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Etude comportementale des Anguilles sur la Cagne

(NTS-FR-092224v1 – 12/09/2022)
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Autres poissons : 600
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600 anguilles vont être utilisées puis relâchées près de leur lieu de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Capturées par pêche électrique, elles reçoivent sous anesthésie une puce RFID implantée chirurgicalement, pour suivre leur comportement migratoire. Le porteur indique que la pêche électrique peut provoquer des blessures spinales et une gêne cardiorespiratoire, et le marquage un saignement et une douleur post-opératoires brefs. Il justifie l'étude par la protection d'une espèce en "danger critique d'extinction", dont la migration reste mal connue.

Objectifs

L'approche RFID vise à étudier le comportement migratoire des anguilles (Anguilla anguilla) de Méditerranée. L'objectif est d'identifer les facteurs environnementaux qui stimulent cette migration, ainsi que le périodes clefs où elle est susceptible de survenir. Ces connaissances permettront de prendre des mesures de gestions plus efficaces pour protéger cette espèce en "Danger critique d'extinction".

Bénéfices attendus

Une meilleure connaissance du comportement de migration permettra de mieux identifer les périodes clefs où elle survient, et quels sont les paramètres qui la déclenchent. Une mortalité importante des futurs géniteurs de cette espèce est observée lors de cette migration, en particulier lors du passage par les turbines d'ouvrages hydroélectiques. L'identification de périodes clefs de migration permettra donc aux exploitants d'adapter efficacement leur gestion en période critique de migration.

Procédures

Capture par pêche électrique de tous les individus (environ 20-30 minutes), puis sédation/anesthésie profonde (5-10 minutes), puis Intervention chirurgicale avec implantation d'une puce RFID 23 mm (environ 1 minute), suivi d’un réveil et de la remise en contact avec les congénères dans un bac de stabulation (environ 1h30 en observation).

Impact sur les animaux

Nuisances induites classiquement par la pêche électrique sur les espèces piscicoles : blessures spinales / infleunce sur le rythme cardique et respiratoire / stress et changement de comportement. Nuisance induite par l'anesthésie et la biométrie : stress des individus Nuisance induite par le marquage : saignement léger lors de l'incision, stress et douleur/gêne post-opératoire de courte durée (le poisson retrouve très rapidement un comportement de nage normal).

Devenir

Toutes les anguilles capturées sont relachées dans le milieu naturel, à proximité immédiate de leur lieu de capture.

Remplacement

L'étude vise à étudier le comportement d'individus sauvage dans leur milieu naturel. De plus, l'Anguille est le seul migrateur amphihalin à se reproduire en mer. Il n'est donc pas possible de remplacer cette espèce par une autre ou de trouver un substitut.

Réduction

Le marquage a été à un total de 600 individus sur la durée du projet. Cette approche permet de limiter l'impact sur le milieu, tout en assurant un nombre d'individus suffisant pour que les résultats soient exploitables sur le plan scientifique.

Raffinement

Avant et après le marquage, de l'enrichissement est proposé aux animaux pour limiter leur stress durant leur stabulation (blocs pour se cacher, recouvrement des bacs pour un maintien dans l'obscurité).

Choix des espèces

L'anguille européenne est un migrateur amphihalin dont les modalités de reproduction sont mal connues. En Méditerranée, le déclenchement du comportement migratoire de cette espèce vers son aire de reproduction est mal connu. Les anguilles marquées sont des "anguilles jaunes" (stades FI, FII), des anguilles jaunes en cours de métamorphose (stades FIII, FIV), et des anguilles argentées (Stades FV (femelles) / MD (mâles)) Tous ces stades sont des morphotypes plus ou moins agés, qui appartiennet à la même espèce : Anguilla anguilla.

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Souris : 720
Souffrances
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720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'entretien de cette lignée génétiquement modifiée passe par des biopsies de la queue sous anesthésie pour le génotypage, et par la mise à mort des animaux au génotype "inadéquat" comme des reproducteurs trop âgés. Le porteur indique que le rapporteur fluorescent lui-même n'entraîne pas d'effet délétère. Il présente ce modèle comme "indispensable" pour cartographier l'expression d'un neuropeptide impliqué dans le diabète de type 2.

Objectifs

Ce projet vise à obtenir des souris rapportrices de l’expression du le gène codant le 26RFa, neuropeptide récemment identifié comme acteur de la régulation centrale et périphérique de l'homéostasie glucidique. Cette lignée sera obtenue par croisement d’une lignée transgénique 26RFa-CRE soumise à un « Material Transfert Agreement » convenu entre le laboratoire d’origine et notre unité de recherche et d’une lignée Tomato-loxP (lignée murine B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm14(CAG-tdTomato)Hze/J).

Bénéfices attendus

L'obésité et le diabète de type II connaissent une progression significative et synchrone depuis 30 ans qui fait de la pandémie mondiale de "diabesity" un réel enjeu de santé publique. Des études récentes ont révélé que des neuropeptides connus pour jouer un rôle crucial dans le contrôle hypothalamique du comportement alimentaire sont aussi exprimés dans les îlots pancréatiques, suggérant que les neuropeptides hypothalamiques pourraient servir de lien entre l’homéostasie énergétique et glucidique. C’est le cas du 26RFa : neuropeptide hypothalamique découvert en 2003, il a été identifié comme le ligand endogène d’un récepteur humain orphelin, le GPR103. Les observations suggèrent que le 26RFa est un nouvel acteur de la régulation périphérique et centrale de la glycémie. La compréhension de son rôle et de ses mécanismes d’action pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement du diabète de type II. Plus specifiquement, l’utilisation d’approches d’immunohistochimie a pu permettre une première évaluation de l’expression du 26Rfa dans le système nerveux central et en périphérie. Cependant ces approches restent limitées par la spécificité des anticorps disponible et l’utilisation d’un modèle rapporteur de l’expression du neuropeptide 26RFa est nécessaire pour cartographier précisément les populations cellulaires exprimant le 26RFa, aussi bien en contextes physiologique et physiopathologique. De plus, les populations cibles des neurones à 26RFa sont encore mal connues. De fait, ce modèle de souris rapportrices de l’expression de 26RFa est indispensable pour cette caractérisation précise de l’expression du 26RFa qui concourra à la compréhension du rôle du 26RFa dans l’homéostasie glucidique et des mécanismes moléculaires sous-tendant son action.

Procédures

Les animaux destinés à la reproduction subiront une biospsie caudale (prélèvement d'un bout de queue de 3 mm déstiné au génotypage des animaux) sous anesthésie à l'isoflurane : un seul prélèvement, 5 minutes d'anesthésie. L’induction de l'anesthésie profonde se fait par voie aérienne dans une cage dite "à induction" : isoflurane à 5% mixé à l'air ambiant (soit 21% d’O2 et 78% de N2 + gaz rares). L’anesthésie est ensuite maintenue par Isoflurane 2% inhalé (mixé à l’air ambiant).

Impact sur les animaux

Le modèle de souris rapportrices de l’expression du 26RFa est fondée sur l’expression dirigée d’une protéine fluorescente (la protéine Tomato) sous le contrôle du promoteur du 26RFa. L’expression de ce rapporteur fluorescent n’induit pas d’effet délétère, de nuisance ou d’effet indésirable chez les animaux.

Devenir

L'ensemble des animaux générés dans ce projet sera destiné à la reproduction et à l'entretien de la lignée 26RFa-iCRE/+ ; Tomato-loxP. Les animaux de génotype adéquats seront placés en accouplement tant que les couples donneront naissances à des portées à un rythme régulier et dans des conditions assurant le bien-être des animaux. Les couples âgés ne produisant plus de portées seront mis à mort selon les procédures précedemment décrites. Les animaux de génotype inadéquats donc inutilisables, seront mis à mort après le génotypage. La stratégie de croisement a été réfléchie afin de réduire le nombre d'animaux ne pouvant être utilisés en expérimentation.

Remplacement

L’étude de la neuroanatomie du système neuronal à 26RFa n’est possible que dans un système intégré et nécessite donc l’utilisation d’animaux modèles.

Réduction

La stratégie de reproduction choisie dans le cadre de ce projet vise à réduire le nombre d'animaux générés en choisissant de travailler sur les animaux homozygotes pour la construction Tomato-loxP, plutôt qu'hétérozygotes. Le nombre d'animaux de génotype non adéquat, générés dans la descendance des croisements est ainsi divisé par deux.

Raffinement

Les conditions d’élevage et de manipulation des animaux seront raffinées pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et l’angoisse éventuelle des animaux. Les animaux reproducteurs seront maintenus à trois par cage pour éviter tout isolement social et leur environnement sera enrichi (présence de matériel pour construire un nid). Pendant toute la durée du séjour, les animaux seront suivis quotidiennement pour déceler tout signe de souffrance. Parmi ces signes, seront notamment relevés : perte de poids importante (20% du poids initial), posture « dos voûté », prostration, plaies, poil terne, vocalisations anormales, agressivité. Si l’un de ces signes ou combinaison de signes apparaît, le suivi de l’animal sera renforcé. Si l’état de l’animal s’aggrave dans les heures qui suivent ou ne s’améliore pas dans les 24h, il sera considéré qu’un niveau de souffrance intolérable est atteint et une mise à mort sera réalisée. L’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur sera réalisé sous anesthésie (locale ou générale) et la douleur au réveil sera traitée par des analgésiques. C’est le cas lors du prélèvement de biopsies caudales nécessaires au génotypage des animaux. Dans le cadre de la reproduction de lignées de souris, la mise bas peut s’avérer être une étape critique nécessitant une surveillance particulière. Pour réduire une éventuelle souffrance liée à la mise bas, les femelles seront suivies quotidiennement pour déceler tout signe de gestation puis, lorsque la gestation sera avérée et le terme estimé sera proche, le suivi sera renforcé afin de détecter les signes de mise bas. La mise bas en elle-même sera étroitement surveillée afin de vérifier que la naissance des petits se produit dans un délai normal (le processus de mise-bas dure en moyenne 2 heures chez la souris) et l’aide nécessaire sera apportée aux femelles en cas de difficultés au cours de la mise bas (temps de mise bas allongé au-delà de 4h, mise-bas non évolutive, premiers petits mort-nés ou mère présentant des signes de détresse…).

Choix des espèces

La souris présente de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : taille et coûts d’entretien réduits, fortes performances reproductives. De plus, la souris est un modèle animal largement utilisé pour les études de physiologie permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. La souris est également un modèle permettant des approches génétiques complexes qui n’existe pas chez d’autres modèles mammifères. Ainsi, des souris de la lignée C57Bl/6J ont été utilisées afin de générer les animaux portant la construction transgénique 26RFa-iCRE. Elles seront accouplées avec des animaux de la lignée Tomato-floxP (lignée murine B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm14(CAG-tdTomato)Hze/J, fonds génétique C57Bl/6) afin d’entretenir une reproduction. Reproduction des souris à partir de 8 semaines de vie.

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Autres poissons : 90
Souffrances
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90 mulets sauvages, de deux espèces, vont être utilisés puis relâchés sur leur lieu de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pêchés en milieu naturel, ils sont marqués d'une puce sous anesthésie puis soumis à des tests de nage en courant, de prise de risque face à un prédateur et d'exploration en labyrinthe. Le porteur indique que les manipulations peuvent entraîner une perte d'écailles et un risque d'infection, limités par l'anesthésie. Il justifie le recours à l'animal par l'étude du comportement d'individus sauvages, qu'aucun modèle ne pourrait selon lui prédire.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de comprendre comment la variabilité comportementale individuelle impacte la structure de groupe, qu’elle corresponde à une agrégation c’est à-dire un regroupement d’individus sans organisation de nage précise ou à un banc qui correspond à un groupe hautement polarisé, chez les mulets. Les différentes espèces de mulets métropolitaines se répartissent largement sur les espaces côtiers, habitats les plus propices à leur régime alimentaire de type limnivore (se nourrissant à partir de matières organiques présentes dans la vase). Ce sont les dernières espèces migratrices de l’eau salée à l’eau douce à l’instar du saumon atlantique, de l’anguille européenne, des aloses et des lamproies, dont le statut de conservation n’est pas encore dégradé. Une meilleure compréhension de leurs stratégies de déplacement apparaît particulièrement pertinente pour expliquer leur résilience. L’objectif de cette étude est donc basé sur l’existence d’une variabilité dans la structure de groupe chez deux espèces proches Chelon ramada (mulet porc) et Chelon labrosus (mulet lippu) pouvant se déplacer en groupe mono- et plurispécifiques. Après avoir étudié les capacités métaboliques de ces deux espèces lors de notre expérimentation précédente, cette nouvelle étude aura pour but de poursuivre l’exploration des mécanismes proximaux pouvant expliquer ces structures de groupe différentes : la variabilité comportementale interindividuelle. L’expérimentation se fera sur des poissons issus du milieu naturel et durera trois mois. A l’issu de l’expérimentation les poissons seront relâchés sur le lieu de capture. A l’heure actuelle, le Chelon ramada est intégré dans les plans d’actions de gestion des poissons migrateurs en raison du manque de connaissances biologiques et écologique de cette espèce. Ce projet apportera des informations essentielles sur la biologie de ces deux espèces afin de prévenir une baisse future des stocks déjà observable à l’heure actuelle chez toutes les autres espèces migratrices.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettrait d’obtenir pour la première fois des données sur l’impact de la variabilité comportementale interindividuelle sur la structure de groupe chez les juvéniles de mulets. Fort de notre précédente expérimentation, nous savons que la structure de groupe entre Chelon ramada et Chelon labrosus est différente et par conséquent nous pourrons caractériser le niveau d’implication de la personnalité dans les différentes réponses comportementales observées à l’échelle du groupe. Très longtemps négligée, car difficile à étudier, la variabilité interindividuelle est au cœur de la structure d’un groupe. En effet, nous pourrions prédire qu’une agrégation laisserait davantage les personnalités individuelles s’exprimer tandis que le banc amènerait à une décision collective. De plus, une perturbation extérieure telle que la présence d’un prédateur pourrait modifier la structure de groupe. Par conséquent, ces résultats ouvriraient de nouvelles perspectives d’étude afin d’aller plus loin dans la compréhension de la biologie de ces deux espèces de mulets et de l’étendre à d’autres espèces migratrices particulièrement menacées.

Procédures

Les poissons seront pêchés au verveux (filet pliant en forme de longue nasse en entonnoir posé sur le fond) ou à la seine (filet encerclant et trainant à la surface) en milieu naturel puis transportés dans des viviers de 500 L contenant l’eau du milieu naturel et oxygénée à l’aide d’un bulleur jusqu’à l’animalerie. A leur arrivée, une acclimatation par remplacement progressif de l’eau (500 L en 2h) du milieu naturel par l’eau des bassins sera effectué. Une fois acclimaté, les poissons seront installés dans les bassins. Les poissons seront marqués une fois avec une puce permettant l’identification individuelle à l’aide d’un lecteur. Chaque mois pendant trois mois, les poissons seront pêchés à l’aide d’une épuisette à fine maille afin de réaliser des contrôles de croissance. Le marquage et le contrôle de croissance nécessitant une sortie de l’eau, les poissons seront anesthésiés dans un bain de sédatif. Les poissons seront soumis à une procédure consistant à quatre tests. Ils passeront tout d’abord dans un canal avec du courant par groupe de dix poissons afin de mesurer la structure de chaque groupe pendant 10 minutes, puis ils seront confrontés à un test de prise de risque où les poissons par groupe de dix seront placés dans une boîte noire puis il leur sera laissé la possibilité de sortir dans une zone lumineuse pendant 15 minutes en présence ou non d’un prédateur (bar, Dicentrarchus labrax) et enfin chaque poisson, individuellement sera passé dans un labyrinthe pendant 15 minutes afin de mesurer ses capacités exploratoires et son audace. Enfin, en fin d’expérimentation, les poissons seront relâchés en milieu naturel. Ils seront donc pêchés des bassins, placés dans des viviers de 500 L, amenés sur sites, acclimatés à l’eau du milieu naturel (remplacement de 500 L en 2h) puis libérés dans le milieu.

Impact sur les animaux

Lors de la pêche et du transport des animaux, la phase critique correspond au changement de milieu (du milieu naturel vers les bassins) dû aux modifications des paramètres physico-chimiques de l’eau. Pour éviter ces problèmes, d’après les expérimentations précédentes sur ces espèces dans notre laboratoire, une acclimatation avec un remplacement progressif de l’eau permet une habituation douce et ainsi d’avoir 100 % de survie. Le transport ne pose aucun problème, aucune mortalité n’a été observée chez ces deux espèces. Fort de nos expérimentations précédentes sur ces deux espèces, nous ne prévoyons aucun problème une fois les animaux mis en élevage dans l’animalerie. Toutefois, il est envisageable qu’un individu refuse de s’alimenter entrainant une perte de poids. Les mulets étant des individus vivant dans des zones turbides, la mise à disposition de refuges dans les bacs limitera le stress et les comportements anormaux (fuites rapides à l’approche d’une personne). Concernant le marquage individuel, nous avons 100 % de réussite, n’entrainant aucune infection ni aucune mort. Enfin, nous pouvons envisager que certains individus puissent développer une maladie due à la perte d’écailles liée aux manipulations. Afin de limiter la perte d’écailles les poissons sont toujours manipulés à l’aide d’une épuisette à fine maille et pour des manipulations plus invasives, comme les contrôles de croissance nécessitant une sortie de l’eau, les poissons sont anesthésiés. D’après notre expérience, l’anesthésie permet de limiter la perte d’écailles et donc d’éviter les infections.

Devenir

Tous les animaux seront remis en liberté avec une acclimatation progressive à l’eau du milieu naturelle. Le suivi après la relâche ne sera pas possible car très rapidement les poissons plongent en profondeur et donc ne sont plus visibles en surface.

Remplacement

L’objectif de l’étude étant d’étudier le comportement d’une espèce de Téléostéens il n’est pas possible de remplacer les animaux prévus pour cette expérimentation. Il est donc nécessaire de recourir à des animaux. De plus, il est impossible de modéliser ce comportement car c’est un comportement individuel sur une question qui n’a jamais été posée et par conséquent aucun modèle ne pourra permettre de prédire ce qu’il va se passer.

Réduction

90 mulets porc et lippu (45 Chelon ramada et 45 Chelon labrosus) pour pouvoir tester 9 groupes composés d’espèces (mono- ou plurispécifique) différentes : 3 x (5 Chelon ramada + 5 Chelon labrosus) ; 3 x (10 Chelon labrosus) ; 3 x (10 Chelon ramada). Un groupe est composé de 10 poissons. Le nombre de poissons testés est le minimum pour obtenir des statistiques viables (modèle linéaire réalisé sur le logiciel R permettant d’étudier les interactions statistiques sur le comportement des individus testés) concernant la structure du groupe ainsi que de la composition mono- ou pluri- spécifique. Des tests de puissance préliminaires ont été réalisés permettant de démontrer que l’effectif (n = 90) permettra d’obtenir une réponse précise sur les questions posées dans ce projet. Les triplicats permettent de rendre compte de la variabilité interindividuelle existante au sein des groupes tout en obtenant une moyenne au plus proche de la réalité.

Raffinement

Les mulets étant des individus vivant dans des zones turbides, la mise à disposition de refuges dans les bacs limitera le stress et les comportements anormaux (fuites rapides à l’approche d’une personne). La distribution de la nourriture par un distributeur d’aliment automatique permet d’éviter le stress des poissons lié à la présence d’une personne au-dessus du bassin pendant la prise alimentaire. Chaque jour, une personne sera en charge de vérifier le comportement des poissons (en dehors des périodes de nourrissage). La qualité de l’eau, c’est-à-dire les paramètres physico-chimique (température, salinité, oxygène, nitrite, ammonium, nitrate) seront mesurés une fois par semaine. En cas de mauvaise qualité d’eau (par exemple une concentration de nitrites supérieure à 0,02 mg /L), un changement d’eau sera effectué puis une mesure deux jours après sera reprise pour s’assurer que les poissons sont dans un environnement stable. Le transport de la zone d’élevage à la zone expérimentale (canal hydrodynamique et labyrinthe) sera effectué dans des bacs couverts permettant de placer les individus dans le noir limitant le stress de ces poissons lors du transport. Par ailleurs, entre chaque procédure, une phase de repos (une semaine) sera mise en place. Enfin, l’anesthésie dans un bain de sédatif lors du marquage et des mesures de croissance permettra de limiter tout stress et a montré précédemment, après le réveil, qu’il n’y a aucun comportement de nage anormal et que les individus ont un comportement normal 15 minutes après et un retour à l’alimentation 24h après.

Choix des espèces

Les deux espèces choisies sont : le mulet porc, Chelon ramada et le mulet lippu Chelon labrosus à des stades de juvéniles. Les différentes espèces de mulets métropolitaines se répartissent largement sur les espaces côtiers, habitats les plus propices à leur régime alimentaire de type limnivore. Ce sont les dernières espèces migratrices de l’eau salée vers l’eau douce à l’instar du saumon atlantique, de l’anguille européenne, des aloses et des lamproies, dont le statut de conservation n’est pas encore dégradé. Une meilleure compréhension de leurs stratégies de déplacement apparaît particulièrement pertinente pour expliquer leur résilience. Plusieurs espèces de mulets sont intégrées dans les plans d’actions de gestion des poissons migrateurs en raison du manque de connaissances biologiques et écologique de ces espèces. Ce projet vise à enrichir les connaissances de ces deux espèces et particulièrement l’impact du comportement individuel sur la formation de groupe, présent lors de la migration mer-estuaire. Les mulets utilisés dans cette expérimentation seront des juvéniles. Les mulets sont des espèces à l’âge adulte qui sont très stressées par les manipulations et qui ont besoin d’un espace suffisant pour pouvoir exprimer un répertoire comportemental dit normal. Nous sommes limités en termes d’espace avec les bassins à la station. Le comportement de groupe se met en place très tôt chez ces deux espèces. Il est donc possible de faire cette expérimentation sur des juvéniles. D’un point de vue scientifique et pratique (en termes de manipulation), les juvéniles de mulets apparaissent donc comme le modèle biologique idéal pour répondre aux questions posées.

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    • Oncologie
Souris : 1500
Souffrances
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Devenir
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1 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une laparotomie d'environ deux heures sous anesthésie, des injections d'antibiotique et une inoculation d'Enterococcus faecalis, avant d'être tué pour prélèvements. Le porteur indique que les douleurs post-opératoires constituent l'effet indésirable majeur et prévoit une analgésie associée. Il affirme qu'aucune approche in vitro ne peut remplacer ce modèle intégrant le dialogue entre microbiote, organisme et pathogène.

Objectifs

Le microbiote intestinal forme un écosystème en équilibre composé de plusieurs milliards de bactéries représentant des milliers d’espèces. Si son effet bénéfique en santé humaine a été démontrée, il est également considéré comme un réservoir de pathogènes opportunistes souvent résistants aux antibiotiques. Par exemple, les entérocoques sont des bactéries inoffensives du tractus digestif de l'homme et des animaux. Bien qu’habituellement inoffensives chez l'homme en bonne santé, certaines souches de Enterococcus faecalis en particulier celles résistantes à la vancomycine sont à l'origine d'infections opportunistes chez des patients fragilisés. Nous cherchons à comprendre les mécanismes qui permettent à E. faecalis de proliférer au niveau intestinal et de disséminer dans l’organisme après avoir franchi la barrière intestinale. L’ensemble de ces recherches vise à générer des connaissances pour développer de nouvelles stratégies pour contrôler les agents pathogènes multi-résistants. E. faecalis est une bactérie qui possède autour d’elle une enveloppe constituée d'une membrane et d'une épaisse paroi. Le peptidoglycane (PG) est un composant majeur de cette paroi bactérienne. Le métabolisme du PG joue un rôle crucial dans la structure et la forme de la cellule bactérienne, et la résistance aux antibiotiques et aux anti-microbiens. La formation du PG et son renouvellement au cours de la vie de la bactérie nécessite des enzymes spécifiques c’est-à-dire des protéines dont le rôle est de réaliser des réactions chimiques assurant la synthèse et le recyclage du PG. L’objet de cette demande vise à comparer la susceptibilité de E. faecalis à des antibiotiques ciblant la paroi au moment de sa prolifération intestinale. Afin de comprendre les mécanismes de résistance aux antibiotiques, plusieurs souches de E. faecalis seront testées en fonction de leur capacité à synthétiser ou recycler leur paroi. Enfin, nous testerons si la présence d’un autre type d’anti-microbien dirigé contre E. faecalis peut augmenter l’effet des antibiotiques. Ces travaux permettront de mieux comprendre la sensibilité de E. faecalis aux agents anti-microbiens qui ciblent le PG et les mécanismes de résistance qui y sont associés.

Bénéfices attendus

Ce projet permettta de produire de nouvelles connaissances fondamentales sur une voie métabolique essentielle et partagée par plusieurs espèces bactériennes dont des espèces pathogènes. Les résultats générés permettront d'améliorer notre compréhension globale de la synthèse de la paroi bactérienne, une cible courante des antibiotiques que nous consommons et pour lequels des résistances apparaissent au cours du temps. Nous apporterons de nouveaux éléments pour le développement de stratégies antibactériennes innovantes, comme celles visant à potentialiser l’action d’un antibiotique par une autre molécule présentant une activité anti microbienne comme les bactériocines. Ceci est d’un intérêt majeur dans la mesure où les médicaments ciblant la biogénèse des parois bactériennes sont parmi les antibiotiques les plus efficaces. Ce projet représente donc un fort potentiel pour leur exploitation ultérieure dans des stratégies antibactériennes, telles que le ciblage des enzymes impliquées dans la synthèse et le recyclage de l’enveloppe des bactéries.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à environ 2h de chirurgie et à 24h de soins post-opératoires. Ils seronts mis à jeun la nuit précédent l’intervention chirurgicale. Ces interventions nécessiteront de réaliser sur le même animal et sur tous les animaux mentionnés dans la demande : - Des Injections sur animaux vigiles o 3 fois un antibiotique, 1 fois par jour, 3 jours consécutifs o 1 fois un analgésique le jour de la chirurgie avant l’anesthésie o 1 fois pour l’anesthésie généréale o 1 fois un analgésique en fin de journée pour prévenir les douleurs post-opératoires o 1 fois d’une solution saline pour la réhydradation - Une Laparotomie sous anesthésie générale pendant 2h

Impact sur les animaux

L’inoculation par E. faecalis ne sera pas à l’origine de symptômes sévères car nous utiliserons des doses faibles de E. faecalis bien tolérés par les souris. L’absence d’effets indésirables sera néanmoins contrôlée au cours de l’expérience. Le poids, le poil ébouriffé (ou hérissé), les yeux clos, la léthargie et le dos courbé seront surveillés comme des indicateurs d’effets indésirables. L’utilisation d’un antibiotique pendant 3 jours pourra générer un inconfort digestif qui disparaitra après l’arrêt du traitement. Les effets indésirables de l’anesthésie sont l’hypothermie et l’abolition des reflexes comme pour avaler ou cligner des yeux. Les effets indésirables majeurs sont les douleurs post-opératoires. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale et avec une analgésie associée pour limiter les douleurs et souffrances pré et postopératoires.

Devenir

Les souris seront mises à mort à l’issue des protocoles pour des prélèvements d’échantillons en raison de leur infection par un agent pathogène.

Remplacement

Les approches expérimentales chez la souris permettent d’intégrer la complexité des interactions entre le microbiote intestinal, l’organisme et le pathogène. A ce jour, aucune approche in vitro n’est disponible pour remplacer ce type de modèle et « mimer » ces interactions complexes. En effet, les approches in vitro bien que complémentaires ne peuvent pas remplacer un modèle intégrant des interactions in vivo. L’utilisation d’animaux vivants est par conséquent un outil essentiel à la caractérisation des mécanismes pour la découverte de nouveaux antimicrobiens.

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux euthanasiés nous porterons une attention particulière à la reproductibilité des expériences. Nous réaliserons des expériences préliminaires pour déterminer les concentrations optimales des molécules d’intérêt. Nous veillerons également à diminuer le nombre de groupes contrôles en comparant plusieurs mutants pour une seule souche sauvage. Pour calculer le nombre d’individus à utiliser par groupe, nous avons estimé sur la base de nos précédents travaux que le nombre total d’animaux par groupe nécessaire est égale à 15 pour obtenir des résultats significatifs.

Raffinement

Nous veillerons à ce que la réalisation de ce projet soit conforme aux exigences de raffinement liées à l’expérimentation animale. Les souris seront hébergées en petit nombre, ne seront pas soumises à de longues périodes de jeûne pendant la durée de l’expérience. Une évaluation préopératoire pour contrôler le bon état général de l’animal sera réalisée avant la chirurgie. Seuls les animaux en parfait état de santé seront utilisés. Une prémédication avec un dérivé morphinique sera effectuée pour réduire le stress des animaux, faciliter leur contention et potentialer l’effet des anesthésiques. Les 4 qualités requises pour une anesthésie générale (narcose, analgésie, myorelaxation et sécurité) seront respectées. Un anesthésique local sera utilisé au site d’incision pendant la chirurgie et un anti-inflammatoire sera utilisé pour prévenir les douleurs post-opératoires pendant la nuit. Une solution saline sera aussi utilisée pendant le temps de la chirurgie pour prévenir l’assèchement des tissus. Pour palier les effets négatifs de l’anesthésie : i) les souris seront maintenues sur un matelas chauffant ii) leurs yeux seront protégés de la dessiccation par l’application d’une compresse imbibée d’eau, iii) un fluide de remplacement sera injecté pour palier les pertes de fluide pendant l’intervention, iv) un environnement calme et un approvisionnement en nourriture molle sera proposé pendant les 24h qui suivront la procédure chirurgicale. Un matelas chauffant sera aussi utilisé pour lutter contre l’hypothermie pendant la phase de réveil. Pour la surveillance post-opératoire, un personne responsable bien-être veillera à ce que toutes les souris se réveillent. L’aire de réveil sera confortable dans une zone calme et sombre. Puis les souris réveillées seront remises au fur et à mesure dans leur cage d’origine sur une litière propre. Le milieu sera enrichi avec des « maisons » en carton et du sopalin. Enfin, pour prévenir les douleurs post-opératoires, les animaux seront médicamentés avec un anti-inflammatoire non stéroidien sous réserve de l’absence d’interaction potentielle avec l’infection par E. faecalis.

Choix des espèces

Le modèle murin présente, en plus de qualités propres en terme d'expérimentation, plusieurs avantages pour l’étude des infections par des bactéries pathogènes car les pathologies sont similaires à celles que l’on peut observer chez l’homme. E. faecalis est capable de coloniser le tractus gastro-intestinal des souris, de proliférer et de disséminer via la circulation sanguine à la suite d’une dysbiose post-antibiotique comme cela est observé chez l’homme. Notre organisme modèle est un pathogène opportuniste issu du microbiote intestinal. Des modulations du microbiote intestinal des souris femelles peuvent se produire au cours de leur cycle menstruel. Afin de limiter ce facteur potentiel de variation, nous utiliserons des souris mâles pour les expérimentations. Dans cette étude conformément à nos travaux antérieurs, des souris « jeunes adultes mâles » âgées au minimum de 8-10 semaines seront donc utilisées. Leur poids devra être supérieur ou égal à 18 g.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 36
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 36
▲ -
Devenir
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 -
 -
 36

36 rats Wistar vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une chirurgie stéréotaxique au cerveau sous anesthésie, puis, vigiles et contenus, une stimulation des vibrisses avec perfusion de substrats marqués et prélèvement sanguin. Le porteur indique que l'anesthésie peut entraîner des troubles cardiorespiratoires, une déshydratation et une infection de la plaie. Il écarte les co-cultures de cellules parce qu'elles "s'affranchissent de la physiologie de l'organisme entier", et rattache l'intérêt du projet à des maladies comme Alzheimer au conditionnel.

Objectifs

Au cours des 20 dernières années des preuves se sont accumulées et montrent que le lactate provenant des astrocytes (cellules de soutien du système nerveux central) servirait de carburant énergétique pour les neurones. Les résultats les plus convaincants ont été obtenus par spectroscopie de résonance magnétique du carbone 13, montrant tout le potentiel de cette méthode pour les études métaboliques. Cependant, la majorité de ces études ont été réalisées soit in vitro, sur des cultures primaires, soit ex vivo sur des extraits de tissu cérébraux ; les résultats de ces études ne reflètent donc pas forcément les processus sur l'organisme entier. Il est désormais possible dans notre laboratoire d'éliminer ces inconvénients grâce à l'utilisation soit de la spectroscopie de résonance magnétique à haute résolution, qui permet d'obtenir directement sur un échantillon tissulaire un spectre de très haute résolution soit de la spectroscopie de résonance magnétique sur l'animal vivant, in vivo. La résonance magnétique nucléaire est une technique non invasive qui permet donc un suivi des animaux. L'objectif du projet est d'étudier in vivo le métabolisme énergétique cérébral de rongeurs, éveillés et stimulés, par spectroscopie de résonance magnétique du proton et du carbone 13 et d'obtenir une réponse claire sur l'utilisation préférentielle du glucose ou du lactate par les neurones lors de l'activation cérébrale. Une analyse ex vivo par spectroscopie à haute résolution permettra d'approfondir les voies métaboliques mises en jeu. Par ces techniques, nous pourrons montrer une préférence des neurones pour la consommation directe de glucose ou de lactate provenant des cellules de soutien du système nerveux, en réponse à la demande énergétique liée à l'activation cérébrale. Ainsi la comparaison des résultats obtenus entre zones activées/non activées pour des rats contrôles et également des rats ne pouvant plus métaboliser le glucose permettra de démontrer les voies métaboliques impliquées lors de l'activation cérébrale. Connaître le carburant énergétique (glucose ou lactate) des neurones, à l'échelle de l'organisme, pourrait permettre de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour des maladies où le métabolisme énergétique cérébral est dérégulé (ex : maladie d'Alzheimer).

Bénéfices attendus

La compréhension des mécanismes impliqués dans le métabolisme énergétique cérébrale et des interactions cellulaires qui en découlent est cruciale d'un point de vue fondamental, mais pourrait aussi avoir une implication dans la compréhension de certains processus pathologiques dans lesquels ce métabolisme énergétique est dérégulé (hypoxie-ischémie néonatale, AVC, Alzheimer, …).

Procédures

- chirurgie stéréotaxique : insertion d'une aiguille sans injection, puis retrait (témoin). Nombre : 1. Durée : 20 min. - contention, stimulation des vibrisses sur animaux vigiles et perfusion de substrats marqués + prélèvement sanguin (200 ml). Nombre : 1. Durée : 1 h.

Impact sur les animaux

Les modèles de KD utilisés dans ce projet sont bien connus des membres de l’équipe. La modification génétique n’entraîne pas de modifications au niveau pondéral, qualité du poil, appétit des animaux, activité et mobilité. Cependant, l'induction du modèle nécessite une chirurgie stéréotaxique sous anesthésie générale à l'isoflurane. Durant la chirurgie, des changements du rythme cardiaque (200-400 bpm) ou du rythme respiratoire (30-60 bpm), mesurés grâce à un capteur placé sous l'animal, peuvent subvenir, du fait de la variabilité de la sensibilité aux anesthésiques. De même, une anesthésie prolongée peut mener à la déshydratation de l'animal. Suite à l'opération, la plaie suturée peut s'infecter ou présenter des difficultés à cicatriser.

Devenir

A l'issue de la procédure correspondant à la fin de l'étude, les animaux seront mis à mort. Les stucures cérébrales seront rélevées et analysées.

Remplacement

Des modèles de co-culture (lignées de neurones et d'astrocytes, cellulels de soutien du système nerveux) existent, cependant, ces modèles s’affranchissent de la physiologie de l’organisme entier. Le but final de notre projet de recherche a une envergure intégrative : décrypter le métabolisme énergétique cérébral. De ce fait, notre projet nécessitant le fonctionnement du cerveau dans son intégrité afin de définir quelle est la source énergétique qui permet l’activation neuronale (glucose ou lactate). En effet, l'activité cérébrale est modulée par l'ensemble de l'organisme. Les données scientifiques obtenues à partir de cultutes de cellules ne reflètent donc pas forcément la réalité des processus et des mécanismes mis en jeu chez l'organisme. Il n'existe donc pas de remplacement disponible à notre modèle expérimental.

Réduction

Nous utiliserons une technique d’analyse de pointe,spectroscopie de résonance magnétique à haute résolution, qui permet de travailler sur des petites quantités de tissu cérébral et permettent donc de limiter le nombre d’animaux.Pour la partie in vivo, l'utilisation de la résonance magnétique nucléaire qui est une technique non invasive est un atout car elle permet de pouvoir tester plusieurs fois les animaux sans que la procédure ne soit délétère. De plus, nos travaux précédant nous permettent de savoir qu'un nombre minimum de 12 rats par groupe permettra de lisser la variabilité interindividuelle et de mettre en évidence des différences significatives entre les individus dont le transporteur au glucose aura été réprimé et les autres groupes (tests statistiques).

Raffinement

Les modèles modifiés génétiquement utilisés dans ce projet sont bien connus des membres de l’équipe. La modification génétique n’entraîne pas de modifications au niveau pondéral, qualité du poil, appétit des animaux, activité et mobilité. Lors de la chirurgie, les rythmes cardiaques et respiratoires seront monitorés. Du gel oculaire sera appliqué pour éviter toute sècheresse oculaire. La récupération post-opératoire sera réalisée sous lampe chauffante jusqu’au réveil complet des animaux et une réhydratation systématique avec sérum physiologique sera réalisée. Après leur retour en cage collective, les animaux seront observés de façon journalière par le zootechnicien et ou la personne en charge de l'expérimentation. Lors de ces observations, la capacité de l’animal à s’alimenter, le comportement et sa vivacité et l’état du pelage seront vérifiés. Les animaux seront pesés 1 fois/semaine afin de détecter les pertes de poids . Un échange quotidien entre le zootechnicien et l’expérimentateur permettra une intervention et une prise de décision rapide en cas de souffrance constatée.

Choix des espèces

Le rat Wistar sont utilisés depuis plusieurs années pour les études du métabolisme dans notre laboratoire, ainsi nous disposons déjà de nombreux groupes témoins permettant les comparaisons et limitant ainsi le nombre d’animaux témoins à refaire. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte, le métabolisme énergétique cérébral étant différent à des stades plus précoces.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 88
Souffrances
▲ -
▲ 24
▲ 64
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Devenir
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 -
 -
 88

88 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Une partie subit une chirurgie abdominale pour recevoir une greffe de cellules cancéreuses coliques, provoquant des métastases hépatiques et péritonéales. Le porteur indique que la maladie peut causer une douleur modérée, une ascite et une perte de poids, et prévoit de tuer tous les animaux à trois semaines. Il présente ce modèle comme "indispensable" pour préparer de futurs tests de chimiothérapie, non menés ici.

Objectifs

Ce projet consiste en la mise au point d'un modèle de carcinose colique avec métastase hépatique limitée qui permettra des études ultérieures comme l'évaluation de l'efficacité de traitements chimiothérapeutiques.

Bénéfices attendus

Ce projet est indispensable avant de réaliser les tests d'efficacite de traitements chimiothérapeutiques (projets ultérieurs dans une future saisine) sur des individus qui ne sont pas pris en charge par la thérapie curative de nos jours. Au delà de la valorisation scientifique sur la mise au point de ce modèle simple, les applications en santé humaine seront facilement transposable en raison de l'absence d'études dans ce domaine (patients oligo-métastatiques).

Procédures

Les animaux du lot injection intrasplénique sont soumis à une procédure chirurgicale par laparotomie légère (64 animaux) d'une durée de 5 min maximum chacun à J0.

Impact sur les animaux

Il est possible que la maladie engendrée (métastases d'origine colique) cause une douleur modérée par la suite aux animaux. L’expérience ne se prolongera pas au-delà de 21 jours post-greffe ce qui limite l'étendue de la maladie et l'effondrement des constantes de l'animal non traité (fonction hépatique par exemple). Une attention particulière est portée sur le comportement alimentaire : anorexie, perte de poids > 20%, sur l'altération de l’apparence physique (grattage, poil terne,…) et celle du comportement (repli dans un coin, poil hérissé,…). Une prise de poids est à prévoir en raison de l'accumulation du liquide d'ascite dans la cavité péritonéale, en particulier la 4ème semaine post greffe, d'où la décision d'euthanaiser tous les animaux à J21. Le fonctionnement du transit intestinal peut aussi être perturbé (selles liquides) et l'aspect des selles sera surveillé.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés en raison de la gravité de la pathologie (l'expérimentation ne vise pas des rémissions complètes) et en particulier de la quantité d'organes prélevés pour analyses histologiques (pancréas, foie, ...) empêchant la survie des animaux

Remplacement

Ce projet expérimental utilisant au total 88 souris répond aux exigences des 3R, en particulier "remplacer" : les modèles in vitro ne permettent pas de modéliser la complexité de la réponse histologique d’un organisme entier face à l’administration de thérapeutiques. Ils sont aussi insuffisants pour envisager des essais cliniques chez l’Homme. Les modèles murins de carcinose péritonéale et hépatique sont bien décrits et permettent de mimer le phénomène observé chez l’Homme.

Réduction

le modèle de carcinose péritonéale et hépatique est maitrisé par l’équipe et le porteur de ce projet, ce qui permet de limiter des étapes de mises au point, déjà réalisées par le passé dans des laboratoires de renom. De plus, des expériences in vitro ont déjà permis de définir les valeurs seuil et dose-réponse de la chimiothérapie sur les cellules de cancer colorectal murin. Celles in vivo sont organisées dans un ordre précis, avec des témoins choisis de sorte à limiter la répétition d’expériences. La souris est l’espèce modèle la plus adaptée pour ces études précliniques.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans des conditions d’hébergement (température et hygrométrie de l’environnement, densité d’animaux, présence systématique d’enrichissement, change régulier de la litière, nourriture et eau ad libitum, surveillance quotidienne de l’état général des animaux) qui respectent leur bien-être. De plus, l’ensemble des procédures sera réalisé de manière à limiter le stress et la souffrance des animaux (anesthésie, tapis chauffant pendant la chirurgie, analgésique post opératoire).

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est classiquement utilisée comme organisme modèle de nombreuses pathologies humaines. Son cycle de vie court et son élevage aisé, associée à sa taille et à sa physiologie proche de celle de l’homme un modèle clé en cancérologie. Il s’agit de souris femelles immunocompétentes. Les souris sont utilisées à l’âge de 5-6 semaines pour les greffes tumorales et les procédures chirurgicales pour ne pas interagir avec les processus de vieillissement. Ce type de souris est utilisé largement dans la recherche en cancérologie pour sa capacité d’incrémenter l’incidence tumorale après injection des cellules cancéreuses. Les souris seront utilisées dès l’âge de 5-6 semaines jusqu’à 1 an pour ne pas interférer avec les processus de vieillissement (si animaux plus âgés) ou des processus de croissance juvénile (si animaux plus jeunes).

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Poissons zèbres : 5940
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 5940
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Devenir
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 -
 5940

5 940 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie sert à créer des lignées génétiquement modifiées, l'autre subit des variations rapides de température, de salinité, de pH ou d'oxygène, ou la destruction de neurones par un antibiotique. Le porteur indique que ces modifications peuvent altérer la croissance ou la reproduction, et que les reproducteurs sont tués à deux ans quand leurs capacités déclinent. Il justifie le recours à l'animal par la nécessité d'étudier un "organisme entier", ce système caudal n'ayant selon lui pas d'équivalent chez les mammifères.

Objectifs

Notre projet est d’étudier les fonctions d’un organe neuroendocrinien situé dans la queue du poisson et appelé système neurosécréteur caudal. Ce système est formé de neurones situés à l’extrémité caudale de la moelle épinière des poissons. Ces cellules produisent différentes hormones qui sont libérées dans la circulation sanguine. Sans doute parce que ce système ne semble pas avoir d’équivalent chez les mammifères, ses fonctions restent très peu connues. Les quelques études disponibles suggèrent une implication dans l’adaptation des poissons aux variations de certains paramètres de leur environnement (température de l’eau, salinité, pH, niveau d’oxygène dissous). Pour notre projet, nous allons utiliser l’organisme modèle poisson-zèbre (Danio rerio). Nos objectifs sont de : 1) Décrire précisément comment ce système est organisé et se met en place au cours du développement du poisson. 2) Déterminer précisément les fonctions de ce système. En particulier, nous allons chercher à identifier quelles hormones sont produites par ce système lorsque le poisson fait face à des variations de son environnement. Puis, nous testerons l’importance de ces hormones dans la réponse physiologique du poisson à ces variations de l’environnement.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à comprendre le développement et les fonctions du système neurosécréteur caudal, un organe peu connu des poissons. Les quelques données disponibles suggèrent que cet organe est impliqué dans l’adaptation physiologique des poissons aux variations de leur environnement. Les poissons représentent non seulement une part importante de la diversité des vertébrés mais aussi un élément essentiel pour la biodiversité des écosystèmes aquatiques ainsi qu’une source de nourriture importante pour l’humanité. Les changements climatiques liés à l’activité humaine vont impacter particulièrement les environnements aquatiques en affectant notamment la salinité, le pH, l’oxygène et la température et vont impacter l’ensemble des composantes de ces écosystèmes, en particulier les poissons. Nous pensons que mieux comprendre la physiologie de ces animaux, notamment leurs mécanismes d’adaptation à des variations environnementales, sera utile pour comprendre et anticiper l’influence de ces bouleversements climatiques sur ces animaux. Ceci devrait avoir des implications pour définir les stratégies pour la préservation de ces animaux et de ces écosystèmes ainsi que pour l’élevage et l’aquaculture.

Procédures

Quatre types d’interventions sont utilisés dans ce projet : 1. Création de lignée d’animaux génétiquement modifiés. Des œufs sont obtenus par accouplement naturel de poisson-zèbre reproducteurs élevés et maintenus au laboratoire dans une animalerie confinée et agrémentée. Ces œufs sont injectés à l’aide d’une micro-aiguille contenant les éléments permettant l’ajout d’un gène ou l’introduction d’une mutation inactivant un gène). Les animaux issus de ces œufs sont élevés et utilisés comme reproducteurs. 2. Production d’animaux dépourvus de certaines hormones ou du récepteur à ces hormones. Des reproducteurs génétiquement modifiés sont utilisés pour produire des poisson-zèbre dont le gène permettant la production d’une hormone d’intérêt, ou son récepteur, est inactivé et qui sont donc incapables de les produire. 3. Des expériences consistant à faire subir à des poissons des variations d’un paramètre de l’eau (température, salinité, pH ou niveau d’oxygène dissous). Ces variations sont contenues dans des gammes que l’animal peut rencontrer dans son environnement naturel et durent de quelques heures à quelques jours. 4. Suppressions neurones du système neurosécréteur caudal. Des poissons génétiquement modifiés, dont les neurones du système neurosécréteur caudal sont sensibles à un antibiotique, sont traités avec cet antibiotique ce qui entraîne la mort de ces cellules.

Impact sur les animaux

- La création de lignée OGM est généralement sans effet car les modifications du génomes obtenues sont maintenu à l’état hétérozygote (un seul des deux chromosomes parentaux est affecté). Néanmoins, elle est susceptible d’entraîner des malformations congénitales non souhaitées. De telles malformations sont détectées dès les stades embryonnaires et seuls des animaux ne présentant pas de malformation sont mis en élevage. - Les expériences de variations rapides des paramètres de l’eau sont susceptibles d’entraîner un stress ponctuel des animaux, mais ces variations étant contenues dans des gammes proches de celles pouvant être rencontrées dans le milieu naturel, les stress induits devraient être modérés. - L’inactivation des gènes codant pour les hormones produites par les neurones du système neurosécréteur caudal ou de leurs récepteurs, et la suppression de ces cellules, pourraient entraîner des modifications de la physiologie des animaux engendrant une modification de leur croissance ou de leur capacité à se reproduire. Cela devrait également impacter leurs capacités à s’adapter à des variations des paramètres de l’eau, et pourrait entraîner des stress plus forts ou prolongés lors des challenges.

Devenir

Les animaux génétiquement modifiés créés sont utilisés comme reproducteurs. Ces animaux sont euthanasiés à 2 ans, car à cet âge les capacités de reproduction diminuent fortement. Dans le cadre des challenges et de la production d’animaux dépourvus de SNSC ou de certaines hormones et récepteurs, les animaux sont euthanasiés à l’issu du challenge pour pouvoir prélever les différents tissus qui feront l’objet d’analyses histologique et moléculaire.

Remplacement

Les processus développementaux et physiologiques tel que ceux étudiés dans ce projet sont complexes et impliquent des interactions entre différents organes et parties du corps. Pour étudier ces processus, il est nécessaire de recourir à des organismes entiers. Des alternatives ont été envisagées, notamment la culture in vitro des neurones du système neurosécréteur caudal étudiés. Néanmoins, l’objectif de ce projet et de pouvoir étudier les fonctions des hormones produites par ces neurones sur l’organisme ce qui n’est pas possible avec les alternatives envisagées.

Réduction

Une partie des animaux utilisés dans ce projet permettra la création de lignées génétiquement modifiées et l’autre partie subira des challenges (variations rapides des paramètres de l’eau) afin de déterminer le rôle du système neurosécréteur caudal et des hormones qu’il produit. Le nombre d’animaux envisagé pour la création des lignées génétiquement modifiées est basé sur notre expérience de ce type d’approche. L’optimisation des protocoles nous permet d’utiliser le moins d’animaux possible. En particulier l’utilisation d’un marqueur visible nous permet de sélectionner les œufs porteurs d’un transgène d’intérêt. Pour notre projet, 16 lignées génétiquement modifiés seront nécessaires. Pour chacune, 50 animaux seront utilisés. Ce nombre est nécessaire et suffisant pour garantir l’obtention des lignées souhaitées. Pour les expériences de variations des paramètres de l’eau, 10 animaux seront utilisés pour chaque paramètre de l’eau étudié (4 paramètres en tout), à 3 valeurs différentes, pendant 3 durées différentes et à 3 stades différents. Ces expériences seront réalisées sur des animaux sauvages (non génétiquement modifiés) et des animaux génétiquement modifiés. Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure pour pouvoir prélever les tissus d’intérêt afin de réaliser des analyses moléculaire ou histologique. Notre expérience de ce type d’analyse montre qu’un nombre de 10 animaux par condition est nécessaire afin de pouvoir obtenir des résultats qui soient statistiquement significatifs. Pour chaque expérience de variations des paramètres de l’eau, des contrôles adaptés ont été prévus et les données obtenues seront analysées à l’aide de tests statistiques adaptés. De plus, pour chaque animal euthanasié, différents tissus seront prélevés et les échantillons seront conservés afin de pouvoir être utilisés pour différentes analyses sans avoir à utiliser de nouveaux animaux. D’une façon générale, ce projet a été conçu et organisé de façon à pouvoir, à chaque étape, sélectionner rigoureusement les lignées à produire et les expériences à mettre en œuvre afin de répondre à nos objectifs. Le nombre de lignées et d’expériences prévus, et donc le nombre d’animaux, ont été optimisés afin de répondre au mieux aux objectifs de ce projet, notamment en termes de tests statistiques.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans une animalerie confinée et agrémentée, dans des conditions optimisées pour leur croissance et leur reproduction. Les embryons et larves sont maintenus dans un milieu d’élevage et les adultes dans de l’eau dont les paramètres sont surveillés très régulièrement. Les animaux sont nourris avec de la nourriture sèche pour assurer une croissance optimale ainsi que de la nourriture vivante (larves d’artémia, rotifères) pour permettre un enrichissement du milieu et sont maintenus à une densité adaptée, y compris pendant les expériences de variations des paramètres de l’eau, afin d’éviter tout stress dû à une surpopulation ou un isolement. Pour la création des lignées génétiquement modifiées la sélection des embryons concernés se fait sans avoir recours à des biopsies. De plus, l’observation attentive de ces embryons permet de n’élever que des animaux dépourvus de malformation. Dans le cadre des expériences de variations des paramètres de l’eau et de la production d’animaux dépourvus de système neurosécréteur caudal ou de certaines hormones, les animaux font l’objet d’un suivi particulier (horaire ou quotidien) par du personnel formé afin de surveiller l’éventuelle apparition d’un trouble locomoteur ou comportemental. Des points limites, définis à l’avance, permettent d’interrompre l’expérience de variations des paramètres de l’eau si nécessaire.

Choix des espèces

L’étude dynamique des processus développementaux et physiologiques n’a de sens qu’à l’échelle d’un organisme entier. Ces processus ne peuvent être reproduits totalement in vitro et nécessitent de recourir à des organismes modèles animaux. Le poisson-zèbre (Danio rerio) est un modèle reconnu pour l’étude génétique. Sa relative facilitée d’élevage, son développement rapide et externe, le grand nombre d’embryons synchronisés par ponte, la transparence des embryons, les possibilités d’édition du génome (production de lignées génétiquement modifiées porteuses d’un transgène ou d’une mutation d’intérêt) en font un modèle de choix pour la recherche. Les animaux génétiquement modifiés créés sont utilisés comme reproducteurs. Les animaux sont donc utilisés de la fécondation jusqu'à l'âge adulte. Les études physiologiques sur les animaux dépourvus de système neurosécréteur caudal ou de certaines hormones seront réalisées sur de jeunes larves (2 semaines), des juvéniles (8-10 semaines) et des adultes (4-6 mois) afin d’en tester l’impact en fonction de l’âge des animaux.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 511
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 511
Devenir
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 -
 -
 511

511 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent l'ARN d'un entérovirus par voie intraveineuse ou intrapéritonéale pour induire une myocardite, avant le prélèvement terminal de leurs organes. Le porteur classe ces procédures en sévère car l'infection peut faire perdre 20 % de leur poids aux souris, seuil déclenchant leur mise à mort immédiate par dislocation cervicale. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne peut se substituer à l'animal, l'inflammation n'étant décrite selon lui que chez les mammifères.

Objectifs

La myocardite virale est une maladie inflammatoire du cœur. L’incidence de cette maladie est d’environ 1,5 million de cas par an dans le monde. Elle résulte principalement d’une infection des tissus cardiaques par des virus communs comme les Entérovirus et elle est considérée comme une des causes majeures de mort subite cardiaque chez l’enfant et l’adulte jeune. Actuellement les mécanismes qui régulent le développement de la myocardite virale aiguë et sévère restent inconnus et limitent le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. L'objectif principal de ce projet est d’étudier l’impact de ces virus dans un modèle animal (chez la souris) sur la réponse immunitaire et le développement de la maladie.

Bénéfices attendus

Bien que des progrès remarquables aient été réalisés au cours des dernières années au niveau des outils de diagnostic de la myocardite, la prise en charge clinique de cette pathologie reste difficile avec des traitements symptomatiques de l’insuffisance cardiaque et ou des troubles du rythme. Notre projet qui vise à court terme d’apporter une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la sévérité de la myocardite virale et sa progression en myocardite chronique. Ainsi, les résultats attendus auront un bénéfice pour la santé humaine. Aussi, l’étape 2 du projet permettra de poser à long terme les bases de futures thérapeutiques visant à activer d’une manière adéquate la réponse immunitaire chez les patients présentant une myocardite aigue induite par les Enterovirus.

Procédures

L'administration de l'ARN viral, du virus ou du traitement, se fera une fois par voie intraveineuse ou intrapéritonéale. A un temps définit, les organes de souris seront prélevés pour les analyses virologiques, histologiques et immunologiques. Aucun prélèvement sur animaux vigiles ni de procédures chirurgicales seront appliqués sur les animaux des procédures.

Impact sur les animaux

Les premiers signes d'infection par le virus chez la souris sont la perte de poids (20% du poids initiale de la souris), ce qui justifié la classe sévère des procédures, et une diminution d'activité. Le stress et l'inconfort lié à la contention et aux injections intraveineuses ou intrapéritonéales.

Devenir

A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélever les organes cibles afin effectuer les analyses virologiques, biochimiques et histologiques

Remplacement

La myocardite est une maladie inflammatoire du muscle cardiaque. Le phénomène de l’inflammation est décrit uniquement chez les mammifères. Nous ne pouvons donc pas utiliser de modèle invertébré pour répondre à notre objectif. La complexité du système à étudier et son impossibilité de le reproduire in vitro, en tenant compte de tous les phénomènes biologiques de l’organisme, fait qu’il n’y a aucune méthode alternative pour substituer à l’utilisation des animaux

Réduction

Nous avons le souci permanent de réduire le nombre de souris sacrifiées dans nos projets, pour cela nous utiliserons des études statistiques afin de justifier la pertinence de nos résultats tout en utilisant le moins de souris possible. Tenant compte de nos résultats ultérieurs et l’expérience des membres du projet, nous utilisons des logiciels pour calculer/estimer le nombre minimal d’animaux à utiliser dans chaque groupe.

Raffinement

Afin de limiter la souffrance et l'angoisse des animaux, nous mettrons en œuvre des mesures enrichissement des cages notamment avec du coton, aucun hébergement individuel n’est prévu, et les expériences seront menées par le même expérimentateur du début jusqu’à la fin. Au cours de l'infection, les animaux seront pesés et observés pour leur comportement dans les cages tous les jours, y compris les week-ends et les jours fériés. Par la tenue d’une grille d’évaluation de l’état de santé de chaque souris, tout animal montrant une perte de poids de 20% de son poids initial ou à l’apparition d’un signe de souffrance (diminution d'activité, chute, dos vouté, pelage hérissé, détresse respiratoire) sera mis à mort immédiatement par dislocation cervicale.

Choix des espèces

Conformément aux données de la littérature la souris est l’animal le plus utilisé dans les études de recherche sur les maladies cardiovasculaire. Plusieurs données sur les infections virales (existence des souches de virus adaptées à la souris) et inflammation ont été établie par nous-même et d’autres laboratoires en utilisant la souris comme modèle d’étude. L’existence sur le marché d’un grand nombre d’anticorps dirigés contre les marqueurs de l’inflammation spécifique murin, facilitera notre étude afin de progresser, plus rapidement, dans nos recherches. Nous travaillons avec des souris adultes (5-6 semaines, poids ~17-20g)

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles immunitaires
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 3840
Souffrances
▲ -
▲ 1152
▲ -
▲ 2688
Devenir
 -
 -
 -
 3840

3 840 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères. Elles reçoivent par voie intranasale des bactéries ou des métabolites, sont infectées par le virus de la grippe, puis tuées pour prélever sang et tissus pulmonaires. Le porteur indique que l'infection peut provoquer perte de poids, fièvre et léthargie durant six à sept jours. Il écarte les méthodes sans animaux au motif qu'aucune ne permettrait de connaître la tolérance d'un "organisme entier".

Objectifs

Chaque année, dans le monde, le nombre de cas de grippe est d’environ 1 milliard et le nombre de décès liés à la grippe est estimé entre 290 000 et 600 000. L’émergence d’une pandémie, comme la pandémie actuelle de COVID-19, met fortement en évidence l’impact sanitaire, social et économique d’une infection virale incontrôlée. La vaccination est la stratégie la plus efficace contre les virus. Cependant, la courte durée de l’immunité induite par le vaccin, associée à la dérive antigénique intrinsèque des virus, affecte négativement cette protection. En plus de cela, le développement de nouveaux médicaments antiviraux a été lent, et même les médicaments disponibles sur le marché soulèvent des préoccupations quant à leurs effets secondaires. Par conséquent, des stratégies plus efficaces contre les infections virales sont à développer. Les médicaments orientés vers l’hôte et capables de moduler le système immunitaire, en améliorant ou en limitant les réponses exacerbées, élargissent considérablement le répertoire des cibles thérapeutiques par rapport aux médicaments antiviraux simples et présentent une meilleure barrière face à l’émergence d’une résistance virale. Plusieurs molécules immunomodulatrices, présentant des propriétés antivirales ont été mises en évidence. Par exemple, le succinate est capable d’inverser la reprogrammation métabolique déclenchée par le virus de la grippe, Influenza A (IAV), en diminuant l’expression des voies inflammatoires spécifiquement déclenchées par l’IAV et en bloquant le cycle de réplication virale de l’IAV, sans effet toxique chez la souris. D’autre part, les bactéries provenant du microbiote se sont révélées non seulement promoteuses pour le maintien de l’équilibre de l’organisme, mais aussi comme une nouvelle source de molécules pertinentes pour l’hôte afin de renforcer le système immunitaire. Elles ont été utilisées pour lutter contre plusieurs maladies intestinales mais aussi infectieuses respiratoires. De plus certaines de ces bactéries produisent des molécules d’intérêt, tel que le succinate. Ainsi, notre projet vise étudier ces bactéries produisant des molécules immunomodulatrices pertinentes dans le contexte de l’infection virale grippale. Après une évaluation de leur efficacité et innocuité in vitro, nous sélectionnerons les bactéries et leurs molécules les plus prometteuses pour être testées chez la souris.

Bénéfices attendus

Notre projet consiste à utiliser des bactéries pour délivrer des molécules immunomodulatrices, ou directement les molécules immunomodulatrices, au niveau de la muqueuse respiratoire infectée par des virus. Cette stratégie est innovante et pertinente car : 1) elle propose une nouvelle stratégie de traitement qui propose l’administration de bactéries microbiotiques ou de leurs molécules d’intérêt dans les voies respiratoires ; 2) elle permet de trouver une solution contre les infections virales sans favoriser la résistance; 3) elle propose une solution de traitement qui peut être administrée par voie nasale, ce qui permet d’interagir directement avec la muqueuse nasale et pulmonaire; 4) elle ne nécessite pas de conditions de stockage spéciales, ce qui permet une facilité de manipulation et d’administration.

Procédures

Procédure 1: Expérience de tolérance en administrant, par voie intranasale, une seule dose de bactéries ou de metabolites. Nº de souris par produit à évaluer: 80. Durée de la procedure: 2 jours. Chaque souris sera manipulée 20 min total/jour (comprenant un temps d’habituation de l’animal à l’espace+ observation, anésthésie et administration de bactéries/metabolites et prélèvements de sang et tissus pulmonaires le dernier jour). Procédure 2: Expérience de tolérance en administrant, par voie intranasale, des doses répétées de bactéries ou de metabolites. Nº de souris par produit à évaluer: 64. Durée de la procedure: 7 jours maximum. Chaque souris sera manipulée 20 min total/jour (comprenant un temps d’habituation de l’animal à l’espace + observation, anésthésie et administration de bactéries/metabolites et prélèvements de sang et tissus pulmonaires le dernier jour). Procédure 3: Evaluation d’un traitement prophylactique utilisant des bactéries ou des molécules d’intérêt dans un modèle d’infection grippale chez la souris. Nº de souris par produit à évaluer: 144. Durée de la procédure: 8 jours d’expérimentation maximum et 7 jours d’observation. Chaque souris sera manipulée 20 min total/jour (comprenant un temps d’habituation de l’animal à l’espace+observation, anésthésie et administration de bactéries/metabolites/virus et prélèvements de sang et tissus pulmonaires le dernier jour). Procédure 4: Evaluation d’un traitement curatif utilisant des bactéries ou des molécules d’intérêt dans un modèle d’infection grippale chez la souris. Nº de souris par produit à évaluer: 144. Durée de la procedure: 7 jours d’expérimentation maximum et 7 jours d’observation maximum. Chaque souris sera manipulée 20 min total/jour (comprenant un temps d’habituation de l’animal à l’espace + observation, anésthésie et administration de bactéries/metabolites/virus et prélèvements de sang et tissus pulmonaires le dernier jour). Procédure 5: Evaluation d’un traitement curatif utilisant des bactéries ou des molécules d’intérêt sur la survie des souris dans un modèle d’infection grippale. Nº de souris par produit à évaluer: 48. Durée de la procedure: 7 jours d’expérimentation maximum et 15 jours d’observation maximum. Chaque souris sera manipulée 20 min total/jour (comprenant un temps d’habituation de l’animal à l’espace + observation, anésthésie et administration de bactéries/metabolites/virus et prélèvements de sang et tissus pulmonaires le dernier jour).

Impact sur les animaux

Nous attendre aux effets secondaires suivants : perte de poids, température, perte d’appétit, inactivité ou encore létargie, sur une durée allant jusqu’à 6 ou 7 jours post-infection. Une surveillance bi-quotidienne sera donc réalisée (température, poids, comportement, etc.).

Devenir

Toutes les souris seront euthanasiées à la fin de chaque plan expérimental afin de prélever des organes et d’analyser les différents paramètres de la tolérance et d'efficacité.

Remplacement

Dans notre étude, les expériences que nous souhaitons réaliser sur les souris ne peuvent pas être remplacées par des méthodes alternatives car actuellement, aucun modèle in vitro ou ex vivo ne permet de connaître la tolérance d’un organisme entier ou encore de mimer les réponses immunitaires ou de modéliser la complexité d’un organisme pour analyser cette dernière. Par conséquent, les modèles animaux sont nécessaires à notre étude. Nous souhaitons rajouter que le modèle murin d’infection par le virus de la grippe est bien établi et maîtrisé par notre équipe. De plus, nous tenons à souligner que dans notre étude, nous utilisons des systèmes de culture in vitro et ex vivo (cellules épithéliales primaires humaines), pour étudier les effets toxiques possibles et l’efficacité des bactéries et des molécules afin de ne sélectionner que les plus prometteuses pour les études in vivo.

Réduction

Tout d’abord, nous tenons à souligner que les expériences in vitro et ex vivo, réalisées au préalable avec des cellules épithéliales primaires humaines limiteront le nombre de bactéries et de molécules à évaluer et donc le nombre de souris à utiliser. L’objectif est de tester 8 produits maximum. Les calculs du nombre de souris sont basés sur des études statistiques afin d'utiliser le nombre minimum de souris possible et d'atteindre une signification statistique.

Raffinement

Les souris seront élevées en communauté (4 ou 6 souris par cage) dans des cages enrichies avec du sopalin, des fragments de boîtes d’œufs et des jouets en plastique. Les souris seront habituées aux manipulations les jours précédant l’expérimentation, en les sortant de la cage et en associant la manipulation à un renforcement positif en donnant une récompense alimentaire (bout de biscuit, pomme, etc.). Toutes les manipulations sur les souris ne seront effectuées que par du personnel qualifié ayant suffisamment d’expérience avec les procédures décrites pour minimiser toute douleur et inconfort possible pour les animaux. Tout au long du déroulement des expériences, une observation systématique de leur état clinique sera réalisée de façon pluriquotidienne par les animaliers et les expérimentateurs, afin de détecter au plus tôt une éventuelle souffrance animale.

Choix des espèces

Lors de ce projet, nous utiliserons des souris souris C57Bl/6 parce qu’il s’agit d’une souche de souris appropriée pour étudier l’inflammation, les réponses immunitaires et qu’il s’agit d’un modèle bien établi d’infection par le virus de la grippe. D’autre part, le modèle d’infection grippale est pleinement maîtrisé sur cette souche de souris au laboratoire et le pathogène utilisé dans ce projet est identique à celui infectant l’Homme. Il existe également de nombreux réactifs commerciaux adaptés à la souris pour décrire et comprendre les acteurs de sa réponse inflammatoire et immunologique. De plus, la souris, de par sa petite taille, permet une logistique aisée, et constitue un bon support pour tester les nouvelles approches thérapeutiques dans les modèles précliniques. Ainsi, cette souche de souris limite de ce fait le nombre d’animaux utilisés pour des études préliminaires. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte (entre 8 semaines et 12 semaines) pour avoir un système immunitaire mature mais non vieillissant.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 816
Souffrances
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▲ 816
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Devenir
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 816

816 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe sous-cutanée de cellules de cancer colorectal, puis des traitements répétés par voie orale, sous-cutanée ou intrapéritonéale pendant plusieurs semaines. Le porteur indique que les tumeurs peuvent s'accompagner d'infections cutanées, de plaies ou de nécroses, et prévoit un score clinique déclenchant soulagement ou mise à mort. Il utilise des souris immunodéprimées et affirme qu'il n'existe "pas d'alternative" au modèle animal pour reproduire le dialogue entre tumeur et environnement.

Objectifs

Le cancer colorectal figure au troisième rang des cancers les plus diagnostiqués dans le monde. Il représente la quatrième cause de décès dont l’incidence continue à augmenter. Malgré l’ampleur de cette pathologie les origines moléculaires de cette maladie restent encore mal comprises. En conséquence, un grand nombre de patients ne peuvent être efficacement soignés. Au cours de la progression tumorale, les cellules cancéreuses acquièrent des propriétés spécifiques, dont la capacité à envahir les tissus environnants pour métastaser vers des sites distants. L’acquisition de ces propriétés malignes reflète des perturbations dans les voies de signalisation cellulaires qui contrôlent la prolifération, la motilité et à la survie cellulaire. Notre recherche vise à comprendre comment la dérégulation de ces voies de siganlisation conduit à l’agressivité des cancers et à découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques asociées. Les modèles souris de greffes sous-cutanées de cellules de cancer colorectaux constituent des outils importants pour étudier et comprendre le développement du cancer colorectal et permettent aussi d’évaluer la réponse tumorale à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Notre programme de recherche qui se déroulera en 5 ans permettra de mieux comprendre le processus relié à la formation des métastases et de proposer de nouvelles thérapies ciblées dans le cancer colorectal.

Procédures

Des greffes sous-cutanées de cellules cancéreuses seront réalisées sur l’ensemble des animaux (une seule injection en sous-cutanée sur souris vigile, durée du geste

Impact sur les animaux

Les effets indésirables possibles sont une infection cutanée, des plaies, ou des tumeurs nécrosées. L’examen quotidien des souris permettra également la détection des premiers signes comportementaux liés à la douleur (isolement, absence de mobilité et de réponse aux stimuli, étirements, absence de toilettage, pilo-érection, absence de prise de boisson…). Les signes relatifs à la dégradation de l’apparence physique et aux troubles du comportement seront scorés et des mesures de soulagement ou la mise à mort de l’animal seront envisagées en fonction du score.

Devenir

Mise à mort de tous les animaux en fin de chaque procédure afin de procéder au prélèvement et à l’analyse fine des tumeurs.

Remplacement

Nous utiliserons des modèles in vitro de tumoroïdes issus de cellules en culture pour étudier les effets des protéines étudiées et des traitements proposés dans les cellules épithéliales intestinales. Par contre, Il n’existe pas d’alternative autre que l’utilisation des modèles animaux pour évaluer avec précision et pertinence, le rôle de ces protéines et l’effet de ces traitements dans un contexte mimant la physiopathologie et prenant en compte le dialogue entre les cellules tumorales et l’environnement de la tumeur, notamment avec la matrice extracellulaire et le système immunitaire.

Réduction

Grace aux données de la littérature et à l’utilisation de tests statistiques nous pouvons définir avec précision le nombre de souris suffisant par groupe pour chaque procédure.

Raffinement

Toutes les dispositions ont été prises pour le raffinement les conditions d’expérimentation. Le bien-être animal est évalué quotidiennement. Une attention particulière est portée à la formation de l’expérimentateur afin de limiter la durée de la procédure expérimentale et ainsi réduire la douleur et limiter les variations expérimentales. Une fiche de suivi est établie pour chaque animal de la procédure expérimentale. Les souris seront observées régulièrement et les signes cliniques seront recherchés : perte de poids, isolement, dos vouté… A l’apparition d’un de ces signes, des stratégies seront mises en place pour mettre fin à la douleur et au stress de l’animal.

Choix des espèces

La souris nude immunodéprimée est le modèle utilisé internationalement pour étudier la croissance tumorale des cellules humaines. Ne possédant pas de thymus, elle accepte la greffe de cellules tumorales humaines sans présenter de phénomène de rejet. Les souris immunocompétentes sont un modèle de référence pour étudier la croissance tumorale des cellules murines qui permet de prendre en compte l’implication du système immunitaire de l’hôte. Nous utiliserons des souris de 6-7 semaines, âge où l’on observe une bonne prise de greffe et des femelles, en raison de leur caractère moins agressif entre-individus.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 5728
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 4832
▲ 896
Devenir
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 5728

5 728 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Elles reçoivent des injections répétées, dont une injection hydrodynamique représentant environ 9 % de leur poids corporel qui dilate massivement le foie, et développent des tumeurs hépatiques pouvant entraîner asthénie et perte de poids. Le porteur précise que les animaux ne recevront pas d'analgésie avant l'anesthésie, la métabolisation par le foie risquant d'interférer avec le phénotype étudié. Il conclut que la souris est "indispensable" comme "seul modèle préclinique" permettant d'invalider ou d'induire des gènes de façon tissu-spécifique.

Objectifs

Le foie est un organe vital qui intervient dans le stockage du glucose, la fabrication de la bile et la détoxification. L'incidence du cancer du foie (CHC) est en forte augmentation depuis 20 ans et ce cancer représente la 3ème cause de mort par cancer dans le monde. Ce cancer grave dispose de très peu de traitements efficaces et l’apport de nouvelles stratégies thérapeutiques représente donc un enjeu majeur dans la prise en charge de cette maladie. Bien que des progrès aient été accomplis dans le déchiffrage des mécanismes moléculaires du CHC, la dissection des événements précoces de la carcinogenèse hépatique, notamment comprendre la transformation tumorale des hépatocytes, cellules majoritaires du foie, est centrale pour mieux comprendre le développement de ce cancer. Des études récentes ont montré que le développement du CHC était intimement lié à un contexte d’altérations au niveau génétique, métabolique et inflammatoire, qui favorise un remaniement du cycle de division de l’hépatocyte. Dans ce cadre, nos travaux visent notamment à décrypter les mécanismes cellulaires et moléculaires régulant le cycle de division des hépatocytes, pour assurer ainsi le maintien de l’intégrité du tissu hépatique. Ce projet sera mené pour une durée de 5 ans.

Bénéfices attendus

Les résultats de notre projet permettront de déterminer les mécanismes moléculaires altérés conduisant au développement d’un cancer du foie. Les retombées de nos travaux devraient conduire à élaborer chez l’Homme de nouveaux outils diagnostic/pronostic et des stratégies thérapeutiques innovantes pour ce cancer grave sans traitement effectif.

Procédures

Des animaux recevront soit une injection intra-péritonéale (une fois à 5 semaines de vie, durée 30 secondes, animal vigile), soit une injection rétro-orbitale (une fois, à 5 semaines de vie, durée : 1 minute, animal anesthésié), puis recevront ensuite une injection intra-veineuse (veine de la queue) (une fois, à 6-8 semaines de vie, durée 5-7 secondes, animal vigile). Une injection intra-péritonéale sera réalisée (une fois, à 14 jours de vie, durée 30 secondes) sur animal vigile. Ces mêmes animaux seront soumis soit à une injection intra-péritonéale (une fois à 5 semaines de vie, durée 30 secondes, animal vigile), soit à une injection rétro-orbitale (une fois, à 5 semaines de vie, durée : 1 minute, animal anesthésié). Certains animaux recevront une injection intra-péritonéale (une fois à 7 semaines de vie, durée 30 secondes, animal vigile) et d’autres recevront une injection rétro-orbitale (une fois, à 5 semaines de vie, durée : 1 minute, animal anesthésié).

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce projet nous procéderons à une injection intrapéritonéale et un certain inconfort, limité dans le temps (passage de l’aiguille au travers de la peau et du péritoine) pourra être ressenti par les animaux. Du fait de l’injection intra-veineuse par la veine caudale d'un grand volume de solution dans la circulation systémique, une douleur transitoire dans cette région pourra être ressentie. Par ailleurs, l’injection hydrodynamique d'environ 9 % du poids corporel en volume, conduit à une dilatation massive mais transitoire (

Devenir

Des prélèvements et analyses sont nécessaires post-mortem et cela implique donc l’euthanasie (par une méthode réglementaire) de l’ensemble des animaux.

Remplacement

Pour la réalisation de ce projet, l'utilisation d'animaux vivants, en l’occurrence dans notre cas le modèle murin, est indispensable car il constitue le seul modèle préclinique qui permette d’invalider ou d’induire l’expression de gènes de manière tissu-spécifique pour caractériser l’implication de ces derniers dans les mécanismes moléculaires induisant le carcinome hépatocellulaire.

Réduction

Nous estimons que pour ce projet 5728 animaux seront étudiés. Les groupes expérimentaux seront constitués du minimum d’animaux nécessaire et suffisant pour permettre une analyse statistique robuste des effets observés. Nous pourrons être amenés à manipuler moins de souris si l’effet observé s’avère significatif au cours des premières expériences. L’étude sera arrêtée si l’expérience initiale invalide l’hypothèse de travail. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation.

Raffinement

Les animaux provenant de l’extérieur seront stabulés une semaine au sein de l’animalerie. Les animaux seront observés quotidiennement afin de respecter leur bien-être. Les souris seront placées dans des conditions optimales (température, hygrométrie, cycle jour nuit 12h/12h, enrichissement des cages, nourriture ad libitum). Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux. Toute manipulation invasive (injection à l’œil) sera précédée d’une courte anesthésie générale. Le niveau d’anesthésie sera régulièrement contrôlé tout au long de la procédure par test des réflexes et de la respiration et pour prévenir d'une potentielle hypothermie les animaux seront placés sur une plaque chauffante. Les animaux ne recevront pas d'analgésiques en pré-anesthésie car leur métabolisation par le foie (notre modèle d'étude) pourrait conduire à une hépatotoxicité interférant avec le phénotype que l'on souhaite étudier. La mise en place d’une grille de suivi strict des points limites permettra d’éviter au maximum le stress et/ou la douleur au cours de l’expérimentation. Dans le cas où un point limite sera atteint avant la fin de l’expérimentation, l'euthanasie anticipée de l’animal sera faite. Enfin une veille scientifique continue sera effectuée, évitant ainsi toute expérimentation déjà rapportée dans la littérature.

Choix des espèces

Pour ce projet de recherche, nous avons choisi la souris du fait de la disponibilité de modèles génétiquement altérés pertinents pour l'étude. Les souris utilisées pour ce projet de recherche sont (1) des souris juvéniles de 14 jours car à ce stade développemental, le foie est le plus réceptif à l’activité de composés carcinogènes, (2) de jeunes adultes (5 à 7 semaines de vie) afin de disposer d'un foie largement engagé dans un état de différenciation avec un système immunitaire en fin de maturation. A ce stade, le tissu hépatique garde une capacité de prolifération en réponse à différents stimuli environnementaux, capacité essentielle notamment dans la régulation des lésions hépatiques qui prennent place dans le développement tumoral. Une souris trop âgée induirait un biais dans l'expérimentation.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
Souris : 600
Souffrances
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▲ 600
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Devenir
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 600

600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie obstruant complètement le canal biliaire pour induire une fibrose hépatique, puis des injections quotidiennes pendant trois semaines. Le porteur indique des douleurs de laparotomie et des risques d'infection ou de rupture de suture. Il affirme qu'il est impossible de reproduire in vitro les effets de la fibrose hépatique sur l'organisme et retient la souris comme le modèle dont la génétique est la mieux connue.

Objectifs

La fibrose hépatique est définie comme la production et l'accumulation excessive de la matrice extracellulaire (ECM) dans le foie. La fibrose hépatique peut être causée par une multitude de différents stimuli et les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la fibrose impliquent un programme très orchestré de changements moléculaires et cellulaires. En particulier, les modifications anatomiques et fonctionnelles de l'intégrité des tissus du foie sont consécutives à l’amplification des signaux inflammatoires. La fibrogènese hépatique est un problème clinique dans le monde entier. L’objectif de ce projet est de déterminer si l'inhibition d’une protéine, impliquée dans le métabolisme des acides gras et libérée par le foie, peut prévenir la fibrose hépatique induite par la cholestase obstructive.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de valider dans un modèle préclinique une nouvelle stratégie thérapeutique pour palier à la fibrose hépatique, qui impact la fonction hépatique et qui est un problème clinique majeur car peut être causée par une multitude de différents stimuli toxiques.

Procédures

Tous les animaux du projet seront soumis une seule fois à une chirurgie induisant l'obstruction complète du canal biliaire (durée environ 30 minutes/souris). L’acte chirurgical sera réalisé sous anesthésie et analgésie (avec un suivi analgésique post-opératoire de 2 jours). Tous les animaux recevront des injections (quelques secondes) sous-cutanées (animal vigile). L’expérience n’excédera pas 3 semaines (à partir de la chirurgie). Tous les traitements seront administrés par voie intra-péritonéale (au maximum 1 fois par jour, tous les jours, quelques secondes).

Impact sur les animaux

La procédure de ce projet n’excédera pas 3 semaines. Tous les animaux du projet seront soumis à une chirurgie induisant l'obstruction complète du canal biliaire. Aucun autre effet indésirable n’est attendu en dehors de ceux connus et causés par cette induction. Une douleur due à la laparotomie pourra apparaitre chez la souris. Des infections ou des ruptures de sutures pourraient survenir. La fibrose sera induite mais à ce stade les douleurs seront modérées. Le mouvement des souris et leur respiration ne seront pas impactés. Les injections n’induisent pas de douleurs à l’animal autre que la piqûre de l’aiguille et peuvent induire un stress dû à la contention.

Devenir

Tous les animaux du projet seront euthanasiés afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.

Remplacement

L’utilisation d’animaux vivants est indispensable car il est actuellement impossible à reproduire, in vitro ou ex vivo, les conséquences et les effets sur l’organisme de la fibrose hépatique vu sa complexité.

Réduction

Ce projet prévoit l’utilisation d’un maximum de 600 souris. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés. Plusieurs tests statistiques seront utilisés pour les analyses pour comparer les divers groupes de traitements.

Raffinement

Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposeront de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification). Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, anesthésie/analgésie des animaux, utilisation de tapis et lampes chauffantes, ...). Les animaux seront observés quotidiennement afin de respecter leur bien-être. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques et éthiques : - La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue. - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est le modèle animal le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Selon les procédures, les animaux seront utilisés à partir de 6 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé. Selon les procédures, les animaux seront utilisés entre 7 et 8 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.