Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
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- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Etude sur la résistance de câbles de télécommunication, diélectriques à fibres optiques, aux attaques de rongeurs
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
48 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque rat est mis à jeun jusqu'à 48 heures d'affilée, un câble bloquant l'accès à la nourriture pour le forcer à ronger, l'opération étant répétée trois fois pour tester la résistance de câbles à fibres optiques d'un opérateur télécom. Le porteur signale une perte de poids possible, l'expérience étant arrêtée à 15 % de perte, et justifie la mise à mort par l'ingestion possible de microparticules et par le confinement avec des agents pathogènes. Il affirme qu'aucune méthode alternative n'existe pour tester la résistance des câbles face à l'espèce cible.
Objectifs
La justification du projet découle du fait que, placés dans un milieu naturel, les câbles à fibres optiques doivent être résistants aux attaques des rongeurs, en particulier celle des rats. Pour y remédier, les fournisseurs de câbles doivent développer des solutions dites « anti-rongeurs » et prouver leur efficacité par la mise en œuvre d’essais tels que ceux décrits dans ce projet. En effet, une mise en situation avec l’espèce cible est la plus adaptée pour tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles. De manière générale, les câbles optiques sont attaqués de préférence par rapport aux conducteurs d´énergie, par raison de leur manque de danger pour ces animaux. Il a d’ailleurs été démontré que le rat peut dans certaines conditions s’attaquer aux câbles à fibres optiques, notamment lorsque ce dernier est placé comme un obstacle sur la trajectoire de son déplacement habituel, ou s’il lui obstrue l’accès à un point de nourriture. Afin de développer une protection efficace contre l’attaque des rongeurs, cette étude vise à tester 3 conceptions de câbles différentes. Ces conceptions de câbles ont fait l'objet d'innovation technique afin de renforcer les matériaux qui recouvrent les fibres optiques.
Bénéfices attendus
Les installations des bâtiments comme les câblages optiques subissent régulièrement les agressions des rongeurs tels que les rats. Ces dégradations vont jusqu’à rendre inopérant le fonctionnement des réseaux optiques de l’opérateur téléphonique et peuvent non seulement générer des impacts économiques importants mais aussi fortement pénaliser la sécurité des biens et des personnes. D’un point de vue développement de l’innovation, si une des 3 conceptions testées permet de protéger efficacement l’attaque des rongeurs, elle sera déployée plus largement au niveau national à d’autres opérateurs téléphoniques
Procédures
Tous les animaux du projet (48 rats) seront soumis à 3 expérimentations au cours desquelles ils seront mis à jeûn pendant une période de 96 heures (fractionnée en 2 fois 48 heures). En effet, dans l'objectif de limiter la chute de poids et les effets liés à la privation de nourriture, il a été décidé de ne pas prolonger la période de jeûne au delà de 48 heures consécutives. Après la première période jeûne, les rats auront accès à volonté à la nourriture pendant 4 heures puis ils seront de nouveau isolés de la nourriture pendant 48 heures. Les seules interventions seront des pesées quotidiennes afin de suivre l'évolution de la chute de poids.
Impact sur les animaux
Afin d'inciter les rats à ronger le câble, l’échantillon de câble est fixé de manière à empêcher l'accès à la mangeoire. Les rongeurs doivent donc se frayer un passage en sectionnant le câble obstructeur. Le câble sera placé pendant une période de 48 heures au cours de laquelle les rats seront à jeûn. La période de jeûne sera interrompue en retirant le câble et en permettant aux rongeurs de s'alimenter à volonté. Parmi les effets indésirables liés à cette mise à jeûn, une perte de poids peut être observée si le câble n'est pas rompu rapidement. Des pesées seront réalisées quotidiennement afin de suivre l’évolution de cette perte de poids et mettre fin à la période de jeûne si un animal atteint le poids limite, c'est à dire une chute de 15% par rapport à son poids initial.
Devenir
Tous les animaux (au nombre de 48) seront mis à mort à l’issue du projet. Deux raisons justifient cette décision prise en accord avec les chargés d’étude et la vétérinaire référente de l’unité expérimentale PFIE : 1) Chaque rat aura été utilisé 3 fois pour tester les 3 conceptions de câbles au cours du projet. Certaines des conceptions de câbles ont été conçues avec des matériaux innovants (compositions protégées par un accord de confidentialité). Il n’est pas exclu que des microparticules ou de petits fragments soient ingérés par les animaux au moment de la dégradation des câbles. Nous n’avons à ce jour aucun recul pour évaluer la toxicité de ces microparticules à la fois vis-à-vis de la santé des rats mais aussi sur le rejet dans l’environnement de particules potentiellement polluantes. 2) Ces animaux seront hébergés dans une zone expérimentale en confinement dans laquelle des agents pathogènes zoonotiques de classe 2 et 3 sont manipulés. Même si les conditions de confinement sont rigoureusement respectées et contrôlées, nous préférons prendre le maximum de précautions pour nous prémunir de la moindre suspicion quant à nos pratiques à l’égard des personnes qui accueilleraient ces animaux.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative pour évaluer la résistance des câbles à l’attaque des rongeurs. Une mise en situation avec l’espèce cible est la plus adaptée pour tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles. Les conceptions de câbles testés ont été préalablement soumis à (1) des tests dimensionnels pour vérifier que les composants sont en quantité suffisante pour assurer leur rôle de protection, (2) tests mécaniques pour garantir que le câble reste fonctionnel après être contraint mécaniquement lors de la pose et pendant sa vie, (3) essais d’environnement permettant de tester leur étanchéité, leur résistance à la température…
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit par rapport à la demande du client. Initialement, chaque rat devait être utilisé pour 1 échantillon de câble (soit un besoin de 120 animaux). Il a été convenu de réutiliser les rats pour tester 3 échantillons au total (3 expérimentations espacées d’une période de « repos » d’au moins 7 jours).
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupe de 4 dans des cages adaptées, dans des conditions environnementales (température et éclairage) contrôlées. Le milieu sera enrichi avec des objets en cellulose (carrés épais, cylindres) et adapté au cours du projet en fonction du comportement des animaux. Deux visites quotidiennes seront réalisées afin de surveiller l’état de santé des animaux et l’apparition des signes cliniques (prostration, absence de toilettage, diarrhée, amaigrissement). Les animaux seront pesés chaque jour afin de surveiller l’évolution de la chute de poids liée au jeûne. Une chute de poids de 15% conduira à l’arrêt immédiat de l’expérimentation pour la cage entière : le câble sera immédiatement retiré afin que les animaux accèdent à la nourriture. Par ailleurs, des caméras seront installées pour observer le comportement des animaux (en plus des visites quotidiennes). Ces caméras permettent d’enregistrer les vidéos même dans des conditions de faibles luminosité (technologie infrarouge).
Choix des espèces
Cette justification se trouve dans le cahier des charges du client qui spécifie que les câbles sont soumis aux attaques des rats. Une mise en situation avec l’espèce cible permet de tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles Le choix de la souche Long-Evans réside dans le fait que cette dernière est la plus active en termes de dégradations observées lors de précédents essais. Adultes avec un poids d’au moins 200 g (spécification requise par le client)
Validation d’une nouvelle cible thérapeutiques permettant une sensibilisation du glioblastome à la chimiothérapie
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection intracrânienne de lentivirus pour induire un gliome, avant d'être mises à mort en raison du développement tumoral. Le porteur, dont les rubriques restent très brèves, n'annonce pas d'effets indésirables et vise à valider la protéine Rad18 comme cible contre le glioblastome. Il affirme que la validation in vitro ne suffit pas et qu'un contexte plus global reste "indispensable".
Objectifs
Obtenir une preuve de concept pour valider Rad18 comme nouvelle cible thérapeutique pour le traitement du glioblastome
Bénéfices attendus
Améliorer l'espérance de vie des patients atteint de glioblastome
Procédures
Injection intracranial de lentivirus
Impact sur les animaux
Pas d'effets indésirables
Devenir
Mis à mort car développement tumorale
Remplacement
La validation de la cible par approche in vitro ne saurait être suffisante pour étudier l’effet de l’inhibition de la protéine Rad18 sur l’efficacité de la chimiothérapie. En effet, la réponse à la thérapie est également contrôlée par le microenvironnement tumoral. Les modèles de culture in vitro ne recréent ni la diversité de l’environnement des tumeurs ni la difficulté pour une molécule d’atteindre les cellules cibles. Il est donc indispensable de valider notre preuve de concept dans ce contexte plus global qu’il est impossible de reproduire à l’heure actuelle in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux est maintenu au strict minimum (5 par conditions) afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
L’hébergement, l’enrichissement et la manipulation des animaux répondent à la règlementation pour le bien-être des animaux. Pour les protocoles expérimentaux, lorsque cela est nécessaire, l’animal est manipulé sous anesthésie (induction des tumeurs et traitement thérapeutique des animaux). Une grille d’évaluation de la douleur avec des points limites spécifiques du protocole est mis en place pour assurer une prise en charge adaptée de l’animale en expérimentation (perte de poids supérieure à 15% de leur masse en quelque jours, changements de comportement et des réactions de l'animal, un déficit moteur, déshydratation, entre autres).
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris transgéniques Knock-out Rad18 (rad18 -/-) de fond génétique C57bl6. L’invalidation du gène Rad18 ne donne lieu à aucun phénotype dommageable à part une stérilité partielle chez les mâles. Rad18 est surexprimé dans les cellules souches de cancer comme le glioblastome. La protéine Rad18 intervient dans les mécanismes de réparation d’ADN et de la tolérance aux lésions de l’ADN. La dérégulation de Rad18 peut avoir un potentiel oncogénique inattendu sur l’efficacité de la thérapie. Cela fait de cette lignée, un modèle pertinent pour les expérimentations de xénogreffe de lentivirus induisant des gliomes malins ayant des caractéristiques histologiques et morphologiques similaires au glioblastome multiforme de l’homme. Des souris de 8 semaines seront utilisées pour ces expériences. La prise tumorale est plus efficace chez des animaux jeunes et à ce stade du développement ces souris sont sevrées et leur âge n’affecte pas les résultats obtenus.
Étude de l’infection à Bacillus cereus sensu lato chez le nouveau-né dans un modèle murin.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1 152 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, dont 72 en gravité sévère. Des souriceaux nouveau-nés sont infectés par injection de Bacillus cereus sur animal vigile, avec des prises de sang par section de la queue, le point limite retenu pour les fortes doses étant la mort des animaux. Le porteur précise que les femelles gestantes sont tuées par dislocation cervicale et les souriceaux par décapitation. Il présente le projet comme répondant à des saisines de l'EFSA et de l'ANSES sur les risques des bioinsecticides et affirme qu'une analyse in vivo dans un modèle proche de l'humain est "nécessaire".
Objectifs
Les bactéries du groupe Bacillus cereus sensu lato sont pour la plupart des bactéries omni présentes dans l'environnement. L'espèce Bacillus cereus sensu stricto est classiquement considérée comme responsable d'intoxications alimentaires collectives. A ce titre, elle est la 3éme cause d'intoxication alimentaire dans le monde après Salmonella spp et Staphylococus aureus. Cependant, de plus en plus d'études montrent maintenant qu'elle peut être aussi respopnsable d'infections de type bactériémies chez le nouveau-né prématuré, dont l'évolution peut être fatale. Les espèces du groupe B. cereus sensu lato sont difficiles à identifier par les méthodes standards en raison de la très grande proximité génétique des espèces qui le composent, et il est nécessaire de recourir au séquençage génomique complet de la souche pour l'identifier. Ce probléme est d'autant plus critique que plusieurs souches de l'espèce B. thurengiensis (Bt) de ce groupe sont utilisées comme bioinsecticide en agriculture biologique et largement dispersées dans l'environnement. Par exemple, de récentes analyses plus poussées de plusieurs cas d'intoxications d'abord attibuées à B. cereus ont mis en évidence que certaines étaient dues à la présence de souches de Bt commerciales. Afin d'essayer d'établir le rôle potentiel des souches de Bacillus cereus sensu lato dans la mortalité induite au cours de l'infection, nous avons effectué un recrutement de 55 souches de ce groupe, isolées au cours d'épisodes infectieux chez des nouveau-nés prématurés, et nous les avons identifiées précisément par séquençage génomique. Dans ce projet, nous testerons sur des souris nouveau-nés les effets de 10 souches (5 virulentes et 5 non virulentes), sélectionnées sur la base d'expériences préliminaires réalisées chez la Drosophile. Ce projet devrait permettre de répondre à la question de l'Autorité Européenne de Sécurité Alimentaire (EFSA) et de l'Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l'Environnement et du Travail (ANSES) sur les risques en santé publique liés à la présence de bactéries du groupe B. cereus sensu lato, parmi lesquelles B. thiurengiensis, dans l'alimentation (EFSA-Q-2015-00254 ; ANSES, saisine n° 2013-SA-0039), et dans l'environnement en général. Il permettra aussi de confirmer la nécessité de mesures strictes d'hygiène, et de protocoles permettant d'éviter la transmission bactérienne.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de répondre à la question de l’EFSA et de l’ANSES sur les risques en santé publique, des bactéries du groupe B. cereus, 3éme cause d'intoxication alimentaire dans le monde.
Procédures
Les animaux (souris nouveau-nés) seront infectés par injection par voie intra péritonéale, réalisée sur animaux vigiles. La bactériémie sera suivie aux temps 4h, 24h et 48h par des prises de sang effectuées par coupure de l'extrémité de la queue. A chaque temps 3 souris seront prélevées puis euthanasiées.
Impact sur les animaux
Les effets indésrables attendus sur les animaux seront différents dans les deux procédures. Dans la procédure 1, le point limite est la mort des animaux infectés, et les effets indésirables seront ceux liés à l'infection à B. cereus pour les plus fortes doses testées. Pour la procédure 2, nous utiloiserons une dose de B. cereus non létale déterminée dans la procédure 1. Dans ces conditons, nous n'attendons donc pas de signes de souffrance ou autres effets indésirables.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure, par dislocation cervicale des femelles gestantes, après la mort des souriceaux qui seront euthansiés par décapitation.
Remplacement
Les effets en santé publique de l’utilisation des bioinsecticides Bt sont sans doute largement sous-estimés en raison (i) de la proximité génétique entre les souches de B. thuringiensis (base des bioinsecticides Bt) et de B. cereus, 3éme responsable d’intoxications alimentaires au niveau mondial et 2nd en France (ii) des méthodes standards de détection et d’énumération de B. cereus qui ne permettent pas de différencier B. cereus de B. thuringiensis. Il convient donc d’analyser in vivo, dans un modèle le plus proche possible de l’Homme, les risques d’intoxication liés à la présence de B. thuringiensis dans l’environnement en raison de l’épandage en constante augmentation des bioinsecticides Bt.
Réduction
Des expériences sont en cours sur des cellules (macrophages), ainsi que dans un modèle de Drosophile, infectées avec une collection de souches de Bacillus, afin d'identifier les souches d'intérêt qui seront ensuite testées ches la souris.
Raffinement
En termes de raffinement, après infection, les animaux seront surveillés quotidiennement par le personnel animalier et par les responsables du projet et l’application de points limites permettra de détecter toute apparition de signes de souffrance durables. Le cas échéant, les animaux concernés seraient immédiatement euthanasiés.
Choix des espèces
Le modèle souris est largement décrit dans la littérature comme modèle d'étude de l'infection in vivo. De plus, les systèmes de défense contre les bactéries pathogènes sont très conservés de la Drosophile aux Mammifères, et en particulier, les réponses cellulaires de l'hôte vis à vis du pathogène sont très similaires entre la souris et l'homme. Plus précisément, ce modèle est celui que nous avons utilisé dans nos études précédentes dans un modèle de bactériémie à Escherichia coli chez la souris (Diabate et al., 2015, PLoS Pathogens, PEA NCE/2012-64), dans un modèle murin de bactériémie induite au cours d'une pneumonie à Staphylococcus aureus (Courjon et al., 2015, Toxins, autorisation MENSR n°02330.01) et dans un modèle d’infection à Pseudomonas aeruginosa (Bouillot et al., 2017, Sci Reports, PEA311). Les animaux utilisés seront des souriceaux nouveau-nés de 2 jours.
Compensation vestibulaire : rôle de la réaction inflammatoire aigue et impacts sur la cognition spatiale
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
130 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, dont 100 en gravité sévère. On leur sectionne un nerf vestibulaire pour reproduire une névrite, ce qui provoque des troubles de l'équilibre, une inclinaison de la tête et des déficits locomoteurs, avant des tests comportementaux nommés comme le labyrinthe radial, le labyrinthe en T, la reconnaissance d'objets et le labyrinthe en croix surélevé. Tous les rats finissent perfusés au paraformaldéhyde pour prélever le cerveau. Le porteur affirme que l'étude cellulaire de la neuroplasticité ne peut se faire que chez un modèle vivant et que le recours au rat reste "nécessaire".
Objectifs
Les pathologies vestibulaires se caractérisent par des épisodes imprévisibles et récurrents de vertiges, associés à des déséquilibres posturaux. Ces atteintes sont accompagnées d’étourdissements et de nausées, ainsi que de difficultés à stabiliser le regard lors de mouvements de la tête. Ces symptômes impactent considérablement la vie quotidienne des patients. En France, le vertige constitue le 3e motif de consultation chez le généraliste et représente 5% des urgences hospitalières. La névrite vestibulaire est une pathologie associée à une inflammation du nerf vestibulaire. L’administration aigüe de corticoïdes anti-inflammatoires est actuellement le traitement de référence pour ce type d’atteinte. Bien que ce protocole thérapeutique soit utilisé depuis de nombreuses années, ses bénéfices sont aujourd’hui remis en question. En effet, différentes méta-analyses soulignent l’absence d’amélioration de l’état des patients, suggérant un potentiel effet bénéfique de l’inflammation aigüe dans la récupération fonctionnelle. L'objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle de la réaction inflammatoire aigüe observée à la suite d'une atteinte vestibulaire unilatérale. Notre modèle d'étude est la neurectomie vestibulaire unilatérale (NVU) chez le rat adulte, consistant à sectionner le nerf vestibulaire. La NVU reproduit la névrite vestibulaire rencontrée chez l'Homme en générant une inflammation du système vestibulaire. De plus, elle permet d'engendrer un syndrome composé de symptômes posturaux-locomoteurs, oculomoteurs et cognitifs, similaires à ceux observés chez les patients. Nous modulerons pharmacologiquement la réaction inflammatoire durant les 3 premiers jours post-lésionnels, considérés comme la phase aigüe du syndrome. Nous utiliserons différentes investigations comportementales et cellulaires afin de comprendre les acteurs de la réaction inflammatoire aigue, les conséquences de sa modulation pharmacologique sur la plasticité post-lésionnelle, ainsi que sur la récupération fonctionnelle. Nous espérons ainsi comprendre son rôle physiologique d'un point de vue fondamental mais nous souhaitons également apporter des réponses aux questionnements soulevés par la corticothérapie en clinique humaine.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mettre en évidence, pour la première fois, les conséquences comportementales et les mécanismes cellulaires réactionnels à un traitement anti-inflammatoire administré dans les mêmes conditions que la clinique vestibulaire. La compréhension du rôle de la réaction inflammatoire dans la compensation vestibulaire permettra de proposer en perspective un protocole thérapeutique sans effets secondaires, mieux adapté et plus efficace. De plus, au délà de l'aspect clinique, ce travail nous permettra de mieux appréhender les mécanismes et sites d'action de ce type de traitement.
Procédures
Ce projet comprend au total 130 animaux au maximum. Dans une première étape, l’expérimentateur sera formé à la neurectomie vestibulaire unilatérale (NVU). Cette première phase d’apprentissage prévoit l’utilisation de 10 animaux qui seront gardés pour la suite du projet dans le cas où la chirurgie est réussie. Leur nombre sera déduit des effectifs nécessaires à la constitution des groupes expérimentaux. Dans un second temps, les groupes expérimentaux seront constitués (n=120). Nous étudierons les conséquences de la lésion combinée à différents traitements pharmacologiques modulateurs de la réaction inflammatoire, administrés durant les 3 premiers jours post-lésionnels. Le projet prévoit l’étude de 4 groupes expérimentaux différents : un groupe contrôle non lésé qui sera anesthésié et opéré mais dont le nerf vestibulaire ne sera pas sectionné (n=30), un groupe lésé et traité avec un placebo (n=30 ; NaCl 0,9%, 2ml/kg, i.p), un groupe lésé et traité avec un corticoïde inflammatoire classiquement utilité en clinique (n=30 ; Solu-médrol® 10mg/kg, 2ml/kg, i.p) et enfin un groupe lésé et traité avec une endotoxine pro-inflammatoire (n=30 ; Lipopolysaccharide 10µg/kg, 2ml/kg, i.p). À la suite des chirurgies, 2 axes d'études différents seront mis en place : une étude comportementale et une étude cellulaire, ayant pour but de mettre en évidence les mécanismes de plasticité sous-jacents. Concernant l’étude comportementale, 10 animaux par groupe (n=40) seront concernés et suivis de manière longitudinale. Les différentes tâches comportementales utilisées permettent d’évaluer les fonctions vestibulaires et posturo-locomotrices (mesure de l’intensité du syndrome vestibulaire, mesure de la surface d’appui au sol ; mesure de la distribution pondérale et mesure de paramètres posturographiques, 10 minutes par session) mais également les fonctions cognitives spatiales (labyrinthe radial (5minutes/session), labyrinthe en T (5minutes/session), test de reconnaissance d’objets (4minutes/session), tâche de navigation continue (10minutes/session). Nous prévoyons également l’évaluation de l’anxiété chez nos animaux via l’utilisation du labyrinthe en croix surélevé (10minutes/session). Ces tâches durent au total 3 mois et 1 semaine, de l'habituation à la dernière session réalisée 90 jours après la chirurgie. Pour l’étude cellulaire, tous les animaux seront mis à mort par perfusion intracardiaque au paraformaldéhyde 4%, à différents délais post-lésionnels.
Impact sur les animaux
La NVU induit un syndrome vestibulaire dont les conséquences ont été décrites à multiples reprises dans la littérature. Le syndrome vestibulaire induit par cette procédure est caractérisé par une phase aigüe, dont l’apogée des symptômes est observable jusqu’au 3ème jour post-lésionnel, puis par une phase compensée caractérisée par une diminution progressive des troubles. D’un point de vue comportemental, la résection du nerf vestibulaire entraîne des troubles posturaux, locomoteurs et oculomoteurs disparaissant en moyenne à partir du 10ème jour post-lésionnel. Parmi ces troubles, une inclinaison de la tête du côté ipsilésionnel, une hypotonie musculaire, une diminution de l’activité locomotrice et un déséquilibre postural entravant le comportement de redressement de l’animal sont observés. Cet ensemble de symptôme atteste d’un déficit de la fonction d’équilibration posturale et locomotrice tel que rencontré en clinique. Les traitements pharmacologiques qui seront utilisés dans ce projet ont été adaptés en termes de dosage à ce que aucun effet secondaire ne soit observé. En outre, la dose du traitement anti-inflammatoire a été adaptée au traitement utilisé en clinique humaine. Les tests comportementaux utilisés dans cette procédure ne sont pas reconnus pour stressants ou contraignants ou pour engendrer une douleur quelconque. Tous les animaux seront habitués à l’expérimentateur ainsi qu’à la salle d’expérimentation pendant une semaine avant le début du protocole expérimental, limitant ainsi tout stress ou angoisse lors des manipulations. Le bien-être des animaux sera évalué quotidiennement tout au long du protocole expérimental à l’aide d’une grille de score mise en place par la SEBA de notre laboratoire. Des mesures appropriées de gestion de la douleur sont prévues dans cette grille, qui définit également les points limites de ce projet.
Devenir
40 animaux opérés (procédures n°1 et 2) sont gardés en vie afin de réaliser des tests comportementaux (procédures n°3 et 4). 80 animaux opérés (procédures n°1 et 2) seront perfusés (procédure n°5) au délai post-lésionnel adéquat (détaillé dans la section 3.3.2.2). Tous les animaux du projet sont destinés à la procédure n°5, la perfusion intracardiaque (classée sans réveil), afin d'assurer une conservation optimale des tissus cérébraux, pour des marquages d'immunohistochimie.
Remplacement
Remplacement : Le recours aux modèles animaux est, pour l’instant, nécessaire pour vérifier d’un point de vue cellulaire les bénéfices comportementaux des traitements pharmacologiques utilisés dans ce projet. Par ailleurs, l'étude de la cinétique d'expression des mécanismes cellulaires de neuroplasticité dans les structures cérébrales impliquées dans la fonction vestibulaire (noyaux vestibulaires déafférentés) et celles impliquées dans la cognition spatiale (hippocampe, etc.) est un processus biologique dont l’étude ne peut se faire que chez un modèle vivant.
Réduction
Réduction : Les rats correctement lésés durant l’apprentissage seront transférés vers le groupe contrôle lésé. Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour chaque groupe en fonction de l’expérience précédente de l’équipe et avec l’aide d’un statisticien avec lequel nous avons effectué un test de puisssnce statistique permettant de réduire au maximum le nombre d'animaux tout en ayant suffisamment de données pour une inférence statistique valide. Les animaux étant suivis de manière longitudinale, nous analyserons nos données à l'aide d'ANOVA à 2 facteurs (groupes; délai post-lésionnel) à mesures répétées.
Raffinement
Raffinement : La souffrance des animaux est limitée au maximum. Une grille de score adaptée est utilisée pour évaluer le bien-être animal. Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie sont adaptés pour les différentes procédures du projet. L’hébergement des animaux est adapté durant les premiers jours post-lésionnels pour garantir la sécurité et le bien-être animal. Les co-porteurs du projet sont formés en expérimentation animale (niveau concepteur de projet), en chirurgie sur rongeurs et sensibilisés au bien-être animal.
Choix des espèces
Les tests comportementaux utilisés chez le modèle félin NVU depuis de nombreuses années ont été transposés chez le rat (nombreux avantages : manipulation, coût, taux de reproduction). Les intérêts de ce modèle rongeur sont la reproduction du syndrome vestibulaire rencontré chez différentes espèces, dont l’Homme. De plus, la durée totale du syndrome vestibulaire est significativement réduite chez le rat (2 à 3 semaines) comparativement à l’Homme (90 jours) et au chat (60 jours). Ce gain temporel est avantageux pour l’étude des sites et mécanismes d'actions de composés pharmacologiques et pour la compréhension des mécanismes neurobiologiques corrélés au décours du syndrome vestibulaire. A un niveau cellulaire, nous retrouvons, chez le rat, les mêmes modifications post-lésionnelles que celles observées chez le chat : neurogénèse, modification d'expression de la glie, de l'inflammation et des marqueurs de l'excitabilité. Actuellement, le manque de connaissances ne nous permet pas encore de transposer les études sur des modèles murin ou de type in silico. La présente étude s’intéresse au processus de compensation post lésionnelle chez l'adulte, présent après neurectomie vestibulaire unilatérale. L’étude de ces mécanismes dans les noyaux vestibulaires sera donc réalisée sur des rats adultes afin de s'assurer d’être sorti de la période développementale. Par ailleurs, pour un rat, la maturation des neurotransmetteurs et la densité synaptique est atteinte à + de 8 semaines. Il est donc nécessaire de travailler sur des rats adultes d'au moins 10 semaines pour qu'une maturation complète du système nerveux central soit présente.
Etude du remodelage des tissus ostéoarticulaires et de la régénération musculaire après induction d’une blessure et/ou d’un saignement chez les souris hémophiles
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
3 720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des lignées génétiquement déficientes en facteurs de coagulation subissent l'induction d'un saignement articulaire par une aiguille dans le genou ou d'une lésion musculaire par injection de cardiotoxine, pour étudier les atteintes osseuses et musculaires de l'hémophilie. Le porteur indique que la douleur est gérée par une échelle de score et de la buprénorphine, une souris atteignant le score maximal étant mise à mort. Il rattache le projet à des financements des laboratoires Baxter et Takeda et affirme que l'accès limité aux échantillons humains rend le recours à la souris "nécessaire".
Objectifs
Ces pathologies étant des maladies rares orphelines, il est nécessaire d'avoir recours à des modèles animaux (souris) mimant la pathologie humaine pour pouvoir mieux comprendre l'impact de la déficience de ces facteurs et de proposer des approches thérapeutiques complémentaires. Ce projet a pour objectifs : 1) de caractériser l’impact d’un saignement ou d’une blessure sur la biologie des tissus ostéoarticulaires et musculaires ; 2) de caractériser l’impact des facteurs recombinant de modulation de la coagulation (utilisés en clinique) sur la régénération des tissus musculaires et les tissus ostéoarticulaires ; 3) de tester l’efficacité de facteurs de substitution aux facteurs de coagulation sur la protection tissulaire.
Bénéfices attendus
Ces pathologies étant des maladies rares orphelines, il est nécessaire d'avoir recours à des modèles animaux (souris) mimant la pathologie humaine pour pouvoir mieux comprendre l'impact de la déficience de ces facteurs et de proposer des approches thérapeutiques complémentaires. Ce projet a pour objectifs : 1) de caractériser l’impact d’un saignement ou d’une blessure sur la biologie des tissus ostéoarticulaires et musculaires ; 2) de caractériser l’impact des facteurs recombinant de modulation de la coagulation (utilisés en clinique) sur la régénération des tissus musculaires et les tissus ostéoarticulaires ; 3) de tester l’efficacité de facteurs de substitution aux facteurs de coagulation sur la protection tissulaire.
Procédures
Lésion articulaire : Induction d’un saignement par l’introduction d’une aiguille de 30,5 gauge et injection de 5 microlitres de solution saline dans la cavité articulaire du genou. Ce geste sera pratiqué au maximum 1 fois par animal. Lésion musculaire : Induction d’un saignement intramusculaire à l’aide d’une aiguille intramusculaire ou induction d’une lésion musculaire par injection intramusculaire de 0,1 mL de cardiotoxine. Ce geste sera pratiqué au maximum 1 fois par animal. Il n'y aura pas de prélèvements sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
Les patients hémophiles (déficience en FVIII ou FIX, déficients en facteur von Willebrand) ont des troubles de la coagulation mais présentent également une ostéopénie, une sarcopénie et des altérations du processus inflammatoire. Les aspects moléculaires de ces troubles restent mal connus. Ces pathologies étant des maladies rares orphelines, il est nécessaire d'avoir recours à des modèles murins mimant la pathologie humaine pour pouvoir mieux comprendre l'impact tissulaire de l’hémophilie et de proposer des approches thérapeutiques. Ce projet a fait l’objet d’un premier financement par les laboratoires Baxter (travail franco-américain) et deux financements actuels par Takeda. Selon la procédure interne de ces laboratoires, un projet complet a été déposé intégrant la justification de la problématique des pertes musculosquelettiques dans l’hémophilie et des approches expérimentales proposées (incluant l’expérimentation animale décrite ici). Ces dossiers ont été expertisés et a fait l’objet d’échanges avant d’être validé par la direction scientifique de ces 3 laboratoires.
Devenir
Ils seront tous mis à mort
Remplacement
L’hémophilie et la maladie de von Willebrand sont des maladies rares. L’accès aux échantillons humains est très limité en particulier en lien avec les risques hémorragiques et est essentiellement restreint à des cohortes de sérums. Ce faible accès rend impossible l’étude du rôle des facteurs de coagulation sur les différents tissus. Des souris génétiquement invalidées pour ces facteurs miment la pathologie humaine et permettent de mieux appréhender la pathogenèse de la maladie et le développement de nouvelles approches thérapeutiques en particulier les pertes osseuses et musculaires. Le nombre d’animaux utilisés pour caractériser l’effet de ces facteurs sur les tissus osseux, musculaire et immunitaire et développer de nouvelles approches thérapeutiques sera limité au strict minimum afin d’obtenir des résultats fiables.
Réduction
Pour la réduction d'animaux, nous optons pour des études avec plusieurs molécules testées en parallèle pour avoir un groupe contrôle pour plusieurs molécules. Le nombre d'animaux utilisé pour mener à bien ce projet sera réduit au strict minimum pour pouvoir aboutir à des résultats fiables.
Raffinement
Concernant le raffinement, le bien-être des animaux sera primordial durant les expérimentations, notamment par une phase d’acclimatation de minimum 7 jours, un enrichissement de l’environnement (un tunnel et un carré de cellulose pour permettre la conception d'un "nid"), une visite quotidienne, une gestion de la douleur suivant une échelle stricte et des points limites bien établis. Les souris seront hébergées par 4 ou 5 selon la procédure. Les points limites de l'étude dépendent des résultats de l'évaluation clinique, de l'observation d'une douleur non gérable suite à la mise en place d'un protocole analgésique. De façon générale, les différents points limites observés sont, la diminution de poids corporel, l'apparence physique et le comportement de l'animal sans intervention humaine. Ces 3 critères sont évalués sur une échelle de 0 à 3. A partir de deux scores de 2, une injection de Buprénorphine à 0.05mg/kg en injection intra-musculaire sera administrée et la fréquence d’administration sera adaptée en fonction des signes de la douleur avec une fréquence toutes les 12h et pouvant être accrue toutes les 8 heures. Si une souris atteint un score de 3, elle sera alors sacrifiée.
Choix des espèces
- Les souris homozygotes déficientes en VWF sont viables, fertiles, de taille normale et ne présentent aucune anomalie physique ou comportementale grave. Ces souris présentent des défauts dans l'hémostase caractérisés par des temps de saignement prolongés avec des saignements spontanés observés chez dix pour cent des nouveaux nés. Les caractéristiques présentées par les animaux déficients homozygotes sont considérées comme un modèle approprié pour mimer la maladie de von Willebrand sévère humaine. - Les souris déficientes en FVIII (homozygotes) sont viables et fertiles. Ces souris récapitulent les principales caractéristiques de l'hémophilie A humaine et constituent un excellent modèle pour explorer l’impact physiopathologique des troubles de la coagulation. - Des souris déficiente en Tnfrsf11b (ostéoprotégérine : OPG) homozygotes (développent une ostéoporose marquée et une dysrégulation hématopoïétique. Des liens OPG/VWF ont été démontrés et une implication de leur interaction est suspectée dans l’hémophilie. Pour les analyses de phénotype, de pertes musculaires et de caractérisation des populations immunitaires, des souris adultes âgées de 5 et 24 semaines seront utilisées. Pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques des souris adultes. Pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques des souris adultes âgées de 5 ou 24 semaines seront utilisées selon les résultats de la procédure 2. Réception de souris âgées de 4 ou 23 semaines, utilisation après une semaine d’acclimatation (âgées de 5 ou 24 semaines).
Évaluation de la fibrose hépatique induite par CCl4 via le radiotraceur [68Ga]-FAPI
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
24 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections de tétrachlorure de carbone deux fois par semaine pendant quatre semaines pour induire une fibrose du foie, avec imagerie TEP puis mise à mort pour prélever le foie. Le porteur décrit une fibrose insidieuse et indolore, tout en signalant une possible irritation du péritoine, une fatigue et une perte d'appétit, la mise à mort étant déclenchée à 20 % de perte de poids. Il affirme qu'aucune approche in vitro ne permet d'étudier cette pathologie et qu'une étude chez un organisme vivant est "indispensable".
Objectifs
D’un point de vue scientifique, ce protocole expérimental in vivo est justifié d’une part, par la nécessité d’accroître nos connaissances du point de vue des mécanismes impliqués dans la survenue et l’aggravation de la fibrose. D’autre part, il est nécessaire d’identifier de nouvelles méthodes moins invasives que la biopsie du foie pour évaluer correctement l’organe. Les résultats obtenus devraient permettre une étude translationnelle chez l’homme dans les maladies chroniques du foie qui sont caractérisées par une inflammation et une fibrose.
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, ce protocole expérimental in vivo est justifié d’une part, par la nécessité d’accroître nos connaissances du point de vue des mécanismes impliqués dans la survenue et l’aggravation de la fibrose. D’autre part, il est nécessaire d’identifier de nouvelles méthodes moins invasives que la biopsie du foie pour évaluer correctement l’organe. Les résultats obtenus devraient permettre une étude translationnelle chez l’homme dans les maladies chroniques du foie qui sont caractérisées par une inflammation et une fibrose.
Procédures
1/ Dès leur réception, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine pour s’adapter à leur nouvel environnement. 2/ La fibrose sera induite (procédure 1) par une injection IP de 100ul d’un mélange de CCl4 0,5 µl/g reconstitué dans de l’huile d’olive 2 fois par semaine pendant 4 semaines. 3/ Les stades de la fibrose seront évalués de manière non invasive par tomographie par émission de positon au [68Ga]-FAPI la dernière semaine (procédure 2). En fin de protocole, (i) une injection intrapéritonéale de bromodéoxyuridine (procédure 3, marqueur non toxique pour évaluer la prolifération des cellules hépatiques) sera réalisée 2 à 6 heures avant la mise à mort. (ii) une injection d’une seconde dose d’environ 5 MBq dans un volume maximal de 0,1 à 0,2mL de [68Ga]-FAPI sera réalisée une heure avant la mise à mort des animaux (procédure 4), un morceau du foie sera prélevé et analyse par autohistoradiographie.
Impact sur les animaux
La fibrose hépatique est un processus insidieux et indolore. Les souris recevant une injection intra-péritonéale de CCl4 ne développent pas de complications sévères. Bien qu’une intoxication à ce produit cause une élévation des enzymes hépatiques et de la fibrose après 4 semaines et de l’hypertension portale avec des saignements digestifs après 8 semaines, ces conditions ne sont pas douloureuses chez la souris. Cependant, l’injection IP est susceptible d’irriter le péritoine avec des adhérences et des spasmes temporaires. D’après la littérature (Scholten D et collaborateurs. The carbon tetrachloride model in mice. Lab Anim. 2015), l’application bi-hebdomadaire de CCl4 jusqu’à 4 semaines ne générant pas d’hépatopathie majeure devrait être classée comme « procédure modérée » selon l’article 15 de la directive européenne de 2010/63. Une fatigue et une perte d’appétit étant concevable, le point limite est basé sur l’identification d’une perte de 20% du poids. Des signes de mal-être définis au préalable par notre vétérinaire référent (isolement, yeux fermés, dos voûté, poils hérissés, immobilité, yeux et abdomen creux, perte des réflexes de fuite) conduiront à une prise en charge de type nursing (modification des enrichissements, facilitation d’accès à la nourriture, applications abdominales de Lidocaïne).
Devenir
A l'issue des procédures: (1) injection IP 2fois par semaine de CCL4, (2) examen d'imagerie non invasive de la fibrose hépatique (3) et injection du bromodéoxyuridine (marqueur non toxique pour évaluer la prolifération des cellules hépatiques) , les animaux seront gardés en vie et A la fin de la procédure 4 ( injection du radiotraceur pour analyse autohistoradiographiques) les animaux seront mises à mort
Remplacement
Il n’existe aucune approche in vitro pour étudier l’évolution d’une pathologie inflammatoire multifactorielle évoluant vers la fibrose du foie combinée à un radiotraceur. Une étude chez un organisme vivant est indispensable.
Réduction
L’étude sera menée avec un nombre total de 24 souris jeunes adultes mâles, basé sur le calcul a priori du nombre de souris nécessaires tenant compte de la variabilité interindividuelle, ainsi que de l’effet du genre, sur l’évolution de la pathologie hépatique.
Raffinement
Dès leur réception, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine pour s’adapter à leur nouvel environnement. Ils seront hébergés dans une animalerie dotée de tous les paramètres nécessaires (température, hygrométrie, filtration de l’air, …) à leur bien-être. La fibrose sera induite par une injection intra-péritonéale de 100ul d’un mélange de CCl4 (0,5 ul/g) reconstitué dans de l’huile d’olive 2 fois par semaine pendant 4 semaines. Les stades de la fibrose seront évalués de manière non invasive par tomographie par émission de positon au [68Ga]-FAPI la dernière semaine.
Choix des espèces
Nous avons une bonne connaissance des modèles murins et de plus, le choix de l’espèce « souris » se justifie par l’existence de modèles transgéniques concernant les implications futurs de ce projet si les résultats escomptés se confirment. Enfin nous possédons une expertise sur l’utilisation du CCl4 chez la souris. Les souris auront au minimum 8 semaines et pèseront au moins 18 à 20g. Un âge et un poids minimum afin de garantir une bonne tolérance de la procédure expérimental chez des souris jeunes adultes mâles.
Etude du rôle des cellules Natural Killer, des macrophages et du récepteur à l’IL-15 (IL-15ra) dans l’effet antitumoral du H89.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
252 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses de cellules cancéreuses coliques greffées, elles reçoivent des injections et des prélèvements sanguins sous anesthésie, pour étudier le rôle des cellules Natural Killer et des macrophages dans l'effet antitumoral de la molécule H89. Le porteur indique que le développement tumoral peut entraîner perte de poids et gêne des mouvements, les souris étant mises à mort si la tumeur devient trop volumineuse ou si elles perdent plus de 20 % de leur poids. Il affirme que le modèle souris ne peut être remplacé car un système immunitaire complet est "nécessaire".
Objectifs
Ce projet de recherche a comme but celui d’étudier le rôle de certaines cellules de l’immunité innée (Natural Killer (NK) et macrophages) dans l’effet antitumoral d’un inhibiteur de kinases, le H89. Le H89 est un inhibiteur de kinases non spécifique (Davies et al., 2000), qui inhibe la protéine kinase A (PKA), mais également d’autres kinases. Cette molécule induit la mort des cellules cancéreuses coliques in vitro (Ali-Boina et al., 2013 ; Cortier et al., 2015). Nous avons préalablement montré que le H89 est capable d’inhiber la croissance tumorale dans deux modèles de cancer colorectal chez la souris. De plus, d’autres études effectuées montrent que le système immunitaire est impliqué dans l’effet antitumoral du H89. Le H89 est également capable d’induire le recrutement des cellules T effectrices dans la tumeur, en augmentant la réponse immunitaire antitumorale. Le H89 augmente l’expression du récepteur à l’IL-15, IL-15ra, indispensable dans l’activation des cellules T à activité antitumorale mais également des cellules NK. Pour cette raison nous souhaitons déterminer plus en détail le rôle de ce récepteur (IL-15ra) dans l’activité antitumorale du H89, en effectuant une expérience de blocage de son activité in vivo. Une autre étude réalisée in vivo nous montre que le H89 empêche la prise tumorale dans un modèle de cancer colorectal chez la souris Balb/c. Cela suggère que le système immunitaire inné pourrait également être impliqué dans l’effet de la molécule. Pour cela, nous envisageons de diminuer le nombre de cellules NK et les macrophages, acteurs importants de l’immunité innée, afin d’évaluer leur rôle dans la prévention de la prise tumorale observée sous l’effet du H89. Cette étude prévoit, au total, l’utilisation de 252 souris Balb/c femelles.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettrait de bien établir le lien entre la surexpression du récepteur à l’IL-15 (IL-15ra) observée dans les tumeurs de souris traitées avec H89, et l’effet antitumoral de la molécule. En effet ce récepteur est impliqué dans l’activation des cellules T CD8 effectrices, mais aussi bien des cellules NK, qui sont indispensables à l’établissement d’une réponse immunitaire afin d’éliminer la tumeur. Le rôle des cellules T dans la réponse antitumorale du H89 ainsi que la capacité du H89 à induire le recrutement des cellules T CD8 effectrices, donc des cellules immunitaires à activité antitumorale, ont déjà bien été établis. Cette expérience nous permettrait donc de bien déterminer les mécanismes impliqués dans l’effet antitumoral et du H89. De plus, la déplétion de cellules NK et des macrophages, acteurs de l’immunité innée importants dans le développement de la tumeur, nous permettrait de mieux comprendre l’effet du H89 sur l’inhibition de la prise tumorale in vivo précédemment observé.
Procédures
En plus des injections prévues dans les procédures, des prélèvements de quelques gouttes de sang (sous anesthésie) pourraient être effectués de manière occasionnelle afin de monitorer le bon déroulement de l’expérience.
Impact sur les animaux
Les molécules utilisées ne causent pas d’effets indésirables aux souris. Le H89 n’a pas d’effets secondaires, et cela a déjà bien été établi par nos études précédentes. La seule gêne que les animaux pourraient rencontrer est celle liée au développement tumoral. Cela pourrait entraîner une perte de poids, une difficulté de mouvements, même si cela reste rare. Si un de ces signes apparaît, les animaux seront mis à mort sous anesthésie quand la taille de la tumeur devient trop importante ou si la tumeur gêne les mouvements des animaux. Si la perte de poids est supérieure à 20% du poids initial ou si les animaux présentent le moindre signe de souffrance l’euthanasie sera également effectuée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure
Remplacement
Pour cette étude, nous ne pouvons pas remplacer le modèle souris. En effet, cela s’avère nécessaire car nous avons besoin d’un système immunitaire complet afin de mieux comprendre l’effet du H89 et avancer dans la recherche de nouvelles thérapies anti-cancéreuses en immunothérapie.
Réduction
Nous réduisons au minimum les animaux utilisés pour cette étude, en nous limitant au nécessaire afin d’avoir des résultats reproductibles et statistiquement fiables. Nous effectuerons des tests statistiques (two-way ANOVA) afin de vérifier la significativité des expériences effectuées.
Raffinement
Nous veillons toujours au bien-être des animaux de l’étude. Les animaux seront observés régulièrement, tous les deux à trois jours, afin de vérifier leur bien-être. L’hébergement se fera en groupes pour éviter le stress, étant la souris un animal social. Du matériel d’enrichissement permettant la construction d’un nid sera également fournie et le calme sera maintenu dans la salle d’hébergement. L’injection des cellules cancéreuses se fera sous anesthésie à l’isoflurane afin de réduire le stress des animaux. Si le moindre signe se souffrance apparaît, les animaux seront mis à mort (sous anesthésie) dans les cas suivants : 1) si le volume tumoral devient trop important 2) si les animaux perdent plus de 20% de leur poids ou si des signes montrent une douleur ou une souffrance importante (comportement/posture), 3) si les tumeurs présentent des lésions qui ne peuvent pas être traitées avec produit cicatrisant et causant une gêne aux animaux.
Choix des espèces
Cette étude sera réalisée avec des souris Balb/c porteuses de cellules cancéreuses coliques CT26. Nous maîtrisons parfaitement ce modèle de souris qui nous permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’effet antitumoral de la molécule, ainsi que le rôle de certaines cellules de l’immunité innée. Les souris seront utilisées à partir de l’âge de 8 semaines. Cela permet d’avoir un système immunitaire entièrement développé et des souris assez jeunes pour garantir une réponse immunitaire efficace, que l’on ne retrouverait pas chez les animaux plus âgés.
Rôle des protéines de l’autophagie dans le trafic du récepteur des cellules B
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
180 souris vont être utilisées, dont 80 réutilisées dans d'autres procédures, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Sous anesthésie, elles reçoivent des injections intrapéritonéales ou sous-cutanées et une immunisation, le porteur n'attendant qu'une légère douleur de courte durée aux points d'injection. L'étude croise des lignées transgéniques pour comprendre le rôle de protéines de l'autophagie dans la réponse des lymphocytes B. Le porteur affirme que la maturation de cette réponse ne peut se reproduire in vitro et qu'il doit donc générer de nouvelles lignées de souris.
Objectifs
Les lymphocytes B (LB) sont des précurseurs de cellules productrices d’anticorps. Les LB sont également des cellules présentatrices d’antigènes professionnelles (CPA) qui peuvent activer les lymphocytes T (LT) par la présentation d'antigènes dans le contexte du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH). L’autophagie est un processus de dégradation cellulaire exécuté par des molécules ATG (autophagy-related). L’autophagie est un acteur majeur de la biologie des LB. Elle permet la survie à long terme des LB mémoire, et des plasmocytes à longue durée de vie, et par conséquent le maintien de la réponse à anticorps. L’importance de l’autophagie dans les réponses humorales à long terme est illustrée par sa nécessité dans le maintien d’une protection contre des virus comme celui de la grippe. Nous avons récemment montré qu'en plus de ces rôles initiaux, les protéines ATG participaient au trafic intracellulaire du récepteur à l'antigène des cellules B (BCR). La stimulation du BCR permet à la fois l'activation initiale des LB, et l'acquisition d'antigènes qui seront ensuite présentés aux LT, étape cruciale pour assurer une qualité optimale de la réponse à anticorps. Ainsi il apparait que les protéines ATG pourraient être importantes pour optimiser la qualité de la réponse immunitaire humorale face à certains types d'antigènes. Même si de premières expériences en particulier in vitro ont montré que les protéines ATG participaient à la présentation antigénique par les LB, ses conséquences in vivo sont inconnues. Comprendre de tels mécanismes permettrait d'améliorer l'efficacité de certains vaccins ou de limiter des effets pathogènes de production chronique d'anticorps. Nous voulons donc générer des modèles permettant d'évaluer le rôle des molécules ATG in vivo dans l'activation initiale des LB et à comprendre le processus mis en jeu.
Bénéfices attendus
Ce projet doit permettre à terme de mieux comprendre l'initiation de la production d'anticorps, et de développer de nouvelles approches pour améliorer l'efficacité de vaccins, ou au contraire de limiter l'apparition de réponses autoimmunes.
Procédures
Aucun prélèvement sur animal vigile ou procédure chirurgicale ne sera effectuée. Seules des injections intrapéritonéales ou sous cutanées sur animal anesthésié sont prévues.
Impact sur les animaux
Aucun phénotype dommageable n'a été observé sur les lignées qui seront utilisées et qui ont été déjà décrites. Nous n'attendons donc pas non plus de phénotype dommageable pour les nouveaux croisements générés à partir des souris déjà décrites. Une des procédures implique une immunisation et des injections de cellules. Aucun effet dommageable à long terme n'est attendu. Une légère douleur peut-être observée sur les sites d'injection mais de durée courte (quelques heures).
Devenir
Tous les animaux générés serviront à effectuer les expériences nécessaires. Aucun animal ne sera maintenu en vie à la fin du projet.
Remplacement
L'utilisation de modèles murins permet de suivre la mise en place de la réponse humorale in vivo et sa maturation, ce qui est impossible in vitro. En effet, l'environnement ganglionnaire et en particulier l'émergence des centres germinatifs où a lieu la maturation terminale des LB, ne peut se reproduire par des modèles in vitro. De plus, la génération de modèles transgéniques avec expression de BCR spécifiques d'antigènes modèles est une stratégie courramment utilisée. Elle permet d'augmenter le nombre de lymphocytes spécifiques de l'antigène, et donc de suivre le comportement des cellules sur un nombre suffisant, en imagerie et en cytométrie en flux. Nous devons donc recourrir à des croisements d'animaux transgéniques et générer de nouvelles lignées, afin d'obtenir des modèles exploitables.
Réduction
Le nombre total est de 180 animaux. Nous nous basons sur des protocoles déjà établis dans la littérature, et sur notre propre expérience de modèles décrits dans nos précédents travaux, afin de limiter au maximum le nombre d'animaux. Le nombre minimal d'animaux par groupe expérimental est de 10, pour chaque question posée, pour pouvoir établir des conclusions statistiquement fiables.
Raffinement
Des points-limites ont été établis pour chaque procédure, permettant de soustraire les animaux à toute souffrance. Les traitements potentiellement douloureux seront effectués en anesthésie générale par des personnels compétents. Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d'hébergement: les animaux seront hébergés en groupes sociaux dans un environnement enrichi (tubes en polycarbonate rouge translucides, frisures de carton, barre en bois à ronger) et observés quotidiennement.
Choix des espèces
Le système immunitaire et les modèles d'immunisation de la souris sont proches des systèmes humains. Outre une littérature abondante sur ces modèles, nous disposons de nombreux outils d'analyse et l'expérience requise pour le suivi des réponses immunitaires chez la souris, nous permettant de limiter le nombre d'animaux utilisés. Nous utiliserons un modèle transgénique n’existant que chez la souris. Les souris SWHEL expriment un BCR spécifique de l'antigène modèle HEL sont disponibles au laboratoire. Nous avons de plus généré et caractérisé précédemment les souris Mb1 cre ATG5flox/flox, Mb1 cre permettant la délétion du gène ATG5 par la recombinase dans les lymphocytes B. Nous croiserons ainsi les souris SWHEL et Mb1 cre ATGf/f pour obtenir le modèle le plus adéquat pour suivre l'induction de la réponse humorale in vivo, en présence ou absence d'ATG5 dans les LB. Nous travaillerons sur des individus de 8 à 12 semaines. Dans cet intervalle d'âges, le système immunitaire de la souris est complètement mature mais non-sénescent. Nous pourrons ainsi étudier les différents paramètres en situation de fonctionnement optimal des lymphocytes B. De plus l'autophagie est décrite comme déclinant avec l'âge d'où la nécessité de ne travailler que sur des animaux relativement jeunes. Enfin aucun impact majeur de l'inhibition de l'autophagie sur la survie des lymphocytes B n'a été identifié à ces âges.
Utilisation de nanoparticules inhalées dans la prévention de l’insuffisance cardiaque
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système respiratoire
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Anesthésiées, elles subissent une intubation trachéale puis l'injection de nanoparticules, sont surveillées jusqu'à 24 heures, puis mises à mort pour prélever leurs organes et en évaluer la toxicité. Le porteur décrit une administration unique très peu invasive et vise à caractériser la biodistribution des nanoparticules pour de futurs traitements de l'insuffisance cardiaque. Il affirme qu'après des données in vitro, un système intégré in vivo devient "indispensable" avant des essais sur le cochon puis sur l'humain.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d'évaluer la biodistribution de nanoparticules après administration par voie intra-trachéale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux caractériser la biodistribution de nanoparticules après administration intra-trachéale, et permettra ainsi de tester de nouveaux outils thérapeutiques et de nouvelles voies d'administration pour lutter contre l'insuffisance cardiaque.
Procédures
Les animaux seront soumis à une anesthésie avant une intubation dans la trachée. Après injection des nanoparticules, le cathéter sera ensuite enlevé et les souris monitorées immédiatement après l’injection pendant une durée maximale de 24h, avant d’être mis à mort. Toutes les souris sont concernées.
Impact sur les animaux
Cette procédure est très peu invasive. Il s’agit d’une administration unique. Le cathéter sera ensuite enlevé et les souris monitorées immédiatement après l’injection pendant une durée maximale de 24h, avant d’être mis à mort.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux seront mis à mort. En effet, différents organes seront prélevés pour évaluer notamment la toxicité des nanoparticules au niveau tissulaire. Dans ce but, des analyses histologiques, transcriptomiques et toxicologiques seront réalisées.
Remplacement
Une étude in vitro complète a été réalisée afin d’étudier la cinétique d’internalisation et la localisation subcellulaire des nanoparticules sur des cultures cellulaire cardiaques (lignée H9C2). Maintenant que nous avons des données préliminaires in vitro, il est indispensable d’évaluer la distribution cardiaque de ces nanoparticules, afin d’évaluer leur potentiel thérapeutique. A cette fin, l’utilisation d’un système intégré in vivo est une étape indispensable afin d’évaluer la faisabilité de cette stratégie thérapeutique, avant de lancer des expérimentations sur le gros animal (cochon) et l’Homme dans les prochaines années. Cette étape est indissociable de l’approche in vitro que nous avons réalisée.
Réduction
Dans un souci de réduction, ces 30 souris seront utilisées pour un suivi en temps réel de la fluorescence des organes jusqu’à 24 heures, puis pour des analyses histologiques, transcriptomiques, toxicologiques.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous allons veiller au bien-être des animaux qui seront élevés en milieu enrichi pour pouvoir composer une litière, avec libre accès à l'eau et à la nourriture. De plus, les souris seront anesthésiées via injection de Ketamine/xylazine au moment de l'expérimentation. Tout instrument utilisé sera préalablement autoclavé et stérile. Aucun dommage n’est attendu au cours de ce projet. Les animaux feront cependant l’objet d’un suivi quotidien afin de prendre les mesures évitant toute souffrance éventuelle. Les animaux seront surveillés pour évaluer d'éventuelle souffrance, détresse ou inconfort. L'hébergement des animaux sera effectué en confinement adapté. Ce suivi comporte une évaluation de la perte de poids, de l’apparence physique et du comportement de l’animal. Les animaux seront manipulés en condition stérile. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. Les conditions d’hébergement ont été optimisées pour réduire le stress des animaux : présence d’enrichissement dans les cages (copeaux de bois compactés et/ou coton), et maintien des animaux en groupes de 4 à 6 afin d’éviter le stress de l’isolement.
Choix des espèces
Les expérimentations devant être réalisées sur des animaux dépourvus de poils, la souris (Nude en l’occurrence) représente un modèle de choix dans ce projet. En outre, la souris présente des caractéristiques très proches de l’Homme en ce qui concerne le fonctionnement du système cardio-pulmonaire, principalement étudié dans ce projet. Des souris de 6 mois seront utilisées dans ce projet, puisqu'à ce stade, le développement des organes (coeur et des poumons notamment) est terminé.
Évaluation de l’effet de substances à effet mucoprotecteur sur la sécrétion d’eau et les altérations de la muqueuse intestinale induites par la toxine cholérique dans un modèle d’anse intestinale ouverte chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
264 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent la toxine cholérique par gavage une fois par jour pendant quatre jours, avec un double gavage le dernier jour, puis sont mises à mort six heures après pour prélever l'intestin, afin de comparer des substances mucoprotectrices contre la diarrhée. Le porteur indique que la toxine peut provoquer diarrhée, déshydratation, douleur intestinale et perte de poids, effets qu'il décrit comme transitoires et réversibles. Sur le remplacement, il affirme que le modèle animal donne une image intégrée des dommages intestinaux que les approches sans animaux ne reproduiraient pas.
Objectifs
Notre projet a pour but d’évaluer et de comparer les effets de différentes substances mucoprotectrices (polysaccharrides naturels qui adhèrent au mucus) et leurs associations sur la sécrétion d’eau provoquée par la toxine cholérique dans un modèle d’anse intestinale ouverte chez la souris C57Bl6J.
Bénéfices attendus
La gastro-entérite aiguë caractérisée par une diarrhée reste un motif fréquent de consultation en Occident, et demeure une cause de mortalité dans les pays en voie de développement. La réhydratation orale est le traitement de première intention pour la prévenir ou la traiter. Cependant, la thérapie de réhydratation orale ne réduit pas la fréquence des selles et la perte de liquide et ne raccourcit pas la durée de la maladie. Ainsi les professionnels de la santé s'intéressent à la mise au point de nouveaux produits, à visée préventive et curative, efficaces et peu coûteux qui pourraient renforcer l'effet de la thérapie de réhydratation orale.
Procédures
Les animaux sont soumis à un gavage 1 fois par jour pendant 4 jours (0.15 ml) et, le dernier jour, un deuxième gavage est effectué 20 min après le premier (0.1 + 0.1 ml). Ils sont mis à mort 6 heures après le dernier gavage.
Impact sur les animaux
La toxine cholérique chez la souris induit une hypersécrétion d’eau dans l’intestin 6 heures après son administration par voie orale. Cela peut donc entrainer, une diarrhée, une déshydratation, une douleur intestinale, une diminution d’activité, une perte de poids. Ces effets sont en général transitoires et réversibles sans autre traitement.
Devenir
Les souris seront sacrifiées 6 h après traitement par la toxine cholérique et des analyses post-mortem seront effectuées. D'une part l’intestin sera clampé au niveau du pylore et du caecum, débarrassé du tissu mésentérique et prélevé. La quantité d’eau secrétée dans la lumière intestinale sera évaluée par pesée du segment intestinal clampé plein, moins le poids de celui-ci vidé. L’état de la muqueuse intestinale par établissement de scores histologiques à partir d’un segment intestinal prélevé après la fin de la mesure de la quantité d’eau secrétée.
Remplacement
Le modèle animal mime les principales caractéristiques de la diarrhée induite par des toxines bactériennes incluant la toxine cholérique et donne une image intégrée des dommages intestinaux provoqués. Parmi ces caractéristiques figurent la sécrétion d’eau et les altérations de la muqueuse intestinale associées (altération des villosités, infiltration par des immunocytes augmentation de la perméabilité intestinale par rupture du complexe des protéines de jonctions serrées intercellulaires…) qui sont les résultats des régulations neuro-humorales et de ce fait observable à l’aide du modèle intégré qu'est le modèle animal.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe expérimental a été optimisé en tenant compte de la variabilité interindividuelle en se basant sur des études utilisant le même modèle. Ces effectifs (n=12) sont suffisants pour atteindre une validité statistique.
Raffinement
Les animaux utilisés seront des animaux sains provenant d’un élevage agréé. Ils seront hébergés dans des conditions normalisées optimales et suivis quotidiennement pour leur apporter tous les soins nécessaires et assurer leur bien-être. Leur milieu sera enrichi en buchettes de peuplier pour satisfaire leur besoin de ronger et un abri en inox leur permettra de s’y loger. Toutes les mesures ont été prises pour réduire l’inconfort (période d’adaptation, habituation) et prévenir toute douleur ou anxiété susceptible d’être subie par les animaux (détection de toute anomalie ou apparition de mal être). Si malgré les mesures prises, une souffrance était constatée la procédure serait arrêtée.
Choix des espèces
Les souris C57Bl6 sont communément utilisées pour mimer des conditions physiopathologiques observées chez l’homme et appréhender les mécanismes d’action impliqués. Elles sont ainsi utilisées pour l’exploration de la physiopathologie digestive. Le modèle de diarrhée induite par la toxine cholérique ainsi que le modèle de anses ouvertes chez la souris C57Bl6 est décrit et validé par la communauté scientifique (Finkelstein, R 1976, Stephen H. et al. 1983, R.A.Fenton 2019). Les animaux seront des souris C57Bl6J adultes de 5 à 6 semaines (environ 20 à 25g). L’utilisation d’animaux adultes est nécessaire pour évaluer différentes substances mucoprotectrices sur une barrière intestinale parfaitement mature, sachant qu’en condition périnatale la barrière intestinale présente des caractéristiques biologiques complètement différentes de celles observés chez l’animal adulte
Etude du potentiel diagnostique des micro-ARN circulants et tissulaires chez des modèles expérimentaux de la maladie de Parkinson : effets du gliopeptide neuroprotecteur ODN sur leur expression.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
80 souris vont etre utilisees, toutes tuees a l'issue, dans des procedures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'a modere. Le resume non technique est presque entierement vide, le porteur renvoyant a des sections internes non publiees pour les objectifs, les procedures, les impacts et le devenir des animaux. Les seuls elements renseignes indiquent deux modeles murins de la maladie de Parkinson et une analyse de micro-ARN tissulaires, qui suppose le prelevement d'organes apres mise a mort. Le porteur affirme que la complexite et la cinetique de ces modeles ne peuvent etre reproduites in vitro.
Objectifs
Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Bénéfices attendus
Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Procédures
Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Impact sur les animaux
Cf 3.3.2.2. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Devenir
Cf Procédures. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Remplacement
Nous utiliserons 2 modèles murins physiopathologiques mimant la MP qui orchestrent de nombreux processus cellulaires communs ou différents dont la complexité et la cinétique ne peuvent pas être reproduites in vitro. Ces modèles sont largement caractérisés dans la littérature.
Réduction
Cf RNT et § 3.3.6.1. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Raffinement
Cf RNT et § 3.3.6.1. La présente demande a été créée sous la version 1.1.1 d'APAFIS ainsi que les 4 versions révisées suite aux 4 examens du Comité d'Éthique local. L'absence de texte dans cette section empêche la sauvegarde définitive.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus utilisée dans les modèles physiopathologiques de la MP. De plus, le gène murin du précurseur de l’ODN présente une forte similitude avec son homologue humain et la séquence peptidique de l’ODN a été hautement conservée entre la souris et l’homme. Afin de mener à bien nos objectifs, nous effectuerons nos expériences sur des souris adultes âgées de 8 à 10 semaines. En effet, à cet âge les souris ont terminé leur croissance longitudinale et leur prise de poids est minimale après cette période.
Etude des effets pharmacologiques de nouveaux candidats médicament sur le temps de saignement.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
30 lapins vont etre utilises, tous tues a l'issue, dans des procedures classees legeres. Chaque animal, anesthesie, sert a mesurer le temps de saignement apres administration d'un candidat-medicament, dans le cadre d'un dossier d'autorisation de mise sur le marche. Le porteur classe le test comme leger au motif que l'acte le plus douloureux reste l'induction de l'anesthesie, et prevoit une mise a mort des animaux moribonds si une dose se revele toxique. Il affirme qu'aucune methode alternative ne fournit les memes donnees et que les lapins, non reutilisables, sont tues en fin d'etude.
Objectifs
Les études des effets pharmacologiques de candidats médicament sur le temps de saignement sont réalisées dans le cadre des études de recherche et développement nécessaires à la constitution du dossier de demande d’AMM d’un nouveau médicament. Ces études sont réalisées dans le cadre de la mise en évidence de l’efficacité d’un candidat médicament (études de preuve de concept, pharmacologie d’activité) ou dans le cadre de la détection d’effets secondaires (pharmacologie de sécurité) avant des essais cliniques chez l’Homme.
Bénéfices attendus
Ces études sont réalisées chez l’animal pour prédire l’efficacité ou les effets secondaires de nouveaux candidats médicament. Ces études permettent d’éviter de lancer des essais cliniques en général réalisés sur des centaines de patients qui révéleraient la même information que celle obtenue sur de petits échantillons d’animaux. Le bénéfice de ces études est à destination des patients incorporés dans les essais cliniques. En effet, ces études permettent d’augmenter les chances de tester cliniquement un candidat médicament efficace et dépourvu d’effets secondaires.
Procédures
Les études des effets pharmacologiques de candidat médicament sur le temps de saignement sont réalisées sur l’animal anesthésié.
Impact sur les animaux
Les études des effets pharmacologiques de candidat médicament sur le temps de saignement sont réalisées sur l’animal anesthésié. Lorsque le candidat médicament est administré avant le test, les doses testées sont non toxiques et donc non susceptibles d’entrainer, la mort ou des signes d’intolérance. Dans les cas contraires, les animaux moribonds seront mis à mort en concertation avec le vétérinaire du centre et le responsable du projet. Dans le cas de traitement réitérés avant l'évaluation du temps de saignement, les points limites pour ce projet sont : Un amaigrissement marqué >20%, une baisse de la température corporelle (
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de l'étude. Les animaux ne peuvent être pas réutilisés pour plusieurs études successives.
Remplacement
Actuellement, il n'existe pas de méthodes alternatives permettant d'obtenir toutes les informations collectées grâce à ces études, à savoir des données relatives à l’efficacité ou aux effets secondaires de candidats médicaments en relation avec les niveaux d’exposition à ces mêmes candidats médicaments.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est réduit au minimum (traitement en cross-over avec un animal qui est son propre témoin) pour permettre la détection des effets recherchés par des approches statistiques optimisées. Les tests statistiques employés sont basés soit sur des tests d’analyse de variance (Test de Dunnett) si le paramètre suit une loi normale, soit sur un test non paramétrique (Test de Mann-Whitney) si le paramètre ne suit pas une loi normale.
Raffinement
Les animaux bénéficient d'un enrichissement de leur milieu d'hébergement (jouets, objets à ronger, incitation au fouissement ...). Le temps de saignement est classé avec un degré de sévérité légère car l'acte susceptible de générer le niveau de douleur/stress le plus élevé est constitué par l'induction de l'anesthésie et/ou par l'administration du candidat médiacament. Une anesthésie gazeuse sous isoflurane (induction rapide) sera donc réalisée pour ce test et lorsque le candidat médicament est administré avant le test, les doses testées sont non toxiques et donc non susceptibles d’entrainer, la mort ou des signes d’intolérance. Dans les cas contraires, les animaux moribonds seront mis à mort en concertation avec le vétérinaire du centre et le responsable du projet. Dans le cas de traitement réitérés avant l'évaluation du temps de saignement, les points limites pour ce projet sont : Un amaigrissement marqué >20%, une baisse de la température corporelle (
Choix des espèces
Les études expérimentales sur le temps de saignement publiées dans la littérature sont parfois réalisées chez le lapin. Les études des effets pharmacologiques de candidats médicament sur le temps de saignement sont réalisées sur des animaux adultes car les essais cliniques pour lesquels ces études précliniques sont réalisées sont effectués chez des patients adultes.