées sont des souris adultes de 8 semaines. Ce modèle est le plus utilisé et validé par la littérature scientifique car la maladie se developpe mieux à l'âge adulte. Les cellules tumorales qui seront utilisées dans ce protocole sont des cellules murines, qui sont compatible avec l'espèce choisie.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 96
Souffrances
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▲ 96
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Devenir
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 96

96 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Modèles combinant trisomie 21 et maladie d'Alzheimer, ils sont mis à jeun six heures puis anesthésiés pour un prélèvement de sang, avant la mise à mort pour prélever cerveau, foie, tissu adipeux et muscle. Le porteur affirme qu'il n'existe "aucune alternative" à l'animal pour l'étude du cerveau, qui exigerait un organisme "dans son intégrité et sa globalité". Les cibles thérapeutiques annoncées pour l'Alzheimer restent renvoyées au long terme.

Objectifs

Le Syndrome de Down (SD) ou Trisomie 21 touche 1 naissance sur 800 et représente la forme la plus fréquente de retard mental. Par ailleurs, les personnes atteintes du SD développent de nombreuses comorbidités parmi lesquelles la maladie d’Alzheimer (MA). Ainsi, plusieurs modèles de rats ont été créés afin de pouvoir étudier les mécanismes physiopathologiques de la MA dans un contexte de SD. Les premiers résultats obtenus chez ces modèles sont très prometteurs. En effet, ils mettent en évidence des atteintes de l’apprentissage et de la mémoire chez certains de ces modèles. Nous avons également mis en évidence une augmentation de l’expression d’un marqueur de la MA. Nous souhaitons donc poursuivre/approfondir la caractérisation de nos modèles avec pour but d’identifier les mécanismes impliqués dans le développement de la MA dans le SD. Pour cela, nous voulons réaliser des analyses moléculaires sur des échantillons de sang/plasma ainsi que sur différents tissus (cerveau, foie, tissu adipeux, muscle). Les résultats d’une des analyses que nous souhaitons réaliser sont sensibles à la prise alimentaire des animaux. De ce fait, il est nécessaire de réaliser une mise à jeun des animaux afin de contrecarrer les effets de la prise alimentaire, cette dernière étant très aléatoire d’un individu à l’autre. Les animaux seront donc soumis à une privation alimentaire avant d’effectuer un prélèvement sanguin qui sera réalisé sous anesthésie générale profonde.

Bénéfices attendus

L’objectif de ce projet est de permettre une meilleure caractérisation de modèles SD-MA chez le rat. Le but est de nous permettre d’identifier/comprendre les mécanismes physiopathologiques du développement de la MA dans un contexte de SD. Les mécanismes identifiés pourraient également s’appliquer aux personnes de la population générale affectées par la MA. A long termes, cela pourrait potentiellement permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour la MA et ces modèles pourraient alors être utilisés pour tester de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Procédures

Dans le cadre de cette étude, les animaux seront soumis à une privation alimentaire en vu d’une mise à jeun. Cette privation alimentaire sera d’une durée de 6h. Elle sera réalisée une seule fois par rat et sur la totalité des animaux du projet, soit 96 rats. Ces animaux seront ensuite anesthésiés pour pouvoir réaliser un prélèvement sanguin. Pour cela, un mélange anesthésique sera administré par voie intrapéritonéale, cette injection est réalisée en 1 à 2 mins par rat. Un prélèvement de sang sera ensuite réalisé, il se fait en 1-2 mins. A noter que l’injection d’anesthésique et le prélèvement de sang sont réalisés qu’une seule fois par rat. Par ailleurs, les animaux seront soumis à la pose d’une bague à numéro unique permettant de les identifier, ainsi qu’au prélèvement d’une biopsie d’oreille afin de déterminer quels animaux sont porteurs de la modification génétique. Ces deux actes sont réalisés une seule fois par animal et de façon successive en 2-3 mins.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce projet, les animaux seront soumis à une privation alimentaire afin de réaliser une mise à jeun. Cette privation alimentaire peut induire un stress léger chez l’animal. Par ailleurs, le prélèvement sanguin nécessite d’anesthésier l’animal au préalable via une injection d’anesthésique par voie intrapéritonéale. Cette injection n’induit qu’une douleur minime et très brève au site d’injection liée à l’introduction de l’aiguille. Elle peut également induire un stress de courte durée chez l’animal du fait de la contention nécessaire pour pouvoir effectuer l’injection. Concernant la pose d’une bague à numéro unique et du prélèvement d’une biopsie d’oreille, ces deux actes, réalisés de façon successive, ne génèrent qu’une douleur minime et un stress léger chez l’animal.

Devenir

L’ensemble des animaux prévu dans ce projet seront mis à mort afin de pouvoir réaliser des analyses moléculaires sur différents tissus (cerveau, foie, tissu adipeux, muscle).

Remplacement

Il n’existe à l’heure actuelle aucune alternative à l’utilisation des animaux pour les études concernant le cerveau. La compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires des pathologies génétiques et neurodégénératives requiert l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité. Il n’existe donc pas de méthode autre que l’étude in vivo.

Réduction

Cette demande concerne la réalisation de prélèvements sanguins et de différents tissus sur des animaux mis à jeun en vu de réaliser des analyses moléculaires. Le recul et les connaissances que nous avons sur la mise en œuvre de ces analyses nous permettent d’estimer que le nombre d’animaux nécessaire est de 12 animaux/génotype/sexe. Cet effectif a été déterminé afin d’avoir un nombre minimal d’animaux tout en ayant des résultats scientifiquement interprétables et ce en prenant en compte une variabilité inter-individu attendue. Par ailleurs, cette étude sera réalisée sur des mâles et des femelles afin d’utiliser l’ensemble des animaux produits et de vérifier qu’il n’y a pas de différence en fonction du sexe.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, les animaux seront soumis à une mise à jeun qui n’est en rien délétère pour l’animal. En effet, elle est réalisée sur une période très courte (6h) et pendant la phase de jour, période pendant laquelle les rats dorment principalement et mangent peu, ils ne seront donc que peu perturbés. Il n’y a donc pas de point limite concernant la mise à jeun. Par ailleurs, un prélèvement de sang sera réalisé sous anesthésie/analgésie générale profonde. Ainsi, aucune douleur n’est attendue. Le prélèvement de sang ne commencera qu’après la perte totale des réflexes de retrait lors du pincement de la patte et des réflexes de fermeture palpébrale témoignant d’une anesthésie profonde. Les points limites seront donc déterminés en fonction des observations faites pendant l’anesthésie/analgésie (évaluation du rythme cardiaque, variation de la température de l’animal). La procédure d’anesthésie sera arrêtée si ces points limites sont atteints. Par ailleurs, les animaux feront l’objet d’un suivi quotidien permettant de s’assurer de leur bien-être et de leur santé. Si les animaux présentent des signes de mal être ou de douleur (plaies, hérissement du poil, attitude voûtée, perte de poids, altération de la respiration, comportement anormal (perte de réactivité, animal prostré)), ils seront placés sous surveillance accrue et présentés au vétérinaire. Si un traitement est envisageable, il sera mis en place (antiseptiques, antibiotiques, analgésiques). A noter que le traitement utilisé devra être adapté au cas pas cas en fonction des symptômes rencontrés. Si aucun traitement n’est envisageable et que l’état de l’animal persiste ou se dégrade au cours de la journée, il sera mis à mort. Ainsi, l’atteinte de points limites concernant le bien-être et la santé des animaux sera déterminée sur la base des observations quotidiennes de nos animaux. Par ailleurs, tout au long de leur vie, les animaux seront hébergés par deux, le rat étant une espèce très sociable, et disposeront d’un bâton à ronger en guise d’enrichissement.

Choix des espèces

La compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires des pathologies génétiques et neurodégénératives requière l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité. Le rat est physiologiquement et génétiquement plus proche de l’Homme que ne l’est la souris. A ce jour, l’anatomie, la physiologie et la génétique du rat sont bien connues. Par ailleurs, l’évolution de l’ingénierie génétique permet maintenant de réaliser facilement des modifications génétiques chez le rat. Enfin, les meilleures capacités d’apprentissage et d’adaptation du rat comparé à la souris en font un meilleur modèle pour l’étude de la maladie d’Alzheimer et des déficiences cognitives associées au Syndrome de Down. L’étude sera réalisée chez des rats âgés de 14-16 mois, car c’est l’âge auquel ont été faites les analyses moléculaires que nous avons réalisées jusqu’à présent. Ce projet visant à complèter et approfondir ses analyses.

  • Conservation des espèces
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Autres rongeurs : 2375
Souffrances
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▲ 2000
▲ 375
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Devenir
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 2375
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2 375 hamsters communs vont être utilisés, dont 375 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec l'intention de les relâcher dans la nature. Ils subissent l'implantation chirurgicale d'enregistreurs de température, des prises de sang sous anesthésie et la pose de puces, pour étudier en enclos l'effet de différents régimes sur leur reproduction et leur hibernation. Le projet vise la préservation d'une espèce en fort déclin en plaine d'Alsace, liée aux monocultures de blé et de maïs. Le porteur précise que les hamsters seront tués si les autorisations de lâcher ne sont pas obtenues.

Objectifs

Le hamster commun est inféodé à la plaine agricole en Alsace où les cultures de blé et de maïs représentent plus de 80% de la surface agricole utile certaines années. Nous avons montré que ces 2 monocultures ne répondaient pas aux besoins nutritionnels de l’espèce : une carence en protéines dans le blé cause une importante mortalité juvénile tandis que dans le maïs, une carence en vitamine B3 et son précurseur le tryptophane, entraîne du cannibalisme chez 90% des femelles. Pour pallier à ces carences et améliorer la reproduction des hamsters en milieu naturel, nous recherchons des cultures qui sont naturellement riches en acides aminés essentiels et d’intérêt technico-économique pour les agriculteurs. En conditions semi-contrôlées en enclos, nous allons soumettre des hamsters mâles et femelles à différentes associations de cultures et mesurer l’effet de ces régimes sur le succès reproducteur des hamsters et sur leur hibernation.

Bénéfices attendus

Ce projet aura des retombées scientifiques en fournissant de nouvelles connaissances sur les besoins nutritionnels d’une espèce hibernante, qui seront valorisées au travers de communications scientifiques écrites et de conférences. Il contribuera également à la préservation d’une espèce en déclin en proposant de nouvelles pratiques culturales permettant un meilleur succès reproducteur et une et une meilleure survie hivernale de l’espèce. Enfin, ces nouvelles pratiques agricoles devraient bénéficier plus largement à toute la biodiversité des agrosystèmes et répondre aux nouveaux enjeux technico-économiques des agriculteurs.

Procédures

Implantation/desimplantation de ibuttons (15 min par chirurgie) et prise de sang (2 min par prise de sang, 1 prise de sang par animal par an, 2 prises de sang au total par animal) sous anesthésie : 75 hamsters par an. Transpondage (implantation en sous cutané d’une puce individuelle) et prélèvements poils sur animal vigile : toute la descendance produite, 400 hamsters par an environ.

Impact sur les animaux

Effets indésirables liés à la chirurgie : Procédure modérée : douleur liée à la laparotomie, inflammation, infection, perte de poids, hématome lié à la prise de sang. Effets liés aux manipulations en enclos : stress lié au transport, lâcher, capture, et manipulation : implantation interscapulaire de transpondeur, douleur aigue transitoire liée à l’injection du transpondeur. Perte de poids lié au changement de régime alimentaire

Devenir

Lâcher en milieu naturel pour le renforcement des populations sauvages, sous réserve d'obtention des autorisations de la DREAL et de l'OFB (en charge des opérations : financement, recherche des parcelles où lâcher les hamsters) et de la DDPP. Si nous n'obtenons pas les autorisations de lâcher en milieu naturel, les hamsters seront euthanasiés.

Remplacement

Cette étude concerne la préservation du hamster commun en plaine d’Alsace et ne peut être réalisée sur une autre espèce, ni par des études de modélisation.

Réduction

Nous allons expérimenter sur 12 femelles et 3 mâles par condition expérimentale. Ce nombre d'individus est le minimum pour qu'une différence éventuelle entre les différents groupes puisse être statistiquement décelée. Les résultats seront soumis à des tests non paramétriques du fait du faible effectif des groupes. Le sex ratio déséquilibré est lié à la biologie de cette espèce : les mâles ont un domaine vital plus grand que les femelles, et lâcher un plus grand nombre de mâles par sous-enclos entraînerait des agressions entre congénères.

Raffinement

En animalerie : Les animaux sont élevés en cages individuelles, car le hamster d’Europe n’est pas une espèce sociale et fait preuve d’agressivité envers ses congénères. Des objets visant à enrichir le milieu (tubes) et des éléments permettant le comportement de construction de nid sont placés dans les cages. Nous réaliserons une surveillance accrue des animaux opérés et un analgésique sera administré en post-opératoire dans l’eau de boisson pendant 3 jours. Les hamsters seront lâchés en enclos uniquement après complète cicatrisation et s’ils présentent une bonne condition corporelle. A noter que nous réalisons ces procédures d’implantation intra-péritonéale d’enregistreurs de température chez cette espèce depuis 10 ans, sans qu’aucune complication post-opératoire n’ait été observée. En enclos : Les hamsters seront transportés à l’enclos à 10 min de l’animalerie dans des boîtes adaptées avec du papier absorbant. Les lâchés seront réalisés en soirée au moment du pic d’activité de l’espèce. Nous serons très vigilants au bien-être des animaux dans l’enclos en réalisant des observations régulières (pièges photos et captures). Un suivi de la masse corporelle et de l’aspect général permettra d’évaluer leur état nutritionnel et sanitaire et d’agir en conséquence : supplémenter leurs apports alimentaires dans l’enclos ou ramener l’animal au laboratoire pour le soigner ou l’euthanasier en fonction du niveau d’atteinte de points limites.

Choix des espèces

Ce programme de recherche s’intéresse spécifiquement à la préservation de cette espèce. Les populations sauvages sont en déclin en raison notamment des pratiques agricoles intensives. Notre objectif est d’améliorer les pratiques agricoles afin de restaurer l’état des populations de hamsters communs. Les animaux seront étudiés à partir de l’âge de 4 mois et jusqu’à l’âge de 1,5 ans. Au-delà, une plus grande variabilité interindividuelle du succès reproducteur est observée et pourrait biaiser nos résultats.

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système nerveux
Rats : 325
Souffrances
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▲ 45
▲ 280
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Devenir
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 325

Chaque rat reçoit, sous anesthésie générale, une injection sous la rétine de chacun de ses yeux, de cellules dérivées de cellules souches humaines ou d'une solution tampon, puis jusqu'à six séances d'imagerie de la rétine et d'électrorétinogramme, chacune sous anesthésie. Les 325 rats, d'une lignée immunodéficiente atteinte d'une dégénérescence de la rétine qui les rend aveugles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, et passent aussi des tests de vision éveillés : test optomoteur et test d'évitement de la lumière. Le porteur prévoit une "douleur oculaire" après l'opération, puis justifie l'injection du second œil en affirmant que "La rétine ne possède pas de récepteurs spécifiques de la douleur". Tous sont mis à mort à la fin de chaque procédure pour l'analyse de leur rétine.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de valider le potentiel de restauration visuelle de cellules rétiniennes appelées photorécepteurs rendues artificiellement sensibles à la lumière grâce à la présence d’un canal ionique. Ces photorécepteurs sont obtenus in vitro à partir de cellules souches humaines, appelées cellules iPS. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer dans un modèle de rats présentant une perte visuelle provoquée par une dégénération de la rétine similaire à celle observée chez l’homme et immunodéficient, le potentiel thérapeutique de ces cellules modifiées après transplantation. L’utilisation de cellules rendues artificiellement sensibles à la lumière vise à contourner les difficultés rencontrées par différents groupes, et rapportées dans différentes études, d’obtenir une restauration fonctionnelle.

Bénéfices attendus

Les travaux de thérapie cellulaire développées ces dernières années utilisant des photorécepteurs dérivés de cellules souches pluripotentes ont permis d’obtenir un certain succès en termes de survie et d’intégration dans le tissus hôte des cellules transplantées. En revanche, la plupart des études témoignent d’une absence ou d’une faible récupération fonctionnelle, liée notamment à un défaut de maturation des cellules transplantées. L’approche proposée ici vise à contourner cet obstacle à l’aide de cellules rendues photosensibles artificiellement par une approche d'édition du génome qui devrait permettre d’observer une récupération fonctionnelle beaucoup plus importante. Les bénéfices attendus sont donc une restauration au moins partielle de la vue chez les animaux modèles aveugles. Ces résultats pourraient permettre à terme de proposer à des patients souffrant de cécité irréversible une thérapie visant à rendre au moins partiellement la vue ; les seuls traitement disponibles à l’heure actuelle permettent au mieux un ralentissement de la perte visuelle avant la cécité complète.

Procédures

Trois groupes d’animaux subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale qui consiste en l’injection intraoculaire (sous la rétine) de cellules en suspension (2 groupes pour deux types de cellules différentes), ou de solution tampon (1 groupe) ; cette opération dure 15 à 20 minutes et est réalisée une seule fois dans chaque œil de l’animal. Tous les animaux feront l’objet d’un examen par imagerie permettant l’observation de l’anatomie et la structure de la rétine (tomographie par cohérence optique) et d’un examen électrophysiologique (Electrorétinogramme) qui permette l’étude de la fonction de ce tissu; ces examens qui nécessitent l’immobilité de l’animal se fera sous anesthésie générale ; Les examens d’imagerie ont une durée de 10 à 15 minutes; l’électrorétinogramme a une durée de 30 minutes environ. Ces examens seront réalisés une fois par mois (maximum de 6 fois pour les animaux gardés le plus longtemps). Les animaux réaliseront également des tests comportementaux à l’état vigil sans contrainte particulière. Ces tests de la fonction visuelle sont rapides (5 à 10 minutes environ). Ces examens seront réalisés une fois par mois (maximum de 6 fois pour les animaux gardés le plus longtemps). Aucun prélèvement ne sera réalisé sur les animaux vivants.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables possibles de l’étape chirurgicale consistant en la transplantation cellulaire dans l’espace sous-rétinien sont une douleur oculaire et péri-oculaire dans une courte période post-opératoire. Les procédures post-opératoire (tests visuels, imagerie) n’ont pas d’effets indésirables avérés. L’animal étant déjà anesthésié pour la procédure chirurgicale, par conséquent il n’y aura pas d’impact significativement négatif sur le fait de pratiquer une injection intra-oculaire dans chaque œil. La rétine ne possède pas de récepteurs spécifiques de la douleur et, par conséquent, une injection dans l’œil contralatéral n'aura pas d'impact significatif sur la santé globale de l'animal. Dans de rares cas, une inflammation anormale de l’œil peut être observée en post-opératoire.

Devenir

A la suite de chacune des procédures, les animaux sont euthanasiés pour permettre des analyses histologiques ou fonctionnelles (électrophysiologiques) des tissus (rétine). Ces explorations sont nécessaires pour évaluer le bénéfice de la transplantation au cœur du projet et le devenir des cellules transplantées (survie cellulaire ; différenciation et intégration aux tissus de l’hôte ; réponse à la lumière des cellules transplantées ; reconnexion avec les autres types cellulaire).

Remplacement

Le projet consiste à évaluer la capacité d’une greffe de cellules à permettre une récupération fonctionnelle visuelle. Cette évaluation ne peut donc pas être faite par des approches in vitro. Ce projet ne peut être réalisé que chez l’animal.

Réduction

Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, les transplantations seront réalisées dans les deux yeux. Par ailleurs, la majorité des actes peut être réalisée sur les mêmes animaux permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisés. Le nombre total d’animaux pour cette étude est de 325 réparti en trois groupes distincts. Nous avons réduit le nombre d’animaux par groupe au minimum requis en tenant compte de la variabilité plus importante des mesures effectuées (en raison d’un taux d’échec évalué à environ un quart des expérimentations (chirurgie, rejet de greffe, opacification du cristallin, etc..). Cet effectif a été déterminé à l’aide d’un calcul de puissance permettant une analyse statistiquement robuste et ainsi l’interprétation fiable des données obtenues.

Raffinement

Les animaux sont élevés en cages de stabulation avec éléments d’enrichissement pour toute la durée du protocole ; nourriture et abreuvement à volonté. Les procédures prévoient une surveillance de leur état physique général (et particulièrement du système oculaire). Les procédures utilisées comportent plusieurs tests comportementaux d’évaluation de la fonction visuelle (OCT, test optomoteur, test de comportement d’évitement de la lumière, ERG), qui n’ont pas d’effets indésirables avérés ou documentés et ne génèrent pas de douleur avérée. Le risque d’une légère irritation de la surface oculaire ne pouvant pas être totalement exclue pour certains examens (imagerie, ERG) les animaux feront l’objet d’une surveillance accrue pendant les 24h suivant ces différents actes. Le geste chirurgical, qui peut générer une nuisance ou une douleur temporaire est géré en pré et post-opératoire par un traitement analgésique puis un anti-inflammatoire non stéroïdien à durée d’action longue. Les signes de comportement anormal, signe de possible souffrance, seront également surveillés. Les points limites adaptés sont définis de manière adaptée aux procédures mises en œuvres et inclus une surveillance de l’état physique et comportemental de l’animal. L’observation d'un de ces points limites entraînera l’euthanasie immédiate de l’animal selon les méthodes adaptées et réglementaires.

Choix des espèces

Le rat est une espèce couramment utilisée dans les études précliniques. Ce choix permettra une comparaison des résultats obtenus avec ceux de la littérature. La taille de l’animal rend le geste technique (transplantation sous-rétinienne) moins difficile que chez la souris par exemple, ce qui réduira significativement le risque d’échec de la procédure et donc le nombre d’animaux nécessaire à l’étude. Nous utiliserons une lignée particulière, chez laquelle le système immunitaire est altéré, Ce modèle permet l’étude de xénogreffes (greffe entre donneur et hôte d'espèces différentes) sur le long-terme en réduisant drastiquement le rejet des cellules transplantées normalement provoqué par une forte réponse immunitaire (xénogreffe). Il permet également d’éviter les traitements anti-rejets potentiellement toxiques à long terme ; Les animaux sont inclus dans l’étude à l’âge de 3 mois, stade auquel la dégénérescence de la rétine est effective et l’ensemble des procédures s’étalera sur une durée de 6 mois (étude jusqu'à 6 mois post-transplantation) donc jusqu’à un âge maximal de 9 mois.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1120
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 1120
Devenir
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 1120

1 120 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un sepsis leur est provoqué par injection de bactéries, avec un affaiblissement et une perte de poids pouvant atteindre le point limite de 20%, pour étudier une dysfonction immunitaire et tester un apport d'acides aminés. Le porteur décrit l'accès aux organes comme "indispensable", ce qui exclut de garder les souris en vie. Les débouchés thérapeutiques annoncés, une immunonutrition pour les patients, restent au conditionnel.

Objectifs

Le sepsis caractérise un état infectieux sévère entrainant des perturbations du système immunitaire, responsables d'une susceptibilité accrue aux infections secondaires à l'origine de la majorité des décès tardifs. Notre projet a pour objectif une meilleure compréhension du défaut des cellules du système immunitaire à produire des anticorps protecteurs lors d'une infection secondaire au sepsis. Nous souhaitons déterminer le rôle d'une molécule (un messager) libérée par les cellules immunitaires lors du sepsis dans le développement de cette dysfonction immunitaire. Nous souhaitons aussi démontrer qu'un apport de nutriments (acides aminés) lors du sepsis est capable de restaurer la capacité du système immunitaire à produire des anticorps protecteurs après un sepsis. Ce projet devrait contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes permettant de réguler cette dysfonction immunitaire acquise dans le sepsis et par conséquent d’envisager le développement de nouvelles thérapeutiques à base d'immunonutrition, ou ciblant le messager, pour une meilleure prise en charge des patients.

Bénéfices attendus

Nos travaux permettront une meilleure compréhension des mécanismes qui contrôlent les réponses immunitaires dans le sepsis et plus généralement lors d'inflammation, en démontrant notamment les bénéfices d'un apport en acides aminés dans la production d'anticorps protecteurs, et en élucidant le rôle d'un messager produit lors du sepsis. Nos travaux permettraient ainsi d’envisager le développement de nouvelles thérapeutiques à base d'immunonutrion ou ciblant le messager pour mieux prendre en charge les patients et diminuer ainsi le risque de mortalité lié au sepsis.

Procédures

Pour l’induction du sepsis, les animaux vigiles recevront une seule injection d’une quantité définie de bactéries, geste réalisé en moins d'une minute. Les animaux vigiles recevront une injection permettant leur réhydratation (geste réalisé en moins d'une minute) 1 fois par jour les premiers jours suivants l'induction du sepsis. L’apport de nutriment sera réalisé sur animal vigile par administration orale, ce geste est réalisé en moins d’une minute, 1 fois par jour, les 5 premiers jours après induction du sepsis. Pour déclencher une réponse immunitaire spécifique, les animaux vigiles recevront une seule injection d’une quantité définie de molécules immunogènes (geste réalisé en moins d'une minute). Pour le suivi des réponses immunitaires, des prélèvements sanguins seront réalisés sur animaux vigiles (environ une minute) à raison d’un prélèvement tous les 5 jours maximum.

Impact sur les animaux

L‘induction d’un sepsis consiste à déclencher une infection péritonéale multi-bactériennes qui engendre un affaiblissement transitoire de l'animal avec une perte de poids transitoire, les 2 premiers jours, inferieure à 20% du poids d'origine. L'immunisation par injection d'agents immunogènes n'entraine aucune pathogénicité et pas de stress en dehors du stress bref et modéré lié à l’injection unique de l'agent réalisées selon les bonnes pratiques vétérinaires. Dans le cas où un inconfort est observé, la douleur sera soulagée. De plus si l’un des points limites que nous avons définis serait atteint, la souris serait mise à mort selon une méthode réglementaire.

Devenir

L'accès aux organes est indispensable pour évaluer le bénéfice de l'immunonutrition et étudier la mise en place des réponses immunitaires au niveau de la rate, par des techniques de cytométrie en flux et de marquages sur coupes de tissus. Il nous est donc impossible de garder en vie les animaux concernés par l’étude.

Remplacement

Dans ce projet, nous étudierons les réponses immunitaires au cours d'un sepsis et les réponses immunitaires secondaires à un sepsis. L’utilisation du modèle animal est justifiée car les conséquences physiopathologiques d’un sepsis ne sont pas reproductibles in vitro. En effet, les différents acteurs du système immunitaire sont impactés par le sepsis et contribuent au dysfonctionnement des organes.

Réduction

Les procédures expérimentales sont rigoureusement planifiées afin de n'utiliser que le nombre d'animaux strictement nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Ce projet est la continuation de travaux précédents qui nous ont permis d'acquérir l'expertise des modèles utilisés : induction du sepsis, suivi des réponses immunitaires, caractérisation de l'impact d'une immunonutrition. Ces travaux nous ont permis de déterminer précisément le nombre d’animaux nécessaires pour avoir des résultats significatifs et notre expertise nous permettra de réduire le nombre d’animaux utilisé dans cette nouvelle étude en utilisant une méthode plus reproductible pour induire le sepsis.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans des conditions adéquates : locaux confinés, portoirs ventilés, eau et nourriture ad libitum. Les animaux sont maintenus maximum à 5 par cage et aucun animal ne sera isolé de ses congénères. Un suivi quotidien des animaux comprenant une évaluation du score de grimace, une mesure de leur poids et une évaluation de leur comportement, permettra de pouvoir contrôler correctement leur état de santé. Les souris recevront une réhydratation, une analgésie si le score de grimace moyen est compris entre 1 et 1.5 et une antibiothérapie en cas de perte de poids moyenne > 10% en 24h. En cas d’atteinte des points limites (perte de poids > 20% et score MGS supérieur à 1.5), les souris seront euthanasiées. Le modèle CS de sepsis sera utilisé dans ce projet, moins invasif et plus reproductible que le modèle CLP.

Choix des espèces

Le modèle animal murin est très utilisé en immunologie, les protocoles pour étudier le système immunitaire sont bien établis. Ce modèle animal permet d'invalider des gènes spécifiquement dans un type cellulaire. Cet aspect est important pour évaluer finement les mécanismes impliqués dans un processus biologique aussi complexe que la réponse immunitaire lors d'un sepsis. Les expériences seront réalisées sur des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines, en effet le système immunitaire atteint sa maturité à l’âge adulte. Cela correspond aux âges utilisés dans les publications scientifiques.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
Bovins : 150
Souffrances
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▲ 150
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Devenir
 -
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 150
 -

150 vaches Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis maintenues dans leur élevage. Chacune subit une prise de sang à la queue, pour développer une "puce d'épigénotypage" reliant leur épigénome à leurs performances. Le porteur présente l'objectif comme un outil de sélection au service d'un élevage "durable", et revendique une étude impossible ailleurs que sur "l'animal entier". Il reconnaît n'avoir fait aucun calcul statistique préalable, cherchant à récolter "un maximum de données".

Objectifs

Depuis plusieurs décennies, la sélection génétique des animaux de rente a permis de net progrès dans les capacités de production, d’efficacité alimentaire et de santé. Néanmoins, dans un certain nombre de cas, le potentiel génétique de l’animal semble sous-exprimé sous l’influence de facteurs environnementaux. L'épigénétique est actuellement reconnue comme l'un des domaines les plus prometteurs des sciences biologiques, basé sur l’étude des mécanismes moléculaires directement impliqués dans le contrôle du fonctionnement du génome, en réponse à l’environnement. Ce projet doit contribuer à améliorer la compréhension des processus épigénétiques mis en oeuvre et à intégrer ses nouvelles données aux connaissances génétiques afin de fournir une prédiction précise du phénotype chez les bovins. Les relations entre épigénome des bovins et leurs performances seront évaluées, sous différents environnements (différents types d’alimentation, d’hébergements ou encore effet du stress thermique). Le projet met en place un nouvel outil, dit « puce d’épigénotypage », à partir d'une simple prise de sang. Elles seront réalisées sur 100 vaches de race Holstein pour lesquelles des données de santé, de production, de conduite et d’environnement seront collectées. Cette démarche nous permetra de déterminer dans quelle mesure les biomarqueurs épigénétiques peuvent expliquer une partie de la variance phénotypique observée. Des modèles statistiques seront développés pour combiner les informations génomiques et épigénomiques afin d'améliorer les modèles de prédiction génomique. Ce projet établira les relations entre variations phénotypiques observables, la génétique, l’épigénome et l’environnement. La démarche mise en oeuvre va contribuer à mieux définir les caratéristiques de chaque individu et offrira de nouveaux modèles d’évaluation plus fiables. Il consistera dans l’identification de nouveaux indicateurs de gestion intégrant des données épigénétiques. Il sera utilisé pour rechercher des animaux capables de s'adapter aux changements environnementaux de par leur plus grande plasticité épigénétique et génomique. Ces connaissances aideront à définir de nouvelles stratégies de sélection visant des animaux plus robustes, aptes à exprimer leur potentiel dans des conditions variables tout en maintenant leur santé et bien-être pour un élevage durable.

Bénéfices attendus

La collection d’échantillons biologiques ainsi que l’ensemble des données fourniront pour la première fois l’opportunité de traiter une cohorte de vaches Holstein et d’en identifier l’épigénome. Cette étude originale est une première pour le monde de l’élevage. Cette étape est absolument incontournable pour déterminer la puissance de l’outil d’épigénotypage que nous développons et définir un nouvel index de management apte à prendre en considération tout l’historique de vie de l’animal. Cette démarche met les derniers progrès technologiques et méthodologiques de la biologie au service d’un élevage responsable et durable. En concertation avec le responsable de l'établissement, l’ensemble des vaches des différents troupeaux seront incluses dans le protocole de prélèvements. Le prélèvement consiste en une simple prise de sang à la veine caudale lors d’une contention au cornais ou dans un couloir de contention. Toutes les vaches, exceptées celles porteuses d’une pathologie avérée et suivant un traitement médicamenteux, seront incluses, quelques soient leur âge, leur parité ou stade physiologique. Au moment du prélèvement, un maximum de données relatives à l’élevage et à l’animal seront collectées à partir d’un questionnaire : système d’élevage, conduite du troupeau, alimentation et historique de vie de l'animal, ainsi que des relevés climatiques (températures et hydrométrie).

Procédures

Une seule prise de sang par voie caudale, faite de manière rapide 'moins d'une minute par animal) par du personnel formé.

Impact sur les animaux

Il peut rarement se produire un léger hématome au niveau du site du prélevement qui disparait naturellement au bout de quelques jours.

Devenir

La prise de sang n’aura aucun effet indésirable et sera sans effet secondaire sur les vaches ; par conséquent, nous considérons qu’aucun changement n’interviendra dans la conduite des vaches.

Remplacement

Le projet est conduit sur l’espèce bovine pour l’espèce bovine. Il ne peut donc y avoir de remplacement. Il s’agit d’une démarche de biologie intégrative pouvant prendre en compte tous les processus biologiques et ne pouvant être conduite qu’au niveau de l’animal entier. Le choix de la race Holstein tient à sa prépondérance dans la production de lait française : nous étendrons l’étude à d’autres races laitières et allaintantes dès obtention des financements.

Réduction

Le nombre de vaches à inclure dans l’analyse est de l’ordre de 150. Un nombre maximal d’individus est à inclure dans le protocole afin d’appréhender la grande variabilité phénotypique. L'intérêt de la démarche de génotypage étant de récolter un maximum de données pour avoir une étude de grande ampleur et significative à l'échelle du cheptel français, aucun test statistique préalable n'a été effectué pour déterminer le nombre d'individus à recruter.

Raffinement

La procédure de prise de sang par la veine caudale est une procédure classique en élevage pour un suivi sanitaire des animaux de ferme, pour lesquels les animaux sont habitués (prophylaxie). Les animaux sont déjà très largement habitués aux systèmes de contention qui seront mis en place (cornadis ou couloir de contention). Les prises de sang seront réalisées par du personnel qualifié et aguerri à ce geste simple.

Choix des espèces

Ce projet s’interesse à l’espèce bovine et toute la démarche expérimentale proposée doit aboutir à la création d’un nouvel index de management permettant une intégration de l’historique de vie de l’animal. Cet index doit être un indicateur du bien etre et de la santé des vaches. L’établissement de cet index sera associé à une série de recommandations dont l’objectif final est l’expression du potentiel génétique de l’animal dans le respect de ses besoins. Une simple prise de sang reste un geste très peu invasif et peu douloureux, n’occasionnant qu’une gêne transitoire. Il n'existe pas de contre indication à utiliser différents stades de développement. C'est pourquoi toutes les vaches du troupeau seront incluses dans le protocole car il s'agit de caractériser leur épigénome, quelques soient leur âge ou stades physiologiques (en lactation ou tarie).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 400
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 240
▲ 160
Devenir
 -
 -
 -
 400

400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une douleur inflammatoire ou neuropathique leur est provoquée par injection ou chirurgie, sans analgésie possible selon le porteur car elle interférerait avec le modèle, pour une durée allant jusqu'à 24 heures ou deux semaines. Elles subissent jusqu'à vingt tests de mesure de la douleur avant le prélèvement de la moelle épinière et la mise à mort. Le projet relève de la recherche fondamentale sur les neurones inhibiteurs de la douleur, les cibles thérapeutiques restant à identifier.

Objectifs

La douleur résulte de la représentation mentale que notre cerveau produit à partir des informations provenant de certains nerfs sensoriels. Avant d'arriver au cerveau, ces informations passent par la moelle épinière. Dans la moelle épinière, des réseaux de neurones mettent en forme cette information sensorielle avant de la transmettre au cerveau où la douleur pourra être élaborée. Les réseaux de neurones de la moelle épinière qui mettent en forme cette information sont très plastiques: ils travaillent différemment selon ce qu'ils ont fait précédemment. Ainsi, une première stimulation aura un impact sur la douleur ressentie lors d'une seconde stimulation. Cette "plasticité" intervient également lors des douleurs inflammatoires ou neuropathiques: suite à l'inflammation ou à la neuropathie, ces réseaux changent leurs fonctionnement. C'est cela que nous étudions. En particulier, dans ces réseaux, il y a des neurones qui servent à freiner le passage des informations: les neurones inhibiteurs. Ce projet de recherche vise à comprendre comment les neurones inhibiteurs changent leurs propriétés de "frein" en conditions inflammatoires et neuropathiques.

Bénéfices attendus

Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les mécanismes de la plasticité de de l'inhibition dans la moelle épinière en situation neuropathique et inflammatoire. Ceci est important pour comprendre comment des douleurs peuvent devenir chroniques et pour identifier des cibles pour le développement de traitements.

Procédures

Un groupe d'animaux subira un test de mesure de la douleur d'une durée de 5 minutes chaque jour pendant 5 jours puis une chirurgie d'une durée de 15 minutes. Un autre groupe subira une injection sous anesthésie d'une durée de 1 minute, 5 tests de mesure de la douleur d'une durée de 5 minutes puis une chirurgie d'une durée de 15 minutes. Un dernier groupe subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes, 20 tests de mesure de la douleur puis une autre chirurgie d'une durée de 10 minutes.

Impact sur les animaux

Modèle inflammatoire : douleur sans possibilité d'analgésie d’une durée de 24 h. Modèle neuropathique : -douleur sans possibilité d'analgésie -comportements et stress associés à la douleur. Ces comportements associés à l'état douloureux sont notammant: augmentation ou diminution de la mobilité (comportement spontané), hyporéaction ou hyperréaction (comportement provoqué). Le tout d'une d’une durée de 2 semaines. -perte de poids - irritation et inflammation au niveau de l'intervention

Devenir

Chaque procédure débouche sur un préllèvement et la mise à mort de l’animal.

Remplacement

Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes spinaux responsables du développement des douleurs inflammatoires et du développement et du maintien des douleurs neuropathiques. Le réseau neuronal spinal est encore mal identifié et n’est pas modélisé à ce jour. Les connaissances actuelles ne permettent donc pas de réaliser des études par modélisation, sans avoir recours à l'expérimentation animale.

Réduction

a réduction est appliquée à la fois par une approche statistique appropriée et partage/mutualisation des tissus pour des expériences multiples. Réduction par approche statistique appropriée. Le nombre d’animaux par groupe a été établi en fonction de la dispersion des données mésurées lors des expériences précédemment publiées par l’équipe. Pour chaque protocole, nos expériences d’électrophysiologie nécessitent l’enregistrement de 40 neurones pour atteindre le seuil de significativité (analyses de la plasticité synaptique à court terme par régression non linéaire). Puisqu’environ 4 neurones sont enregistrés par animal, 10 animaux de chaque sexe sont nécessaires. Nos expériences d’électrophysiologie nécessitent donc 20 animaux par protocole. Réduction par partage/mutualisation des prélèvements. Autant que possible, les ganglions rachidiens prélevés en même temps que la moelle épinière seront utilisés pour réaliser en parallèle des expériences d’imagerie du calcium sur cultures primaires (partage des tissus). Par ailleurs, nous avons réalisé une étude bibliographique exhaustive assurant que les expériences proposées n'ont jamais été réalisées.

Raffinement

Le raffinement est assuré en offrant un hébergement approprié aux souris, permettant de respecter leur éthogramme : les animaux sont hébergés dans des cages collectives enrichies avec des barrots de bois, et du matériel de nidification (coton et frisure). Lors des procédures invasives de réalisation des modèles douloureux (injection de carragénine pour le modèle inflammatoire, opération pour le modèle neuropathique) et lors du prélèvement de moelle épinière, les animaux sont maintenus sous anesthésie profonde. Lors de l'induction et du développement des protocoles douloureux durant lesquels des analgésiques ne peuvent pas être utilisés car ils interfèrent avec la mise en place du modèle inflammatoire, des points limites sont établis afin de soustraire les animaux à une souffrance excessive. Par ailleurs, la durée des protocoles douloureux est réduite au strict nécessaire pour atteindre les objectifs du projet.

Choix des espèces

Les souris sont largement utilisées en recherche sur le système nerveux responsable de la sensation de douleur. En effet, ce système est analogue chez l’homme et la souris car il est apparu chez l’ancêtre commun des rongeurs et des primates. Les souris représentent donc un bon modèle pour l’étude de ce système. De nombreuses lignées de souris transgéniques sont disponibles, et pourrons dans le futur nous permettre de disséquer les mécanismes auxquels nous nous intéressons ; ce qui justifie l’utilisation du modèle murin. Les animaux sont utilisés entre 6 et 10 semaines , stade de développement où le système spinal est mâture.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 1000
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1000
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1000

1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur colorectale leur est greffée sous la peau, puis elles sont imagées au scanner et irradiées sous anesthésie, pour entraîner un algorithme d'intelligence artificielle censé repérer des signatures d'infiltration immunitaire. Le porteur justifie 50 souris par groupe par le besoin d'un grand jeu de données pour l'apprentissage automatique. Les retombées annoncées pour la médecine personnalisée sont renvoyées au conditionnel, l'objectif immédiat restant le développement de l'algorithme.

Objectifs

L'avènement de l'immunothérapie a conduit à un changement des pratiques dans le traitement de certains cancers, conduisant à des résultats impressionnants en termes de survie et de réponse tumorale. Cependant, seule une fraction des patients répond à l'immunothérapie, soulignant ainsi le besoin urgent de biomarqueurs pronostiques et prédictifs. L'infiltration immunitaire tumorale est un élément essentiel de la réponse immunitaire contre le cancer, conditionnant la réponse à l’immunothérapie. Le développement de stratégies non invasives pour quantifier cette infiltration immunitaire tumorale et prédire le résultat du traitement pourraient représenter une avancée majeure. Ce projet vise à développer et tester, dans des modèles tumoraux murins, une approche basée sur l’analyse d’images radiologiques (par scanner) combinée à des méthodes d’intelligence artificielle pour développer des algorithmes prédictifs.

Bénéfices attendus

À l'ère de la médecine personnalisée, où les stratégies thérapeutiques sont de plus en plus adaptées aux profils spécifiques des patients et des tumeurs, le développement d’algorithmes prédictifs pourrait représenter un outil précieux d'aide à la décision, guidant la prise en charge des patients atteints de cancer. La possibilité de déchiffrer de manière non invasive le microenvironnement tumoral et de suivre la réponse au traitement, par le biais de signatures radio-immunes, pourrait impacter de façon majeure la pratique clinique. De plus, l’opportunité de suivre dynamiquement et "en temps réel" l’infiltration de cellules immunitaires peut nous permettre de proposer de nouveaux traitements sur mesure. Cela pourra améliorer l’efficacité des thérapies et réduire les chances d’échec thérapeutique, en sélectionnant les patients qui ont le plus de possibilités de répondre au traitement sélectionné et en arrêtant précocement des traitements inefficaces.

Procédures

Deux modèles seront développés en parallèle, le premier chez la souris C57BL/6J avec une injection sous-cutanée de cellules de MC38 (murine colon carcinoma cells) dans le flanc droit et le second modèle chez la souris BALB/c avec une injection sous-cutanée de cellules CT26 (murine colon carcinoma cell line) également dans le flanc droit. Après une période de 10 à 20 jours permettant la croissance tumorale, les souris seront imagées sur scanner 1 jour avant l’irradiation, 4 et/ou 6 jours après l’irradiation, chaque acquisition durera 15 min. Les irradiations seront réalisées sur le SARRP et dureront entre 10 et 30 min. Que se soit pour les acquisitions des images ou les irradiations, les souris seront anesthésiées.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables chez les animaux seront occasionnés par l’injection des cellules tumorales et la croissance tumorale qui suivra. Les imageries et les irradiations se feront sous anesthésie et ne sont pas susceptibles de causer de souffrance ou détresse aux animaux.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de pouvoir collecter les tissus (dont la tumeur) pour analyses ultérieures.

Remplacement

Ce projet a pour but d’évaluer les effets de la radiothérapie localisée combinée ou non à des immunomodulateurs sur le microenvironnement tumoral et de suivre la réponse au traitement pour dévoiler des signatures radio-immunes. L’étude du recrutement et de la réponse des leucocytes dans la tumeur nécessite la présence d’un système immunitaire efficace dans un modèle dynamique (depuis la production des cellules dans la moelle osseuse, leur libération dans le sang, leur maturation dans les organes lymphoïdes secondaires, jusqu’au recrutement sur le site tumoral) qui ne peut pas être réalisée in vitro. Ceci met en jeu des interactions complexes nécessitant un organisme vivant entier. Les modèles murins sont imparfaits d’un point de vue purement biologique mais permettent d’étudier la réaction immunitaire anti-tumorale in vivo et ont l’avantage d’être d’une taille bien plus faible que chez l’humain, ce qui permet une inclusion en totalité des tumeurs et des tissus environnant pour une analyse histologique exhaustive. Cette inclusion en totalité ouvre une possibilité plus importante de mise en correspondance spatiale d’images histologiques et radiologiques, non réalisable en clinique, et apportera des éléments concrets quant à la réalité biologique d’hypothèses faites depuis plusieurs années en clinique. De plus, des modèles murins permettant la modulation in vivo de sous-populations spécifiques de cellules immunitaires (par exemple la déplétion vs l'enrichissement en CD8) au sein du microenvironnement immunitaire tumoral pourraient renforcer la signification biologique de notre signature radiomique. Nous envisageons pour cela un traitement personnalisé incluant radiothérapie et agents immunomodulateurs (anti-CD8) capables d'agir sur la contexture immunitaire tumorale.

Réduction

La génération d’un algorithme prédictif et pronostique par deep learning nécessite l’analyse d’un large set de données. En effet, cela est nécessaire pour un bon entraînement des algorithmes de prédiction. De plus, il est nécessaire d’utiliser une cohorte indépendante sur laquelle tester l’efficacité des algorithmes développés. Il n’existe aucune donnée dans la littérature concernant des analyses radiomiques dans des modèles tumoraux murins. Notre estimation de 50 souris par groupe est donc basée sur des observations cliniques et sera adapté sur la base des données obtenues pendant la réalisation du projet. En outre, les modèles murins que nous utiliserons ont déjà été testés et validés dans de nombreuses publications, et la collaboration avec un autre laboratoire nous permettra d'avoir des modèles déjà testés et performants, minimisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Nous avons mis en place des stratégies d'expérimentation et d'observation afin de réduire au minimum la souffrance et la douleur des animaux. Les souris seront hébergées en groupe pour minimiser le stress de l'isolement. De plus, l'environnement des animaux sera enrichi en permanence par du coton ou des nids en carton afin de diminuer leur angoisse et favoriser leur bien-être. Une pesée sera effectuée régulièrement. Les points limites seront strictement appliqués. - Le développement de la tumeur ainsi que les signes de toxicité (perte de pois, prostration) seront évalués 3 fois par semaine (euthanasie des souris dès qu’un point limite est atteint).

Choix des espèces

La souris est l’espèce animale de référence pour les études de radiobiologie et est parmi les plus utilisées pour étudier les réponses immunitaires pendant le développement tumoral. De plus, pour des raisons de taille, de prix et de temps nous avons choisi cette espèce. La physiologie et la génétique de la souris sont de mieux en mieux connues et de nombreuses études ont déjà validé des découvertes faites chez la souris en les appliquant pendant des essais cliniques, ce qui promeut et facilite le transfert des résultats obtenus chez la souris en clinique. Les souris seront âgées de 8 ou 9 semaines, âge auquel les souris sont suffisamment matures. De plus, des modèles tumoraux ORL et pulmonaire ont été développés et caractérisés en utilisant des souris de cet âge, et nous allons maintenir ces mêmes paramètres pour cette étude avec des tumeurs coliques sous cutanées.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 2420
Rats : 4664
Souffrances
▲ -
▲ 880
▲ 6204
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 7084

Livrées supposées gestantes au deuxième jour de gestation pour les rates, accouplées sur place pour les souris, 4 664 rates et 2 420 souris, soit 7 084 femelles, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacune subit une chirurgie, pose d'une pompe osmotique sous la peau ou ligature des artères utérines, un recueil d'urine de 18 heures en cage spéciale, douze jours de mesure de la pression au brassard sur la queue, et des injections quotidiennes sous la peau pendant 4 à 21 jours ou une injection intraveineuse. L'équipe déclenche une prééclampsie, entre autres par perfusion de vasopressine ou de dDAVP, puis teste des peptides censés la traiter sans traverser le placenta. Toutes sont mises à mort pendant le dernier tiers de leur gestation, et le résumé ne dit rien du sort des fœtus, alors qu'une procédure mesure le passage des molécules vers eux.

Objectifs

La prééclampsie est une maladie qui survient pendant la grossesse et qui provoque une hypertension artérielle chez la mère. Les complications pouvant être graves pour la mère et le fœtus, la prééclampsie peut nécessiter le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Les femmes ayant souffert de prééclampsie et les adultes nés prématurément ont un risque augmenté de maladies cardiovasculaires. Il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie. Des études cliniques ont mis en évidence une augmentation (avant même le diagnostic) de la vasopressine (ou AVP) et une diminution de l’apeline circulant dans le sang des mères atteintes de prééclampsie, suggérant fortement que l'AVP et l'apeline jouent un rôle dans le développement de la maladie. De plus, des études chez le rongeur suggèrent un rôle spécifique d’un récepteur, le V2R, dans la maladie et montrent que l'administration préventive d'apeline améliore les symptômes liés à la prééclampsie. Le premier objectif sera donc de comprendre le rôle de l'AVP et de l'apeline dans la physiopathologie de la prééclampsie chez le rongeur. Pour cela, i) nous évaluerons le rôle de chacun des récepteurs de l'AVP dans la prééclampsie en comparant le modèle préexistant par infusion d'AVP (qui active les trois récepteurs de l'AVP) à un nouveau modèle par infusion de dDAVP (qui a une affinité très élevée pour le V2R), et ii) nous étudierons le rôle du récepteur de l'apeline dans la prééclampsie en utilisant l'antagoniste MM 54, et nous décrirons le rôle de chaque ligand endogène du récepteur de l'apeline. Le second objectif sera d'évaluer le potentiel impact thérapeutique d’un antagoniste du V2R ou/et d’un agoniste du récepteur de l'apeline chez le rongeur atteint de prééclampsie. Pour ce faire, nous utiliserons des peptides qui ne traversent pas la barrière placentaire, c’est-à-dire sans risque pour le fœtus, et qui présentent une haute affinité et une sélectivité absolue pour le V2R ou le récepteur de l'apeline.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre de mieux comprendre la physiopathologie de la prééclampsie qui demeure, à ce jour, incertaine. En particulier, ce projet va clarifier le rôle des récepteurs de la vasopressine et l’apeline dans la prééclampsie. Malheureusement, il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie, ce qui nécessite le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Ce projet va donc chercher à développer une stratégie thérapeutique contre la prééclampsie.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule intervention chirurgicale qui consistera soit en une intervention courte de 5-10 minutes de pose d’une pompe osmotique sous-cutanée soit en une intervention plus longue de 20 minutes de ligature des artères utérines. Les animaux seront également soumis à un seul prélèvement urinaire qui aura lieu durant 18 heures dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines. Les animaux seront aussi soumis à un enregistrement de la pression artérielle par une méthode non-invasive (une fois par jour pendant 30 minutes maximum) durant une période de 12 jours consécutifs. Enfin les animaux seront soumis soit à des injections sous-cutanées répétées (une fois par jour) s’étalant sur 4 à 21 jours maximum, soit à une seule injection intraveineuse.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables relatifs aux chirurgies (implantation d’une pompe osmotique sous-cutanée ou ligature des artères utérines) sont potentiellement une douleur relative à la chirurgie, une infection et/ou une mauvaise cicatrisation au niveau du site chirurgical. Ces effets débuteront lors de la chirurgie, soit 7 jours après la livraison des rongeurs, et ne devront pas s’étendre au-delà de 72h après la chirurgie. Pour éviter ces effets indésirables la zone sera désinfectée abondamment avec de la Vétidine, un analgésique local injectable sera appliqué au niveau du site chirurgical (Lidocaïne/Laocaïne) et un antidouleur global à action diffuse par voie sous-cutanée (Buprénorphine) sera injecté. Cependant, si une infection est décelée et perdure au-delà de 72h, l’animal sera exclu de l’étude et pris en charge par le vétérinaire de l’installation. Les effets indésirables relatifs au geste quotidien d’injections sous-cutanées sont potentiellement une douleur au niveau du site d’injection et un stress lié à la contention des animaux. Ces effets débuteront 7 jours après la livraison des rongeurs jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Pour éviter ces effets indésirables i) une pommade analgésique local sera appliquée, au préalable, sur le site d’injection, ii) la localisation du site d’injection variera quotidiennement et iii) les injections seront faites dans une pièce au calme sans passage. Les effets indésirables liés aux molécules administrées (inhibiteur de nitrique oxyde synthase, antagoniste du récepteur de l’apeline, AVP, dDAVP, antagoniste du récepteur de l’AVP, agoniste du récepteur de l’apeline) sont décrits dans la littérature et dans nos précédentes études « preuve de concept » et de « toxicité ». Les doses sélectionnées dans ce projet ont été choisies afin de ne pas induire d’effets indésirables chez les animaux.

Devenir

Les rates seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales. Les souris seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales.

Remplacement

Nous avons étudié in vitro des molécules d’intérêts pour traiter la prééclampsie (antagonistes du récepteur de l’AVP de type 2 et agonistes du récepteur de l’apeline) afin de sélectionner le plus petit nombre possible de molécules à tester in vivo. Il est indispensable de mener cette étude in vivo au niveau d’un organisme entier car il n’existe pas de modèle in vitro de prééclampsie et car cette étude s’inscrit dans le cadre d’une phase préclinique d’un nouveau traitement d’une pathologie chez l'Homme.

Réduction

Le projet s’intéresse au développement de la préécleampsie dont le paramètre caractéristique est la pression artérielle. Or, la pression artérielle est un paramètre très variable. De ce fait, le nombre minimum d’animaux par groupe calculé afin d’obtenir la puissance statistique nécessaire s’élève à 8 rates ou 15 souris par condition différentes, les difficultés de mesures étant plus importantes chez la souris. Une des procédures expérimentales a pour but de mesurer la capacité des molécules d’intérêt à passer la barrière materno-fœtale et donc de sélectionner les molécules non-toxiques pour l’embryon, c’est-à-dire celles ne franchissant pas cette barrière. Les résultats sont considérés comme statistiquement significatifs à partir de 5 rongeurs par type d’analyse pour cette procédure. Pour réduire le nombre d’animaux, les doses de molécules thérapeutiques qui vont être étudiées ont été sélectionnées grâce à des études in vitro et in vivo antérieures afin d’être réduites à leur stricte minimum. De plus, nous allons essentiellement réaliser notre étude sur des modèles déjà publiés et bien décrits dans la littérature de prééclampsie, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour la mise au point de modèles. Enfin, si une des doses de molécule étudiée parait adéquate, toutes les doses indiquées ne seront pas nécessairement testées afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi pendant 7 jours. Une surveillance quotidienne des animaux par des personnes habilitées et formées sera effectuée. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux administrations sous-cutanées quotidiennes, une pommade analgésique sera appliquée localement sur le site d’injection, la localisation du site d’injection variera quotidiennement et les injections seront réalisées dans une pièce au calme sans passage. Afin de diminuer la douleur occasionnée par les chirurgies, une analgésie locale injectable par voie sous-cutanée (laocaïne) sera utilisée accompagnée par un analgésique global à action diffuse par voie sous-cutanée (buprénorphine). Pendant toute chirurgie, les animaux seront placés sur une plaque chauffante à 37°C, leur rythme respiratoire sera observé avec attention, et ils seront réhydratés avec du sérum physiologique. À leur réveil, les animaux seront remis dans une cage propre en groupe dans un milieu enrichi et étroitement surveillés. Pour réduire ou supprimer la douleur relative aux enregistrements de pression artérielle, nous utiliserons une méthode non-invasive qui consiste à mesurer la pression artérielle et le rythme cardiaque des rongeurs à l’aide d’un brassard placé au niveau de la queue des rongeurs. Cette méthode non-invasive est toutefois légèrement stressante pour l’animal. Pour réduire ou supprimer le stress relatif à cette méthode nous entrainerons donc les animaux quotidiennement entre le treizième jour et le vingtième jour de gestation pendant un temps n’excédant pas 30 minutes par jour. Enfin, bien qu’il n’y ait pas, à priori, de douleur, de souffrance et d’angoisse associées à l’administration des composés, une étroite surveillance quotidienne des animaux sera réalisée à l’aide d’une grille de scoring associée.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont des espèces pertinentes pour l’étude de la prééclampsie car plusieurs modèles préexistants ont déjà été publiés et sont largement décrits. De plus, nous avons déjà étudié chez le rat et la souris dans des études « preuve de concept » et dans des études de « toxicité » les molécules d’intérêts que nous souhaitons utiliser pour traiter la prééclampsie. Les animaux utilisés seront des rates et souris gestantes. Les rates seront commandées et livrées supposées gestantes au deuxième jour de gestation. Les rates seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison, soit entre le neuvième jour et le vingtième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Les souris seront commandées et livrées non-gestantes. L’accouplement se fera sur place à l’animalerie. Les souris seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison soit de la semaine précédant leur accouplement jusqu’au dix-neuvième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 86
Souffrances
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▲ -
▲ -
▲ 86
Devenir
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 86

86 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une sclérose en plaques leur est induite, avec une paralysie progressive pouvant gagner la queue puis les membres postérieurs, des injections répétées dont une voie rétro-orbitale et une perfusion intracardiaque terminale, avant le prélèvement de la rate, des ganglions et de la moelle épinière. Le porteur reconnaît que ses essais in vitro réduisent déjà le développement des cellules immunitaires en cause, mais affirme que l'auto-immunité ne peut pas être étudiée sans un organisme vivant. Les retombées annoncées pour les patients restent au conditionnel, l'objectif immédiat étant de valider des cibles médicamenteuses chez la souris.

Objectifs

La sclérose en plaques est une maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central. Une dysfonction du système immunitaire y entraine des lésions qui provoquent des perturbations motrices et sensitives. La prise en charge thérapeutique des patients est à ce jour imparfaite. La maladie est médiée par une population de globules blancs spécifique, et il a été proposé que les protéines X et Y sont nécessaire au développement de ces cellules. L’objectif de ce projet est de tester le potentiel thérapeutique de candidats médicaments ciblant X et Y, dans un modèle de sclérose en plaques chez la souris, pour lequel les protocoles expérimentaux sont bien établis et permettent de reproduire fidèlement les symptômes et les mécanismes de la sclérose en plaques.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait permettre non seulement de mieux comprendre les mécanismes contribuant au développement de la sclérose en plaques, mais aussi de mettre en évidence de nouveaux candidats médicaments pour le traitement de cette maladie.

Procédures

-2 injections par voie sous-cutanée sous anesthésie gazeuse isofluorane (2*5 secondes/souris au cours d’une anesthésie de deux minutes au total environ) -2 injections par voie intra-veineuse rétro-orbitale sous anesthésie isofluorane (2*2 secondes/souris au cours d’une anesthésie de deux minutes au total environ) -5 injections par voie intra-péritonéale sur animaux vigiles (5*2 secondes/souris) -1 perfusion intra-cardiaque terminale sous anesthésie médicamenteuse (3 minutes/souris)

Impact sur les animaux

Les injections permettant l’induction de la maladie peuvent induire une douleur légère (traitée par analgésiques). Les symptômes de la maladie se manifestent par une paralysie progressive, commençant par la queue, puis les membres postérieurs et enfin les membres antérieurs. Dans notre animalerie, la sévérité se limite à la paralysie des membre postérieurs. Comme chez l’homme, la maladie peut être associée à des douleurs. Après avoir atteint le score maximum, les animaux entrent dans une phase de rémission (variable, de partielle à complète). Les scores cliniques et le poids sont évalués tous les deux jours et nécessitent une contention de quelques secondes, pouvant engendrer un stress léger.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure. Les rates, ganglions lymphatiques et la moelle épinière seront prélevées pour analyses histologiques et analyse du phénotype immunitaire.

Remplacement

Nos expériences in vitro ont permis de démontrer que le développement des cellules immuntaires responsables de la sclérose en plaques est fortement réduit en présence des inhibiteurs de X et Y. Néanmoins, à notre connaissance, et malgré les progrès récents dans les domaines de la culture cellulaire et de la bio-informatique, l'étude de l’auto-immunité, le rôle du système immunitaire in situ et la validation des cibles médicamenteuses potentielles ne peuvent actuellement pas être remplacées par des systèmes in vitro fiables.

Réduction

Le nombre de souris par groupe a été défini à minima afin de permettre une analyse statistique des résultats. Notre analyse statistique a priori se base sur des données bien établies de la littérature. Nous avons ainsi calculé une taille d'échantillon de 3 à 10 souris par groupe.

Raffinement

Certaines procédures peuvent induire une douleur/un stress chez les animaux. Les protocoles que nous suivrons sont bien établis pour réduire au maximum la douleur et l’angoisse, via notamment l’anesthésie gazeuse et un antalgique (paracétamol). Les animaux auront accès à de la nourriture gélifiée placée dans le fond de chaque cage. Pour attester de la consommation d’eau, les biberons seront pesés tous les deux jours. Un suivi adapté des points limites spécifiques au projet, et la manipulation des animaux par des personnes compétentes, permettent de limiter la souffrance des souris. Le comportement, l’éventuelle déshydratation des souris, et l’apparition éventuelle d’inflammation au site d’injection seront suivis tout au long de l’expérience. Un enrichissement (morceaux de coton, morceaux de bois) est ajouté à chaque cage. La procédure 1 a pour but de déterminer la méthode de mise de mise à mort la moins douloureuse pour l'animal en obtenant les résultats attendus.

Choix des espèces

Le choix de l’expérimentation chez la souris est justifié par l’utilisation d’un modèle de sclérose en plaques, le plus utilisé dans la littérature car reflétant la pathologie humaine de façon fidèle, notamment concernant le rôle pathogénique des cellules immunitaires. Les méthodes de scoring et les points limites sont également très bien établis. Les souris seront âgées de 7 à 12 semaines, ce qui correspond à un état de maturité du système immunitaire et reflète la maladie humaine qui se déclare généralement chez de jeunes adultes. L’âge sera homogène dans chaque procédure.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 240
Souffrances
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▲ 120
▲ -
▲ 120
Devenir
 -
 -
 -
 240

240 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 120 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une hypertension pulmonaire leur est provoquée par une substance toxique ou par trois semaines d'hypoxie, avec échographies, prélèvements de sang et un cathétérisme cardiaque droit et gauche, avant la mise à mort pour analyse du cœur et des poumons. Le porteur décrit des atteintes pulmonaires aiguës, essoufflement et fatigue, comme effets attendus. L'étude cherche à savoir si le canal calcique Orai1 constitue une "cible thérapeutique", perspective encore à établir.

Objectifs

Nous souhaitons explorer le rôle du canal calcique Orai1 dans les mécanismes responsables du remodelage vasculaire pulmonaire au cours de l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) en utilisant des rats déficients pour Orai1. Nous étudierons si l’absence d’Orai1 peut réduire le développement de l’HTAP afin de déterminer si il s’agit d’une potentielle cible thérapeutique.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet permettra de comprendre l'implication du canal calcique Orai1 dans le développement de l’hypertension artérielle pulmonaire, et permettra de déterminer si ce canal Orai1 peut être envisagé comme une nouvelle cible thérapeutique dans le développement de cette pathologie. Au vu de l'absence de thérapeutique curative pour lutter contre le développement de l'hypertension artérielle pulmonaire, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.

Procédures

60 animaux seront exposés à la monocrotaline à J0 sous anesthésie avec des aiguilles Stériles de 25G. 60 animaux seront en hypoxie (O2 à)10%) durant 3 semaines. Tous les animaux auront une echographie sous anesthésie à J7, J14 et J21 (20 min par animal). Les prélèvements sanguins à la veine caudale sous anesthésie seront réalisés à J21 au moment des échocardiographies (5 min par animal). A J21 tous les animaux subiront un cathétérisme cardiaque droit et gauche sous anesthésie (30 min par animal).

Impact sur les animaux

Développement d'une hypertension artérielle pulmonaire dont les effets secondaires importants sont des atteintes pulmonaires aigües (essouflement à l'effort, fatigue).

Devenir

Euthanasie de tous les animaux pour analyses post-mortem sur le coeur et les poumons.

Remplacement

L’objectif de recherche est d’étudier et de comprendre le rôle du canal calcique Orai1 dans le développement de l'hypertension artérielle pulmonaire. Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte physiologique et physiopathologique. Il se justifie par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l'hypertension artérielle pulmonaire qui est un processus multifactoriel complexe.

Réduction

Afin de réduire encore le nombre d’animaux utilisés, les animaux sont mis à mort en fin d'expérimentation après un dernier bilan (cathétérisme) de leur fonction cardiaque, et les tissus prélevés sont partagés afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés. Plusieurs approches expérimentales seront utilisées par différents expérimentateurs sur le même animal afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Des expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés et des études sur cellules isolées seront effectuées afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Le test statistique adéquat permet de bien définir le nombre d’animaux nécessaires à cette étude.

Raffinement

Toutes les procédures seront pratiquées en utilisant des anesthésiques et des analgésiques. De l'enrichissement (rouleau, coton) sera ajouté dans les cages des animaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress.

Choix des espèces

Les rats sont des modèles standards de maladies cardiovasculaires. Ils présentent une anatomie vasculaire et des caractéristiques hémodynamiques similaires à celles de l’homme. De plus notre équipe travaille en routine avec des modèles expérimentaux utilisant des rats pour l’étude de maladies vasculaires pulmonaires. Nous avons donc l’expérience et le matériel adapté pour travailler avec le rat. Jeune adulte (6 à 8 semaines, 100-200g). A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire est plus rapide