Recherche fondamentale

Soumises à des gavages, des injections, une chirurgie et des séjours en cage métabolique, 1 877 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélèvement d'organes, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les injections peuvent provoquer une réaction inflammatoire et une atteinte rénale. Le projet vise à cerner le rôle d'une molécule dans l'hypertension et les vascularites auto-immunes qui touchent les reins. Le nombre d'animaux est justifié par un logiciel de calcul, le porteur indiquant avoir maximisé les analyses réalisées sur chaque individu.

Objectifs

L’inflammation des vaisseaux joue un rôle central dans le développement et la progression du risque cardiovasculaire. Elle est impliquée dans des pathologies fréquentes comme l’hypertension artérielle, mais également dans des maladies rares telles que les vascularites auto-immunes, où elle contribue à la destruction et au remodelage des parois vasculaires. Parmi les acteurs de cette réponse inflammatoire, une molécule occupe une place particulière. Son expression est souvent augmentée dans des contextes inflammatoires, ce qui suggère un rôle régulateur visant à atténuer l’inflammation vasculaire excessive. Le projet visera a évaluer le rôle de cette molécule dans deux maladies vasculaires qui touchent les reins: l'hypertension artérielle et la vascularites auto-immunes.

Bénéfices attendus

En utilisant des modèles murins qui permettent d'éteindre l'expression de la molécule que nous ciblons, nous pourrons déterminer comment cette molécule influence la réponse inflammatoire, le remodelage vasculaire et la progression des lésions rénales. Ce projet permettra des avancées des connaissances fondamentales sur les mécanismes immuno-inflammatoires impliqués dans les maladies cardiovasculaires et auto-immunes. Ce projet pourrait permettre l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour limiter l’inflammation vasculaire et ses conséquences.

Procédures

Gavage (5 x 1 minute), Injections (de 1 à 3 x 1 minute), Injection (2 x 20 secondes), Injection (jusqu'à 5 x 20 secondes), prélèvement urinaire en cage métabolique ( jusqu'à 5), Chirurgie (1 x 10 minutes)

Impact sur les animaux

Gavage: un stress lié à la contention et à la manipulation, ainsi qu’un risque faible d’irritation œsophagienne. Chirurgie: douleur légère à modérée au site d’implantation. Injection de produits : risque de réaction inflammatoire, atteinte rénale. Prélèvements urinaires en cage à métabolisme : inconfort lié à l’isolement temporaire.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort pour prélèvements des organes

Remplacement

Les vascularites et les maladies systémiques impliquent des réponses immunitaires complexes au sein de divers organes. Actuellement, les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire finement l’environnement physiopathologique dans lequel la réponse immunitaire est mise en jeu au cours du développement de ces pathologies. L’expérimentation animale est indispensable afin de se rapprocher de la physiopathologie des maladies observées chez l’Homme.

Réduction

Les paramètres expérimentaux ont été définis selon des études déjà publiées (temps de traitement, doses et voies d’administration). Grâce à un logiciel de calcul nous avons déterminé un nombre d’animaux restreint au maximum, de sorte à obtenir des résultats robustes. Pour chacune des expériences nous avons maximisé les prélèvements et analyses biologiques. Des analyses statistiques seront effectuées sur chacune des expériences.

Raffinement

Les animaux seront élévés en cages enrichies et surveillés au cours des procédures pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques pouvant indiquer une souffrance ou un mal-être. Une grille de score de souffrance et des points limites spécifiques au projet ont été établis, permettant d'intervenir pour soulager les animaux en cas de souffrance. Les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale avec une analgésie péri-opératoire.

Choix des espèces

La physiologie des fonctions rénales chez la souris étant similaire à celle de l’homme, les expériences menées chez la souris offrent des modèles valides d’étude des pathologies humaines. De plus, le modèle d'hypertension artérielle et les modèles de vascularites utilisés au cours de ce projet sont établis et validés par la communauté scientifique. Nous utilisons des souris adultes agées de 10 à 20 semaines car il faut de jeunes adultes. En effet, l'age est un facteur de risque de fibrose rénale et de dsyfonction vasculaire, et utiliser des souris trop agées induirait une plus grande variabilité de nos résultats expérimentaux

Pour suivre sur le long terme des populations de poissons migrateurs, 8 000 saumons, truites de mer, anguilles et aloses sont utilisés chaque année dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés sur leur lieu de capture. Chaque poisson est anesthésié, mesuré, marqué d'un transpondeur et prélevé d'écailles et d'un bout de nageoire, l'ensemble en une trentaine de minutes. Le projet documente l'état d'espèces sauvages fragilisées par les barrages, la pollution et la pêche. Il répond à un règlement européen encadrant la collecte de données sur les stocks halieutiques, de rares mortalités étant reconnues possibles.

Objectifs

La problématique centrale du projet est d’étudier l'évolution des populations d’amphihalins sous l'effet des changements environnementaux (changements globaux et locaux) qui affectent les cours d’eau. Des suivis biologiques et physicochimiques récurrents et sur du long terme (mission d'observatoire) depuis le début des années 1980 et alimentent des bases de données et des collections d’échantillons (écailles, tissus …). La collecte de ces données et échantillons a pour objectif de produire des connaissances sur l’état de conservation et les mécanismes de renouvellement et d’adaptation des populations aux fluctuations et évolutions de leur environnement incluant l’exploitation par pêche. Les espèces concernées sont le saumon atlantique, la truite de mer, l’anguille et les aloses. Les chroniques de données à long terme observées permettent de documenter les dynamiques passées et en cours. Elles servent de base pour la calibration de modèles à vocation prédictive et prospective.

Bénéfices attendus

Les données collectées et les travaux qui en sont issus ont une vocation opérationnelle pour la préservation de cette biodiversité remarquable et de ses habitats. D'un point de vue réglementaire, les données collectées permettent de répondre au règlement européen (n° 1004/2017) qui impose un cadre général pour la collecte, la gestion et l'utilisation des données dans le secteur de la pêche, visant à soutenir les avis scientifiques sur la Politique commune de la pêche. Les objectifs principaux de cette collecte de données sont de répondre aux appels à données des groupes d’experts internationaux fournissant des avis sur l'état des stocks de poissons et d'évaluer l'état des populations.

Procédures

Les animaux seront soumis à des mesures biométriques (taille et poids), à un marquage individuel à l'aide d'un transpondeur (puce identique à celles utilisées pour l'identification des chiens, chats ...), à un prélèvement d'écailles pour la mesure de l'âge et de la croissance et d'un petit bout de nageoire (0.25 cm²) pour des analyses génétiques, avant d'être relâchés sur leur lieu de capture. Le temps de procédure comprenant l'anesthésie, la manipulation, le réveil et le relâcher est d'environ trente minutes.

Impact sur les animaux

La capture, la manipulation pour les mesures biométriques, les prélèvements et le marquage peuvent générer un stress ponctuel des poissons et peut provoquer dans de très rares cas des mortalités. Il est de l’intérêt même des observateurs scientifiques de minimiser les perturbations induites sur les animaux d’étude dans un contexte de compréhension de processus naturels à l’œuvre.

Devenir

Tous les individus sont remis à l'eau dans leur secteur de vie d'origine

Remplacement

Il n’existe pas de substitut aux données et échantillons collectées in natura sur des populations réelles de poissons migrateurs. Même les approches par simulation via des modèles statistiques ou informatiques nécessitent en amont d’être calibrées sur des données d’observation réelles.

Réduction

Afin de ne pas échantillonner l’ensemble du cours d’eau tout en étant représentatif de la diversité d’habitats, des populations et de l’environnement, des plans d’échantillonnage (nombre de stations, période d’échantillonnage, répartition sur le cours d’eau) et des protocoles d’échantillonnage ont été développés pour permettre de capturer ces diversités tout en limitant le nombre d’individus manipulés. Pour les collections d’échantillon (écailles, tissus), tout est fait depuis la collecte (plan d’échantillonnage, mise en place de quota) jusqu’à la gestion des collections (subdivision des prélèvements, archivage et mutualisation des données...) pour maîtriser le nombre d’échantillons collectés et leur consommation tout en répondant aux objectifs scientifiques. Pour les programmes de marquage, c’est essentiellement le nombre de marques recapturées qui conditionne la fiabilité des analyses statistiques ultérieures. Les effectifs d’individus marqués ne représentent que quelques % à quelques dizaines de % de la population totale (suivant que l’on considère l’effectif total ou celui d’un stade particulier) dans nos protocoles.

Raffinement

Des épuisettes à fines mailles et sans nœud sont utilisées pour transférer les individus d’un bac à l’autre (stabulation ou anesthésiant). Le protocole utilisé limite au maximum le temps de manipulation hors de l’eau du poisson et des bassins bien oxygénés sont utilisés pour le temps de réveil. Il ne s’écoule en général pas plus de 30 minutes maximum entre l'anesthésie et le relâcher dans le milieu naturel et tous les individus capturés sont relâchés à l’endroit de leur capture dès leur réveil post-manipulation terminé. Les bacs de stockage sont adaptés à la taille et au nombre de poissons. La durée d’émersion et de manipulation (principale source de stress) est limitée au maximum (moins d’une minute en général). Les manipulations se font après une anesthésie légère pendant quelques minutes qui vise à tranquilliser les animaux et à éviter tout risque de blessure. Si les points limites (signes extérieurs d’altération de leur état sanitaire) sont observés, les individus sont sortis de la procédure. Pour les échantillonnages réalisés par piégeage, les cages de capture sont spacieuses, leur volume étant de 12 et 4 m3 Elles sont relevées tous les jours, entre 1 et 3 fois par jour, pour éviter l’accumulation de poissons et limiter le temps de séjour, sources potentielles d’augmentation du stress. Une attention particulière est portée à l’amélioration du bien-être animal lors des travaux d’entretien ou de rénovation des installations de piégeage. Des dispositifs ont été mis en place pour que les poissons sortent le moins possible de l’eau au cours de tout le processus de capture-manipulation-relâcher.

Choix des espèces

Les espèces étudiées sont des animaux migrateurs qui partagent leur cycle de vie entre l’eau douce et le milieu marin. Ces espèces sauvages emblématiques sont fragilisées par la pollution de l’eau, les barrages, l’exploitation halieutique et le changement climatique. Leur fragilité est reconnue par l’Union Européenne, entre autres dans sa directive « Habitat », mais aussi par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature. Ces espèces sont des indicateurs de la fonctionnalité des milieux qu’elles fréquentent. Les animaux sont observés aux stades juvéniles et adultes. C’est la possibilité d’observer ces différents stades qui permet d‘appréhender la dynamique de renouvellement des populations et d'évaluer la capacité des espèces à faire face à des environnements changeants.

Capturés dans le fleuve, anesthésiés, puis équipés d'un émetteur acoustique implanté dans l'estomac ou sous la peau après incision, 240 poissons de trois espèces sauvages sont remis à l'eau vivants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Grandes aloses, lamproies marines et silures subissent aussi un prélèvement d'écailles et de nageoire, l'ensemble tenant en moins de trois minutes par individu. Le projet suit à distance la remontée de ces migrateurs pour évaluer le franchissement d'un secteur de fleuve récemment restauré. Il répond à une étude réglementaire fixée par arrêté inter-préfectoral, un faible taux de mortalité post-opératoire étant admis d'avance.

Objectifs

L’étude vise à acquérir des connaissances sur le comportement de deux espèces de poisson migrateurs menacés, la grande alose et la lamproie marine. Ces espèces vivent en milieu marin et remontent se reproduire dans les fleuves. Il s’agira d’évaluer les remontées des individus dans un grand fleuve et le franchissement d’un secteur récemment restauré, en utilisant une technologie de suivi à distance (télémétrie acoustique). Des émetteurs seront implantés dans les poissons avant leur reproduction, de manière à les localiser ensuite à l’aide de récepteurs répartis dans l’aire d’étude pour mieux comprendre leur comportement, les entraves potentielles à la migration et les taux de prédation par le silure. Il s’agit d’une étude réglementaire, fixé par arrêté inter-préfectoral.

Bénéfices attendus

Le projet permettra d’améliorer les connaissances sur le comportement de la grande alose et de la lamproie marine pendant leur migration de reproduction dans un grand fleuve, et de comparer les résultats à une étude antérieure réalisée avant des travaux de restauration du fleuve, afin d'améliorer ensuite la gestion et la conservation de ces espèces.

Procédures

Les aloses capturées seront anesthésiées puis marquées par implantation gastrique d'émetteur acoustique (100 individus), et feront l’objet de prélèvements d’écailles et de nageoire. Les lamproies marines (130 individus) et les silures (10 individus) seront anesthésiés puis marqués par implantation chirurgicale d'émetteur acoustique. La manipulation n’excédera pas 3 minutes.

Impact sur les animaux

La capture, le transport, la stabulation, le marquage ainsi que les prélèvements d’écailles et de nageoires sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Le marquage gastrique ou chirurgical génère un stress supplémentaire lors de la préhension, l’anesthésie et l’incision, et un risque de douleur post-implantation.

Devenir

Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement dans le milieu naturel.

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. Nous attendons des données sur la propension des individus à se déplacer et poursuivre leur migration jusqu’aux zones de reproduction accessibles. Il est donc nécessaire d'avoir recours à des animaux sauvages pour atteindre les objectifs du projet.

Réduction

Le projet est prévu en principe sur une durée de deux années, mais sera reconductible l’année suivante (3 ans au total) en cas de difficultés de capture. Il prévoit le marquage de 100 aloses, 130 lamproies et 10 silures, ce qui est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements. Cet effectif tient compte d’un taux de mortalité post-opératoire assez faible (jusqu’à 3% généralement), de la prédation potentielle, et de la capture par la pêche. Grâce au réseau de récepteurs déployés, les détections des individus marqués seront a priori importantes, d’où une limitation à un maximum de 240 poissons. Cet objectif apparaît comme une cible réaliste au vu des effectifs en migration sur le fleuve étudié. Des analyses descriptives seront réalisées (taux de redétection, distances de déplacement, vitesses de déplacement, …).

Raffinement

Le protocole a été pensé pour tenir compte de la sensibilité des espèces migratrices, en particulier l’alose, aux opérations de capture-biométrie-marquage. Toutes les étapes des procédures jusqu’au réveil seront réalisées précisément sur le même site, soit directement sur le bateau, soit à proximité du fleuve. Pour les aloses et les silures, l’utilisation d’un brancard pour l’anesthésie permet de réduire le stress. Le marquage des aloses est réalisé directement dans le brancard. Le marquage des lamproies et silures sera réalisé dans un bac avec recirculation, pour maintenir l’oxygénation des branchies. Les poissons seront régulièrement observés et la qualité de l’eau surveillée. Les méthodes de marquage tiennent compte des spécificités et de la sensibilité des espèces et ont déjà été expérimentées et validées lors d’études précédentes. Des mesures sont prises pour réduire les effets délétères sur la survie (stress, souffrance, infection) et le comportement des animaux, en utilisant des points limites adaptés. Le ratio entre le poids des émetteurs implantés et celui des poissons sera largement inférieur à la limite préconisée pour les marquages d’animaux. Enfin, la phase de réveil se déroule soit directement dans le fleuve soit dans des bacs de grand volume alimentés par l’eau du fleuve. Dès reprise de la nage, les individus seront relâchés.

Choix des espèces

Les espèces cibles sont la grande alose et la lamproie marine. Ces deux espèces migratrices peuvent être considérées comme des indicateurs de la bonne connectivité des fleuves. Le projet porte plus spécifiquement sur la phase de migration de reproduction des 2 espèces, afin d’évaluer l’effet de travaux de restauration d’un grand fleuve sur cette étape majeure du cycle de vie des deux espèces. Le silure glane est la troisième espèce étudiée, en tant que prédateur des espèces migratrices. Les poissons seront marqués au stade adulte reproducteur, juste avant la reproduction (février-avril pour la lamproie marine, début mai pour la grande alose).

1 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit une injection destinée à déclencher une inflammation de la moelle épinière, l'autre subit en plus une chirurgie de 45 minutes reproduisant un traumatisme cervical, suivie d'une paralysie transitoire, d'une perte allant jusqu'à 20 % du poids et, pour 1 % des animaux, d'une automutilation de la patte. Le projet veut savoir si une inflammation préalable modifie la récupération après un tel traumatisme. Toutes sont tuées pour prélever la moelle épinière et l'analyser.

Objectifs

Les lésions de la moelle épinière au niveau cervical sont relativement fréquentes chez l’homme, entrainant des problèmes au niveau locomoteur ainsi qu’au niveau du contrôle neural de l’activité respiratoire et cardio-vasculaire, représentant ainsi la première cause de mortalité chez les patients. Une restauration partielle spontanée de l’activité respiratoire, cardiovasculaire ainsi que locomotrice peut être observée après lésion incomplète au niveau cervical, principalement due à une réorganisation des connexions nerveuses restantes. Cette récupération reste modeste et peut être fortement influencée par l’état médical antérieur des individus, notamment lorsqu’une maladie ou un épisode inflammatoire a déjà sollicité le système immunitaire de la moelle épinière. Dans ce cas, la réponse immunitaire à un traumatisme ultérieur ne sera pas la même que chez un individu dont le système immunitaire spinal est sollicité pour la première fois. Il est donc nécessaire d’identifier l’impact d’une atteinte inflammatoire préalable de la moelle épinière sur les processus inflammatoires et plastiques déclenchés à la suite d’un traumatisme de la moelle épinière.

Bénéfices attendus

Les traumatismes cervicaux de la moelle épinière entraînent des déficits respiratoires et cardiovasculaires majeurs, altérant fortement la qualité de vie des patients. Les résultats attendus de ce projet se situent à l’interface entre recherche fondamentale, recherche préclinique et applications cliniques, et visent à améliorer la compréhension des mécanismes qui limitent la réparation du système nerveux après un traumatisme de la moelle épinière. L’identification de ces processus permettra d’approfondir nos connaissances de la physiopathologie des lésions de la moelle épinière et d’orienter le développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblant spécifiquement les mécanismes neuroinflammatoires et neuroplastiques impliqués dans la récupération. Un apport majeur de ce projet réside dans la comparaison entre les animaux présentant une neuroinflammation de la moelle épinière préalable et ceux subissant uniquement le traumatisme de la moelle épinière. Les différences attendues dans la réponse inflammatoire et dans les capacités de réparation entre ces groupes mettront en évidence l’importance de l’état immunitaire initial de la moelle épinière. Ces résultats soutiendront l’idée que le passif inflammatoire d’un patient constitue un déterminant crucial de sa trajectoire de récupération et qu’il doit être pris en compte pour optimiser les interventions thérapeutiques. À terme, ce projet contribuera ainsi à promouvoir des stratégies de médecine de précision, mieux adaptées au profil de chaque patient et potentiellement plus efficaces pour améliorer les fonctions perdues.

Procédures

Les animaux seront soumis à l’une des deux procédures. Une partie des animaux recevront une injection d’un composé permettant d’induire une neuroinflammation. Différentes concentrations de ce composé seront testés afin de déterminer la concentration permettant d’induire une neuroinflammation spinale significative chez nos animaux, sans induire de phénotype pathologique délétère. Cette concentration sera déterminée dans cette procédure grâce à des tests comportementaux (maximum 2 par animal, d’une dizaine de minutes chacun), ainsi que des évaluations fonctionnelles neuromusculaires (force de contraction et excitabilité neuromusculaire, durant une dizaine de minutes chacune). L'autre partie des animaux seront injectés avec le composé à la concentration déterminée précedemment, puis recevront une chirurgie sous anesthésie générale (chirurgie durant environ 45 minutes), permettant de créer le modèle préclinique de trauma de la moelle épinière cervicale, afin de mimer la pathologie humaine. Ces animaux seront ensuite eux aussi soumis à des tests comportementaux et fonctionnels.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues ou effets indésirables pouvant être attendus sur les animaux sont : - Stress et douleur potentiellement induits par l’administration en intra-péritonéal du composé testé sur souris vigile en contention. - Paralysie transitoire des pattes avant et arrière du côté lésé suite à la lésion de la moelle épinière cervicale. Cette paralysie est transitoire et disparaît en l’espace d’une semaine, permettant à l’animal de retrouver une locomotion comparable à celle observée avant la lésion spinale. - Perte de poids jusqu’à 20% du poids initial durant la première semaine après lésion de la moelle épinière cervicale. - Autophagie de la patte arrière contralatérale à la lésion spinale (1% des animaux).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin du protocole, et les tissus récupérés pour être utilisés dans des analyses tissulaires, cellulaires et moléculaires

Remplacement

À l’heure actuelle, il n’existe aucun modèle expérimental permettant d’étudier de manière pertinente et intégrée les réponses physiologiques complexes autrement qu’à travers des organismes vivants. Les connectivités neuronales et les interactions neuro-immunitaires impliquées dans ces processus ne peuvent être reproduites ni par des modèles in vitro, ni par des approches in silico. De plus, les manipulations nécessaires à l’étude de ces mécanismes, telles que l’intervention sur certains systèmes de neurotransmission ou les analyses neurochimiques en conditions physiologiques, ne peuvent pas être réalisées chez l’être humain. En l’absence d’alternative scientifiquement valable, l’utilisation de modèles animaux demeure indispensable pour répondre aux objectifs du projet.

Réduction

L’étude repose sur l’analyse de l’influence d’un état inflammatoire spinal préexistant sur la récupération fonctionnelle après une lésion cervicale incomplète de la moelle épinière, un concept encore peu exploré nécessitant une approche intégrative in vivo. Le protocole expérimental a été spécifiquement conçu afin de limiter le nombre d’animaux au strict nécessaire, en s’appuyant sur les données déjà disponibles dans la littérature et sur l’expertise du laboratoire concernant la physiopathologie des lésions de la moelle épinière cervicales. Ces connaissances ont permis de définir précisément le niveau et la sévérité de la lésion, ainsi que les fenêtres temporelles d’analyse, afin de réduire la variabilité interindividuelle et d’éviter toute répétition expérimentale non justifiée. Par ailleurs, les mêmes animaux sont suivis longitudinalement pour l’évaluation des paramètres comportementaux et respiratoires, ce qui permet de maximiser la quantité de données obtenues par individu et de réduire le nombre total d’animaux requis tout en garantissant la robustesse statistique de l’étude.

Raffinement

L’ensemble des procédures expérimentales a été élaboré afin de minimiser la contrainte imposée aux animaux et de préserver leur bien-être tout au long de l’étude. Le choix d’un modèle de lésion cervicale incomplète de la moelle épinière permet d’induire des déficits fonctionnels pouvant être compensés physiologiquement chez les animaux, évitant ainsi des atteintes sévères et prolongées. Les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale, associée à une analgésie péri- et post-opératoire adaptée, et les paramètres opératoires ont été optimisés sur la base de l’expérience du laboratoire afin de limiter la durée de la chirurgie et les manipulations. Le suivi fonctionnel repose majoritairement sur des évaluations comportementales et respiratoires non-invasives, réalisées chez les mêmes animaux au cours du temps, ce qui permet de limiter les manipulations et d’éviter des procédures supplémentaires. Enfin, l’état clinique des animaux est surveillé quotidiennement après la lésion de la moelle épinière, et les conditions d’hébergement et de manipulation sont adaptées afin de réduire le stress, favoriser la récupération fonctionnelle et assurer une prise en charge individualisée, conformément aux principes de raffinement. Des tissus de moelle épinière seront de plus récupéré après mise à mort des animaux afin poursuivre en profondeur cette étude par des expérimentations moléculaires et cellulaires.

Choix des espèces

Nous utilisons cette espèce pour plusieurs raisons : 1) Plusieurs élevages de souris de laboratoires sont disponibles 2) Grâce à leur petite taille et leur cycle de vie court, les conditions environnementales peuvent être contrôlées de la naissance à l’âge adulte 3) Les souris constituent un modèle reproductible d’étude de la neurobiologie respiratoire et cardiovasculaire 4) Les souris ont un taux de mortalité faible (moins de 2%) suite à une lésion médullaire cervicale 5) Les souris présentent une récupération motrice très rapide suite à une lésion médullaire cervicale 6) Un des aspects clés du programme de recherche concerne les voies nerveuses phréniques croisées (voies respiratoires), données publiées dans la littérature 7) Les souris et les humains partagent plusieurs caractéristiques communes dans le contrôle du système respiratoire et cardiovasculaire, ce qui en fait un bon modèle préclinique. Les animaux utilisés seront des souris jeunes adultes (âgées de 8-12 semaines) afin de s’affranchir de toutes incidences liées au développement de l’individu. La nécessité d’avoir un sujet adulte s’avère indispensable afin d’étudier de manière précise les effets de potentielles futures stratégies réparatrices qui pourront être appliquées sur des patients humains adultes.

Immunisées puis prélevées à répétition, 372 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal reçoit jusqu'à douze injections et subit jusqu'à quatre prises de sang et dix-sept prélèvements d'urine sous contention, au risque de douleurs, d'infections et, dans les formes sévères, d'une rétention d'eau. Le projet vise à comprendre les mécanismes d'une maladie rénale auto-immune et le porteur justifie l'espèce par sa proximité physiologique avec l'humain. L'objectif tient toutefois en une phrase et ne nomme ni le modèle précis ni les substances injectées.

Objectifs

Notre projet vise à améliorer la compréhension des mécanismes immunologiques responsables de l'apparition d'une maladie rénale auto-immune dans un modèle de souris.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera à améliorer la compréhension des mécanismes physiopathologique impliqués dans l'apparition et la progression d'une maladie rénale auto-immune. Ces connaissances fondamentales pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutique plus personnalisées, visant à contrôler plus efficacement l’activité de la maladie et à limiter les rechutes chez l'Homme.

Procédures

1 à 12 injections sur animaux vigiles 30 secondes par injection; 1 à 4 prélèvements sanguins sur animaux vigiles, 30 secondes par prélèvement. 4 à 17 prélèvements d’urine à partir de miction spontanée pendant une contention manuelle, 20 secondes par prélèvement. Lorsqu'il y aura des prélèvements sanguins, ceux-ci seront réalisés le même jour que les prélèvements d'urine. 1 prélèvement sanguin terminal,30 secondes par prélèvement.

Impact sur les animaux

Lors des manipulations, peuvent être sujettes à stress et angoisse voire des douleurs modérées liées aux contentions multiples auxquelles s’additionnent les d’injections, prélèvements d’urine et de sang. Des complications peuvent survenir au cours de la procédure d’immunisation, d’injection ou du prélèvement sanguin, notamment une mauvaise cicatrisation, un léger saignement, une infection du site de l'injection/prélèvement ou stress lié à la contention. Une rétention d'eau modérée peut survenir dans les formes sévères de la maladie. Une immunodéficience peut être présente.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour prélèvement et analyse histologique et biochimique

Remplacement

Le modèle de souirs permet une étude sur l'être vivant et permet de se rapprocher de la physiologie humaine. La souris est adaptée à notre étude car sa proximité avec l’être humain se traduit par la présence chez cette espèce d’homologies physiologiques très étroites avec notre espèce, notamment en ce qui concerne le système immunitaire et le système rénal auxquels nous nous intéressons.

Réduction

Le nombre d’animaux a été établi grâce à l’utilisation de tests statistiques permettant de calculer le nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats fiables et robustes. Le nombre d’animaux a également été fixé qu'à partir des données de la littérature.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe dans un environnement enrichi. Les souris immunodéprimées seront séparéées et hébergées dans un milieu protecteur adapté à leur statut immunitaire. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne (comportement, apparence générale, signes cliniques) par le personnel animalier ainsi que par les personnes en charge de l’expérimentation. Toute apparition de signes de douleur ou de souffrance, tels que la prostration, le dos voûté, l’isolement ou le poil hérissé, entraînera l’ouverture d’une fiche de score comportant des points limites clairement définis, pouvant conduire, le cas échéant, à l’euthanasie de l’animal. Une attention particulière sera portée au site d’injection abdominale (recherche de rougeur ou de signes inflammatoires) ainsi qu’au suivi du poids.

Choix des espèces

Le modèle murin permet une étude in vivo et permet de se rapprocher de la physiologie humaine. De plus, ce modèle murin est déjà publié et développé. Les souris seront âgées de 12 semaines, soit à un stade de développement adulte (système immunitaire mature). C'est également l'age des souris dans les articles publiés.

1 440 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des molécules candidates par voie orale, sanguine, cutanée, musculaire ou abdominale pendant six semaines, avec des prélèvements de sang répétés, sans qu'aucun analgésique ne puisse leur être administré car il fausserait les mesures immunitaires. Ces essais sont menés à façon pour des laboratoires publics et privés, chaque protocole étant fixé par le partenaire. Le porteur qualifie l'ensemble de "recherche responsable" respectant les 3R, alors que le service consiste à tester en série des composés pour des tiers.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer la tolérance et l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques chez la souris, dans le cadre d’études réalisées pour des laboratoires publics et privés. Ces molécules peuvent cibler différentes maladies, comme les maladies auto-immunes ou inflammatoires, ou agir sur certaines fonctions précises du système immunitaire. Les expériences consistent à administrer ces molécules à des souris saines ou présentant un modèle de maladie, afin d’étudier les effets sur leur organisme et d’identifier les réponses immunitaires associées. Les modèles utilisés sont choisis en accord avec les partenaires, selon la nature du traitement et les objectifs scientifiques recherchés. Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche responsable : toutes les procédures sont standardisées et encadrées par des protocoles validés, dans le respect de la réglementation et du bien-être animal. Le personnel impliqué est spécifiquement formé et qualifié pour garantir des manipulations sûres, des résultats fiables et la prise en compte des principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement). En centralisant et en harmonisant ces études, notre unité contribue à la production de données scientifiques robustes tout en réduisant le nombre d’animaux utilisés et en assurant la qualité éthique et technique des expérimentations.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour finalité d’évaluer la tolérance et l’efficacité de composés thérapeutiques développés par différents partenaires académiques et industriels. Ces études précliniques constituent une étape essentielle dans le développement de nouveaux médicaments, avant toute évaluation chez l’être humain. L’objectif scientifique est de déterminer si les molécules testées présentent une activité biologique mesurable et compatible avec une utilisation thérapeutique potentielle. Les données obtenues permettront d’orienter la poursuite du développement de ces candidats, soit vers des études complémentaires, soit vers des essais cliniques lorsqu’ils démontrent un profil de sécurité et d’efficacité satisfaisant. La mise en œuvre de ces expérimentations chez la souris se justifie par la pertinence de ce modèle dans l’étude du système immunitaire et des mécanismes inflammatoires, ainsi que par la possibilité de transposer certaines réponses physiologiques à l’humain. En standardisant ces études au sein d’une même structure d’appui, le projet garantit la fiabilité des résultats, la reproductibilité des analyses et le respect rigoureux du bien-être animal. Il contribue ainsi à la qualité scientifique et éthique des recherches précliniques et à la réduction du nombre global d’expérimentations nécessaires pour valider les candidats thérapeutiques.

Procédures

Administration des traitements candidats : applications de crème et/ou administrations par différentes voie systémique (orale, sanguine, cutanée, musculaire, abdominale) selon le schéma défini avec le partenaire : pendant 6 semaines maximum (durée du geste : environ 0.5 à 3min selon le geste). Une anesthésie gazeuse ou chimique peut être nécessaire suivant la voie d’administration choisie. Prélèvements sanguins (sur animaux vigiles) : le nombre de prélèvement est établi par le partenaire, chaque prélèvement est espacé d’au moins 7 jours (durée : environ 2min) (à partir de J0), et le volume de sang prélevé respectera les limites recommandées pour éviter tout risque pour l’animal. Pesées : 2 fois par semaine, durée : 2 min (à partir de J0). Observation quotidienne (quelques dizaines de secondes par cage) (à partir de J-3). Mise à mort à la fin de l’étude ou plus tôt si un point limite (critère prédéfini indiquant que l’animal ne peut plus continuer l’expérience sans souffrance majeure) est atteint.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables seront principalement liés à l’administration des traitements, aux anesthésies et aux prélèvements sanguins. Anesthésies : -Isoflurane : Stress lié à la répétition et irritation respiratoire légère. -Anesthésie/analgésie chimique : Récupération lente, diminution transitoire de l’activité motrice, hypothermie, baisse d’appétit, parfois respiration ralentie. Une surveillance rapprochée et des mesures de confort (tapis chauffants, hydratation) seront mises en place. Prélèvements sanguins : Gêne transitoire au point de prélèvement, stress de contention Voies d’administration des composés (préalablement testés pour toxicité par les partenaires, sans effets indésirables attendus) : -Intramusculaire : Douleur locale, gêne musculaire, risque de nécrose. -Sous-cutanée/Intradermique : Douleur modérée, irritation locale, croûtes, réaction inflammatoire locale, persistant de quelques jours à plusieurs semaines. En phase avancée, une mobilité réduite peut survenir en cas de gêne mécanique. -Intraveineuse Rétro-orbitale : Douleur légère. -Intraveineuse Caudale/Intrapéritonéale : Douleur légère, stress de contention. -Voie orale (gavage) : Stress de contention, risque d’irritation œsophagienne. -Voie orale (eau de boisson) : Altération possible du goût, réduction de la consommation. -Topique : Irritation cutanée mineure. Impact global : Chaque intervention (anesthésie, injections, prélèvements, pesées) aura un impact léger à modéré sur le bien-être de l’animal. Cependant, leur répétition ou leur accumulation pourra entraîner un stress plus marqué. Par ailleurs, une réaction systémique exceptionnelle (réponse immunitaire et inflammatoire généralisée) pourrait provoquer une perte de poids ainsi que des signes cliniques généraux et comportementaux. L’ensemble de ces effets indésirables fera l’objet d’un suivi quotidien à l’aide d’une grille de score. Le respect strict des points limites permettra d’assurer l’arrêt ou l’adaptation des procédures avant toute atteinte majeure au bien-être animal.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de l’expérimentation. Cette étape est indispensable pour permettre le prélèvement des tissus et organes nécessaires aux analyses histologiques, biochimiques et immunologiques.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permet aujourd’hui de reproduire de façon fiable le fonctionnement complet du système immunitaire. L’étude des effets des molécules thérapeutiques doit se faire dans un organisme vivant, où toutes les interactions biologiques et les mécanismes de régulation sont présents. Le modèle murin (la souris) est le plus adapté pour ces recherches, car son système immunitaire est bien connu et proche de celui de l’être humain. De plus, il existe de nombreux outils scientifiques validés permettant d’étudier avec précision les réponses immunitaires chez ce modèle.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans chaque expérience est déterminé à partir de données issues d’expériences précédentes. Cela permet de calculer le nombre minimal d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables sur le plan statistique, sans multiplier inutilement les essais. Avant toute expérimentation animale, des tests préliminaires réalisés in vitro (en laboratoire sur des cellules, sans animal) par nos partenaires permettent également de réduire le nombre de groupes à tester. En moyenne, chaque groupe comporte huit animaux, un nombre suffisant pour assurer la solidité des résultats tout en limitant le recours à l’animal. Le nombre total de groupes peut varier selon le type de molécule ou le nombre de doses à comparer. Les données recueillies sont ensuite analysées avec des outils statistiques adaptés, afin d’exploiter au mieux les résultats et d’éviter de répéter les expériences. Toutes les procédures sont conçues pour minimiser le nombre d’animaux utilisés et optimiser la qualité scientifique des études, dans le respect des principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement).

Raffinement

Les animaux sont observés chaque jour par un personnel formé et qualifié, afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de mal-être. Une grille de suivi, adaptée à chaque protocole, permet d’évaluer l’état général des souris (comportement, poids, apparence, activité). Si un seuil critique est atteint, l’animal est retiré de l’étude et mis à mort de manière éthique et respectueuse, selon des procédures validées. Les manipulations pouvant provoquer une gêne ou une douleur sont réalisées par du personnel formé et compétent sous anesthésie appropriée, généralement gazeuse, ou chimique pour les interventions plus douloureuses. Lorsqu’un traitement est administré dans l’eau, la consommation est contrôlée chaque jour. Si le goût modifié entraîne une baisse de consommation, un sirop sans sucre peut être ajouté pour garantir une bonne hydratation et un confort alimentaire suffisant. L’administration d’antalgiques ou d’anti-inflammatoires n’est pas possible dans ce projet, car ces produits modifieraient les paramètres immunitaires étudiés. Pour compenser cette contrainte, plusieurs mesures de confort sont mises en place : utilisation de tapis chauffants pendant les anesthésies, manipulation douce et calme pour limiter le stress, alimentation enrichie et hydratée après les interventions, surveillance renforcée durant les périodes sensibles. Toutes les décisions sont guidées par une grille de score et un arbre décisionnel garantissant une évaluation objective et rigoureuse du bien-être animal. Les euthanasies sont réalisées dans des conditions adaptées, à l’écart des autres animaux, afin d’éviter toute source de stress.

Choix des espèces

La souris a été choisie car il s’agit d’un mammifère dont le patrimoine génétique est très proche de celui de l’être humain (environ 99 % des gènes sont communs). C’est un animal de petite taille, facile à élever et à manipuler, avec un cycle de reproduction rapide, ce qui en fait un modèle de référence en recherche biomédicale. Le fonctionnement du système immunitaire de la souris est bien connu et présente de fortes similitudes avec celui de l’homme. Cela permet d’obtenir des informations utiles pour mieux comprendre les mécanismes immunitaires et évaluer le potentiel de nouvelles molécules thérapeutiques avant leur utilisation chez l’humain. Les souris seront utilisées à partir de l’âge de 6 semaines, moment où leur système immunitaire est complètement mature. L’utilisation d’animaux jeunes adultes (pesant environ 20 g) permet d’assurer des réponses immunitaires stables, de limiter les variations liées à la croissance et de garantir la reproductibilité et la fiabilité des résultats expérimentaux.