Oncologie

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Injections guidées par échographie

(NTS-FR-897288v1 – 10/02/2025)
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 1147
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Injectées sous échographie dans le cœur, le rein ou le foie pour y faire naître une insuffisance cardiaque ou une tumeur, 1 147 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Il s'agit d'une prestation de service : la plateforme facture aux laboratoires la fabrication de modèles murins de maladies humaines. Le porteur présente la technique comme réduisant le traumatisme et la durée de l'intervention, et ne décrit les suites du développement tumoral ou cardiaque qu'en termes de faiblesse, de perte de poids ou de douleur. Aucune mise à mort n'est annoncée au terme de la session : les souris sont soit suivies par imagerie d'une semaine à 18 mois, soit renvoyées chez le demandeur pour la poursuite de son projet.

Objectifs

L'objectif de ce projet générique de service est de fournir aux scientifiques des prestations d'injections guidées par imagerie ultrasonore en temps réel pour la création de modèles murins mimant les pathologies humaines. Les principales applications incluent : 1) la modélisation de pathologies cardiaques, telles que l'insuffisance cardiaque ; 2) le suivi, par imagerie ultrasonore, de l'injection de cellules cancéreuses ainsi que des traitements spécifiques à ces maladies.

Bénéfices attendus

Les avantages de l'approche de l'injection guidée par imagerie ultrasonore sont les suivants : 1- Une diminution du traumatisme pour l'animal. 2- Une réduction significative du temps d'intervention. 3- Une vérification en temps réel de l'efficacité de la procédure. 3- Ces techniques, principalement utilisées pour l'étude et la découverte de nouveaux traitements de pathologies humaines, optimisent non seulement le temps, mais aussi la qualité des résultats scientifiques, renforçant ainsi la pertinence et la précision des études menées.

Procédures

Les animaux seront soumis à une session d'injection guidée par imagerie, réalisée sous anesthésie et analgésie préventive, afin de permettre un ciblage précis des organes (cœur, rein, foie, etc.). Cette session vise à créer des modèles de pathologies cardiovasculaires ou cancéreuses, dans le but d’améliorer la compréhension de ces maladies et de tester in vivo des traitements innovants. La durée de la session sera comprise entre 5 et 20 minutes maximum.

Impact sur les animaux

La session d'injection guidée par imagerie entraînera le développement de pathologies cardiaques ou cancéreuses. L’apparition d’éventuels effets indésirables, tels que la faiblesse, la perte de poids ou la douleur, sera attentivement surveillée après les injections.

Devenir

À la fin du protocole expérimental, nous organiserons soit le suivie par imagerie non invasive sur une période d'une semaine à 18 mois soit le retour de l'animal sur le site du demandeur pour la poursuite du projet dans le cadre d'une utilisation continue.

Remplacement

Le développement de nouveaux modèles murins présentant des pathologies cardiovasculaires et des cancers joue un rôle essentiel dans la compréhension des grandes fonctions en recherche préclinique, en particulier dans des domaines où les méthodes substitutives ne peuvent pas fournir des informations équivalentes. Le suivi des processus physiologiques tels que le métabolisme, la perfusion tissulaire, les communications inter-organes, la fonction des organes complexes ou l'effet des médicaments dans l'organisme offre des informations précieuses sur les grandes fonctions biologiques. Les modèles cellulaires ne peuvent pas reproduire fidèlement ces fonctions complexes, dynamiques et spatiales présentes dans les systèmes biologiques.

Réduction

Les procédures de d’injection suivi par imagerie permettent d'optimiser les expérimentations tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires. Grâce au suivi longitudinal, chaque animal sert de témoin pour lui-même, ce qui permet de suivre l'évolution des pathologies dans le temps dès les premiers signes de dysfonctionnement. Cette approche réduit significativement le nombre d'animaux requis, tout en garantissant des données fiables et précises.

Raffinement

Toutes les procédures sont effectuées de manière à limiter le stress et la souffrance des animaux, notamment par l'utilisation d'anesthésie et d'antalgiques en cas de douleur. Les souris seront surveillées quotidiennement par notre personnel qualifié afin de détecter le moindre signe de souffrance chez l’animal. Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux sera strictement respecté et effectué régulièrement en concertation avec l'équipe de zootechnie. Les animaux seront placés dans leur cage avec une litière propice à un aménagement approprié, utilisant des matériaux favorisant une nidification rapide tels que des matériaux prédécoupés. De plus, nous mettons en place des structures de repos adaptées dans les cages, telles que des rouleaux en carton ou cage en plastique.

Choix des espèces

L'utilisation de rongeurs tels que la souris permet de reproduire les pathologies humaines telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer, etc. L'utilisation de souris transgéniques (KO, KI, inductible) permet ainsi de caractériser fonctionnellement un gène ou une protéine. Les souris sont des modèles de choix dans la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques. Le panel d'âges sera variable car il dépendra du projet scientifique auquel nous serons confrontés. Techniquement, nous pouvons faire des injéctions guidées par imagerie sur des animaux allant de P15 (15 jours après la naissance) à 24 mois d'âge.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 1214
Souffrances
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1 214 souris vont être utilisées dans un modèle de sclérodermie, chacune pouvant recevoir 24 injections intrapéritonéales, 40 gavages, deux injections intraveineuses caudales et deux instillations oro-pharyngées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. À cela s'ajoutent une imagerie, un acte chirurgical et des transports entre trois établissements, dont le porteur reconnaît qu'ils stressent les animaux. Les atteintes cutanées apparaissent vers la quatorzième semaine, la perte de poids et la mobilité réduite vers la dix-septième. Toutes les souris sont tuées, une partie faute de porter le génotype recherché, tandis que les bénéfices annoncés se limitent à identifier "à terme" de nouveaux candidats médicaments.

Objectifs

La sclérodermie est une maladie rare du tissu soutenant les organes et des petites artères dont la principale caractéristique est un durcissement (fibrose) de la peau et des organes internes. Les atteintes pulmonaires constituent les complications potentiellement graves de la sclerodermie. Les artères allant du cœur aux poumons peuvent également être affectées ce qui entraîne une hypertension artérielle pulmonaire. La fibrose est la conséquence d’une réaction inflammatoire inadaptée, il existe en effet une activation anormale du système immunitaire. Les causes de cette maladie sont favorisées par des facteurs de l’environnement. La silice a été reconnue comme responsable du déclenchement de la maladie. Notre projet a pour but de bloquer, par une approche thérapeutique, les molécules engagées dans l’activation des cellules et d’explorer l'impact des contaminants environnementaux sur la gravité de la maladie.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront d'éclairer notre compréhension sur les mécanismes mis en jeu dans le développement de la maladie. Ces données nous permettront d'identifier de nouveaux candidats médicaments dans cette maladie capables de prévenir ou freiner le développement des atteintes potentiellement mortelles chez les patients.

Procédures

Le projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs : l’élevage et traitement dans l’établissement 1, l’imagerie dans l’établissement 2, la chirurgie dans l’établissement 3. Les animaux vigiles seront soumis à : 1) contention et injections intrapéritonéales tous les 2 jours pendant 2 mois, au total 24 injections d’une durée de 20 secondes 2) contention et gavage 5 jours consécutifs pendant 2 mois, au total 40 gavages d’une durée de 20 secondes, 3) injection intraveineuse caudale réalisée 2 fois d'une durée de 40 secondes. Les animaux anesthésiés seront soumis à : 1) Instillations oro-pharyngées réalisée 2 fois sous anesthésie générale en 2 minutes 2) prélèvement sanguin unique sous anesthésie générale en 30s 3) imagerie unique sous anesthésie générale en 5 minutes 4) acte chirurgical unique sous anesthésie générale en 15 minutes.

Impact sur les animaux

Le modèle va induire à partir de 14 semaines des potentielles atteintes cutanées. A partir de 17 semaines, une perte de poids et une mobilité réduite pourraient être observées. le gavage va induire une irritation potentielle et du stress, les injections intrapéritonéales et intraveineuses vont induire du stress et une douleur légère de courte durée. L’instillation oropharyngée va induire du stress. La chirurgie pourra induire une douleur. Les transports des souris entre les 3 sites utilisateurs vont induire du stress aux souris.

Devenir

Une partie des animaux seront mis à mort car sans génotype d'interêt. L'autre partie seront mis à mort pour prélèvement de tissus spécifiques : sang, poumon, rate, peau, afin de réaliser une évaluation approfondie de l’atteinte pulmonaire et de l’hypertension artérielle pulmonaire par différentes techniques.

Remplacement

Les cellules spécifiques du système immunitaire ont été traitées avec les différentes molécules thérapeutiques et ont montré leur intérêt dans des expérimentations in vitro. Néanmoins, ces expériences de cultures cellulaires ne permettent pas de recréer les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Ainsi l'expérimentation animale est un élément clé de ce projet.

Réduction

Un nombre minimum d'animaux nécessaires, déterminé par une analyse de puissance statistique, sera inclus dans chaque groupe. Les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Nous nous efforcerons quotidiennement de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive et des soins adaptés. Les traitements débutent à un stade précoce avant l’apparition des premiers signes cliniques. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Une surveillance régulière et une application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra de garantir le bien-être des animaux. Une grille de score sera utilisée et des actions réalisées en cas d’atteintes, L’instillation oropharyngée a été choisie car elle est moins invasive et moins douloureuse qu’une chirurgie, elle sera réalisée sous anesthésie générale. Des anesthétiques seront utilisés pour le prélèvement sanguin. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale. La chirurgie sera réalisée sur souris ayant reçu un analgésique, puis une anesthésie générale. Les souris seront transférées dans des cages de transport agrées, bords opaques, sans visibilité de l’extérieur.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour les études de processus inflammatoire. Seule cette espèce possède une lignée transgénique permettant l’étude de la fibrose et de l'hypertension pulmonaire avec une séquence temporelle identique à celle de la maladie humaine. Les souris jeunes adultes seront mises en accouplement à 8 semaines. Les souris génétiquement modifiées et les souris contrôles seront âgées soit de 6 à 14 semaines pour l’administration de traitement.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 44
Souffrances
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Tuées au bout d'un mois pour que soient prélevées la tumeur greffée et les tissus atteints à distance, 44 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit dans la prostate, sous anesthésie, une greffe de cellules de cancer prostatique humain, et une partie d'entre elles trois injections intrapéritonéales par semaine d'un inhibiteur d'entrée du cholestérol. Le porteur fixe le protocole à un mois, durée qu'il présente comme suffisante pour quantifier l'essaimage métastatique avant que les métastases n'atteignent des tailles douloureuses. S'agissant d'une prolongation, il affirme qu'une analyse rétrospective confirme l'absence de toute nuisance liée à l'implantation, tout en maintenant un suivi renforcé pour détecter des nuisances inattendues.

Objectifs

Le projet s’inscrit dans l’étude et la compréhension des mécanismes promoteurs de la dissémination métastatique de cellules tumorales prostatiques. Nous analysons l’étendue de la dissémination tumorale dans les tissus distants de la tumeur greffée grâce au suivi de fluorescence émise par les cellules. Plusieurs types de cellules modèles seront utilisées présentant des modifications génétiques d'intérêts. Alternativement, les souris porteurs de greffes seront traitées avec des inhibiteurs d'entrée du cholestérol. Un mois post-greffe, les tissus seront prélevés et analysés par des techniques permettant l’étude de marqueurs d’agressivité tumorale.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont d'évaluer le bénéfice thérapeutique potentiel d'un ciblage du récepteur des HDL pour le traitement des lésions métastatique de cancer de la prostate sur un modèle préclinique. Bien entendu, ces résultats sont à intégrer dans un projet de recherche plus large conduit sur les modèles cellulaires, pour définir les paramètres d'invasion et de migration des cellules, et un volet d'étude conduit sur une cohorte humaine de tumeurs prostatique visant à définir le potentiel pronostique et thérapeutique de cette cible.

Procédures

Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale visant à réaliser la greffe des cellules d'intérêt qui dure environ 15 minutes (procédure de mise en anesthésie + geste opératoire + réveil). Cette intervention sera réalisé avec les préconisations d'usage pre, per et post-opératoire qui assureront une absence de nuisance lié à la prise en charge anesthésique et antalgique. Puisqu'il s'agit d'une demande de prolongation, nous bénéficions d'une analyse retrospective qui confirme qu'aucune nuisance n'est observée suite à la procédure d'implantation. Néanmoins, nous maintenons un suivi post-procédure renforcé, comme indiqué dans la demande, pour assurer un bien-être optimal des animaux inclus dans le protocole. Les animaux des lots 5 et 6 correspondant aux traitements pharmacologiques seront soumis à des injections par voie intraperitoneale trois fois par semaine. Cette injection nécessite une contention de l'animal et une nuisance lié à la piqure, l'intégralité du geste ayant une durée de 10 à 15 secondes.

Impact sur les animaux

La procédure d'implantation intraprostatiques des cellules PC3 est maitrisée et a été conduite à plusieurs reprises dans le laboratoire. Ainsi nous avons un très bon recul sur cette procédure. L'implantation de cellules tumorales au long court sur une souris porte-greffe peut-être associée à certaines douleurs, voir altérer le statut sanitaire de l'animal, en fonction de la pousse tumoral. Le protocole proposé se trouve en dehors de cette fenêtre puisque limité à 1 mois. Nous avons un bon recul sur la cinétique de développement de la tumeur et métastases associées, la cinétique de 1 mois est optimale car permet de quantifier l'esseimage métastatique sans permettre aux métastases d'attendre des tailles critiques qui seraient suceptibles d'induire de la souffrance chez l'animal. Malgré tout, une attention particulière sera apportée sur l'état de bien être et de souffrance éventuelle de l'animal pour identifier toutes nuisances inattendues.

Devenir

Mise à mort pour prélèvements du site primaire d'implantation de la tumeur et des tissus distants pour un bilan d'extension métastatique.

Remplacement

Cette étude fait suite à des tests réalisés ex vivo en culture de cellules ayant permis de caractériser les paramètres d’agressivité. Grâce à cette approche rationnelle, nous avons ainsi sélectionné les modèles ayant démontrés leur efficacité, nous avons également déterminé les doses optimales pour les traitements pharmacologiques. Une partie des tests seront également complété par des analyses sur des tumoroïdes en culture 3D pour apprécier certain paramètres biologiques. L'ensemble de ces travaux complémentaires nous permet de réduire de manière considérable la quantité d'animaux utilisés en les substituant par des approches alternatives.

Réduction

le nombre d’animaux utilisés a été restreint au maximum et définit pour obtenir une puissance statistique satisfaisante à l’issue du protocole, celui-ci a été fixé à 44 individus.

Raffinement

En parallèle, la dissémination de cellules tumorales peut conduire à l’apparition de lésions douloureuse pour l’animal. Un suivi régulier tout au long du protocole sera mis en place pour évaluer l’apparition de signe de douleur et une prise en charge par traitements antalgiques. Les points limites d’expérimentation seront particulièrement adaptés à ce risque. Un enrichissement important de la cage est prévu dans le but d’optimiser le bien-être animal

Choix des espèces

Le modèle souris correspond au standard pour la greffe de cellules tumorales humaines et l’étude de la formation de métastases chez les mammifères. En effet, ce modèle vient en complément des modèles d’étude in vitro d’invasion et de mobilité cellulaire. Il est important de noter que les cellules utilisées in vivo ont été validés en amont sur leurs propriétés d’agressivité tumorale (migration, invasion, prolifération). Nous utiliserons des individus de 2 à 4 mois. Les cellules utilisées étant des cellules prostatiques nous devons utiliser des animaux en période post-pubertaire.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
Souris : 112
Souffrances
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Devenir
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Pour tester une molécule nommée GC7 sur l'insuffisance cardiaque qui suit un infarctus, 112 souris rendues pré-diabétiques par un régime riche en gras et en sucre vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal suit ce régime pendant dix à vingt-six semaines, subit cinq jeûnes de six heures suivis d'injections de glucose ou d'insuline et de prises de sang, cinq échocardiographies sous anesthésie générale, puis une chirurgie qui bloque une artère du cœur pendant quatre-vingt-dix minutes avant le réveil. Le porteur décrit une prise de poids importante, un retentissement progressif sur la fonction cardiaque, une douleur modérée de quelques heures après l'opération, et un risque de mortalité péri-opératoire "non nul" intégré au calcul des effectifs. Toutes sont tuées huit, douze ou seize semaines après l'infarctus, pour prélever le cœur, le foie, les reins et le tissu adipeux.

Objectifs

L’insuffisance cardiaque touche près d’un million de personne en France et on lui attribue 70 000 décès par an. Elle se traduit par un remodelage du muscle cardiaque délétère associé à des altérations fonctionnelles qui conduisent le plus souvent à la mort. Elle survient, très souvent suite à un infarctus du myocarde aigu dont la survenue est plus fréquente chez les patients avec un syndrome métabolique. L’objectif du projet est d’utiliser un modèle murin ayant développé un pré-diabète. Nous induirons sur ce modèle un infarctus du myocarde dans le but d’étudier le developpement d’une insuffisance cardiaque. Nous testerons les effets d’une drogue nommée GC7 ayant pour cible un facteur d’initiation de la traduction (protéine se liant au ribosome pour permettre la traduction de l’ARNm en proteines) EiF5A, en aigue, sur la taille d’infarctus, et à long terme sur le developpement d’une insuffisance cardiaque en verfiant si la poursuite d’une diète riche en gras et en sucre altère ou non les effets du traitement. Des études antérieures ont pu montrer que cette drogue permet de moduler l’énergétique mitochondriale. La limitation de l'infarctus et l'amélioration de la récupération fonctionnelle à long terme sont des objectifs majeurs pour améliorer la morbi-mortalité et le bien-être des patients. C’est pourquoi, le suivi dans le temps de ce modèle nous permettra de mieux comprendre l’évolution de cette pathologie cardiaque et de pouvoir évaluer l’efficacité́ de ce nouveau traitement donné à la phase aigüe de l’infarctus dans un contexte métabolique altéré. Nous nous attacherons donc a évaluer l’efficacité de notre traitement à distance de l’infarctus, sur les altérations de la fonction cardiaque ainsi que sur le developpement d’une insuffisance cardiaque, à différents temps (8, 12 et 16 semaines post-ischémie). Nous déterminerons également, en aigu (24h après l’infarctus), la taille d’infarctus. En fin de chaque protocole, des tissus (cœur, sang, reins, tissu adipeu, foie) seront prélevés afin d’évaluer l’inflammation systémique et tissulaire, la fibrose tissulaire au niveau cardiaque et rénale et les atteintes métaboliques du tissu adipeu et du foie. La maladie métabolique peut avoir un retentissement sur la maladie cardiaque et inversement. Il est donc important de comprendre quels sont les effets cardiaques et métaboliques de notre intervention pharmacologique.

Bénéfices attendus

Notre objectif principal est l’évaluation du succès de la transposition de l'effet protecteur ischémique d’un nouveau composé pharmacologique le GC7 dans un modèle in vivo d’insufisance cardiaque post-infarctus chez la souris lorsqu'il est utilisé à une dose unique au moment de la reperfusion. De plus ce travail nous permettra de définir si le GC7 peut être un agent cardioprotecteur lorsqu'il est administré en juste après l’infarctus dans un modèle de souris nourries avec un régime riche en graisses et en sucres. Notre objectif final serait de montrer que le GC7 est un traitement efficace dans la prévention du développement de l'insuffisance cardiaque dans un contexte de pré-diabète quand il est administré à la phase aigue de l’infarctus.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Un régime riche en gras et en sucre pendant 10 ou 26 semaines selon les groupes - 5 tests consistant en l’administration de glucose ou d’insuline (durée < 1 minute) puis prélèvements de sang (durée < 30 secondes). Ces tests sont espacés de minimum 7 jours les uns des autres et sont précédés d’un jeûne court de 6h. - 5 examens échocardiographiques sous anesthesie générale (durée : 15-30 minutes), espacés également de minimum 9 jours les uns des autres. - Une chirurgie mimant l’infarctus du myocarde sous anesthésie générale profonde et couverture analgésique adaptée. Les souris seront soumises à 90 minutes d’infarctus sous anesthésie puis reveillées suite à la recanalisation de l’artère occluse. - Mise à mort pour prélèvement final du sang et des organes d’intérêt.

Impact sur les animaux

Le régime riche en sucre et en gras pendant 26 semaines maximum est associé à une prise de poids corporelle importante et rapide, ainsi qu’à un retentissement progressif sur la fonction cardiaque. Ceci peut induire, après plusieurs semaines de ce régime, un inconfort d’intensité légère à modérée de longue durée pour l’animal. L’induction de l’anesthésie (pour la chirurgie), ainsi que le réveil peuvent s’accompagner d’un léger inconfort et stress de courte durée. La chirurgie cardiaque induit une douleur modérée de durée moyenne (quelques heures). Aucun effet indésirable n’est attendu en réponse aux examens échographiques (non invasifs). La chirurgie, c’est-à-dire 90 minutes d’infarctus chez des individus pré-diabétique est susceptible d’être accompagnée d’un risque de mortalité peri-opératoire non nul qui a été pris en compte dans la calcul des effectifs.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des 2 protocoles afin de prélever des tissus (cœur, foie, tissu adipeu et reins) en vue d’analyses ultérieures.

Remplacement

Il s’agit ici de l’utilisation d’un modèle chirurgical animal d’étude de l’insuffisance cardiaque post ischémique, nécessitant par essence le recours à l’animal. En effet, l’insuffisance cardiaque post-infarctus est une pathologie complexe que les méthodes alternatives actuelles ne permettent pas de simuler dans son ensemble. Aussi, réaliser un suivi de la fonction cardiaque, sur plusieurs semaines d’évolution de la pathologie nécessite le recours à un organisme entier. De plus, le contexte métabolique altéré (pré-diabète) impliquera des altérations fonctionnelles des tissus adipeux et hépatique qui pourraient retentir sur le remodelage cardiaque. Néanmoins, afin de mieux comprendre certains des mécanismes intracellulaires mis en jeu par l’utilisation du traitement, un des nos collaborateurs effectuera certaines experiences sur des cellules humaines en culture afin de limiter le nombre d’animaux necessaires à cette étude. Ces études sur modèle cellulaire ne pourront pas nous apporter de réponse quand à l’effet à long terme.

Réduction

Les effectifs ont été estimés au minimum nécessaire afin d’obtenir des résultats exploitables : Le nombre d’animaux par groupe a été calculé à l’aide de tests de puissance sur la base des résultats des études précédentes. Le nombre d’animaux de cette étude a été déterminé par une analyse statistique sur un logiciel spécifique. Afin d’analyser nos résultats, nous effectuerons des tests statistiques adaptés afin de comparer nos groupes experimentaux.

Raffinement

Afin de supprimer toute souffrance ou douleur liées aux injections et prélèvements, ceux-ci seront réalisées sous prémédication analgésique et anesthésique local. L’examen échographique sera réalisé sous anesthésie générale. La chirurgie sera réalisée sous anesthesie générale avec prémedication par injection sous cutané d’un antidouleur. La mise à jeun courte de 6h avant les tests métaboliques est réalisée au matin, ce qui correspond au début de période diurne pour les animaux (c’est à dire à leur période de plus faible activité et en situation post-prandiale). Les prélèvements d’autres tissus (reins, tissu adipeux, foie et sang) en parallèle du cœur sont réalisés sur les mêmes souris afin de compléter l’analyse du profil d’insuffisance cardiaque qui est souvent associé en clinique humaine à une défaillance multi-organes. Des points limites adaptés aux procédure envisagées ont été mis en place.

Choix des espèces

La souris est un modèle largement utilisé dans la littérature dans le cadre d’études mécanistiques ou précliniques portant sur les maladies cardiovasculaires. La différence physiologique majeure au niveau cardiaque entre la souris et l’homme est la fréquence cardiaque. Néanmoins, ce modèle animale semble être adapté au vu des réponses physiologiques et physiopathologiques dans le cadre de l’étude de l’infarctus du myocarde et du developpement de l’insufisance cardiaque. Les animaux participant à ce projet devront être de jeunes adultes (5 à 10 semaines au début de la procédure) pour faciliter les examens échographiques : plus les os sont denses, plus ils gênent le passage des ondes ultrasonores, créant des « cônes d’ombre » sur les images échographiques, dont l’analyse peut alors s’avérer plus complexe. De plus, des experiences préliminaires menées au laboratoire ont permis de mettre en évidence que la diète riche en gras et en sucre devait commencer tôt afin d’avoir des effets cardiovasculaires marqués.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 1140
Souffrances
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1 140 souris sans poils vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont exposées aux ultraviolets B trois fois par semaine pendant trente semaines, jusqu'à développer des tumeurs de la peau, et reçoivent jusqu'à 210 injections quotidiennes dans l'abdomen ou 90 injections d'anticorps. Le porteur décrit des rougeurs, des irritations, de rares ulcérations et des tumeurs "généralement bien tolérées", tout en admettant que des masses de taille importante peuvent gêner les déplacements. Il indique avoir choisi une souche dépourvue de poils pour éviter le rasage et garantir une exposition uniforme, et affirme que les modèles in vitro déjà utilisés ne reproduisent pas la complexité des tissus vivants.

Objectifs

Ce projet vise à mieux comprendre comment certaines molécules de l'immunité innée, un système de défense naturel du corps, peuvent contribuer à l'aggravation des cancers de la peau. Nous nous concentrons sur des traitements potentiels pour ralentir ou stopper la progression tumorale. Les recherches portent sur des cancers de la peau causés par des expositions prolongées aux Ultraviolets B, qui sont un facteur clé du développement de ce type de cancer chez l’être humain. En laboratoire, nous avons observé que certaines molécules de l'immunité innée favorisent le développement des tumeurs. Nous voulons maintenant confirmer ces résultats en utilisant un modèle chez la souris, ou les souris sont exposées aux Ultraviolets B trois fois par semaine pendant 30 semaines (à raison de 2 minutes par exposition) afin de tester différentes drogues capables d'inhiber ces molécules. L’objectif final est de vérifier si ces traitements peuvent réduire efficacement la progression des cancers de la peau, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles options thérapeutiques pour les patients.

Bénéfices attendus

Si ce projet aboutit, il pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques pour traiter les cancers de la peau et, plus largement, améliorer la compréhension des mécanismes qui favorisent le développement des tumeurs dans d’autres maladies. Les résultats pourraient permettre de développer des traitements ciblant des molécules spécifiques de l’immunité innée, offrant ainsi des options innovantes pour ralentir ou stopper la progression des cancers. De plus, ce projet contribuera à enrichir les connaissances scientifiques sur le rôle de ces molécules dans la formation des tumeurs, ce qui pourrait bénéficier à la recherche sur d’autres types de cancers.

Procédures

- Injections intrapéritonéale : 20 secondes x nombre d’injection (quotidien pour les inhibiteurs soit 210 injections, 3 fois par semaine pour les anticorps, soit 90 injections) par animal. Une rotation des sites d’injections sera effectuée à chaque injection. - Manipulation pour prise de poids : 15 secondes par animal, ce qui est le temps nécessaire pour prendre la souris, la poser sur la balance, reporter son poids et la reposer dans sa cage.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de cette étude, certaines interventions peuvent entraîner des effets indésirables sur les animaux. L’exposition répétée aux UVB peut provoquer des rougeurs ou des irritations cutanées, et des ulcérations superficielles peuvent apparaître dans de rares cas. Les tumeurs cutanées développées dans ce modèle sont généralement bien tolérées. Cependant, elles peuvent, dans certains cas, entraîner un inconfort, pouvant se manifester par une modification de la posture ou une réduction de l’activité. Des tumeurs de taille importante pourraient également affecter les déplacements des animaux. Les injections intrapéritonéales prévues dans le protocole peuvent provoquer des réactions locales comme des rougeurs temporaires. Par ailleurs, en réponse à l’exposition aux UVB et à l’évolution tumorale, certains animaux pourraient présenter une perte d’appétit ou une réduction de leur activité.

Devenir

À l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort pour permettre le prélèvement des tumeurs et l’analyse post mortem des échantillons. Les tumeurs primaires, ainsi que les tissus environnants, seront prélevées pour des analyses histologiques et biochimiques afin de répondre aux objectifs scientifiques du projet. Les critères d’analyse incluront : 1. La taille et le nombre des tumeurs pour évaluer la progression tumorale. 2. La présence de cellules immunitaires dans les lésions tumorales, afin de confirmer leur implication dans le développement des cancers. 3. La fibrose tumorale, qui correspond à l'épaississement et au durcissement des tissus autour de la tumeur, pour comprendre comment ces transformations du tissu peuvent favoriser la croissance et la progression de la tumeur. Ces analyses permettront de valider ou d’infirmer les hypothèses du projet, notamment en ce qui concerne l’efficacité des inhibiteurs et anticorps testés pour ralentir ou stopper la progression des tumeurs. En résumé, la mise à mort des animaux est essentielle pour atteindre les objectifs expérimentaux, tout en garantissant que les animaux ne subissent aucune souffrance inutile à l’issue de la procédure.

Remplacement

Pour comprendre le développement des cancers de la peau, nous avons d'abord utilisé des modèles en laboratoire sans recours aux animaux (modèles in vitro). Ces travaux ont montré que certaines cellules du système immunitaire, appelées neutrophiles, jouent un rôle dans la progression des tumeurs. Cependant, ces modèles ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions qui existent dans les tissus vivants, comme celles entre les cellules cancéreuses, les cellules immunitaires et les modifications des tissus environnants. C’est pourquoi l’utilisation d’animaux est nécessaire pour ce projet.

Réduction

Nous avons soigneusement calculé le nombre minimum d’animaux requis pour obtenir des résultats fiables. Les tests statistiques préalables et les données obtenues en laboratoire nous ont permis d’optimiser le design expérimental afin de limiter l’utilisation des animaux tout en garantissant la validité scientifique. De plus, des résultats déjà publiés sur des modèles similaires nous aident à prévoir la progression de la maladie, réduisant ainsi le nombre de souris nécessaires. Ainsi un nombre de 10 souris par groupes sera nécessaire pour tester nos hypothèses. Un total de 1140 souris sera ainsi utilisé pour tester toutes nos hypothèses scientifiques.

Raffinement

Des mesures spécifiques seront mises en place pour garantir le bien-être des animaux tout au long de l’expérience. Les souris utilisées seront hébergées dans des conditions optimales, dans des cages ventilées et enrichies, afin de minimiser leur stress. Les manipulations, comme les injections, seront effectuées avec soin, souvent sous anesthésie pour réduire la douleur. Une surveillance régulière (trois fois par semaine) permettra de détecter rapidement tout signe de mal-être, et une fiche d’évaluation sera utilisée pour assurer un suivi rigoureux. Si un point limite est atteint, l’animal sera immédiatement retiré de l’étude de manière éthique.

Choix des espèces

Nous cherchons à comprendre le rôle système immunitaire, dans le développement de certains cancers de la peau. L’utilisation de souris comme modèle d’étude est pertinente car elles partagent de nombreuses similitudes avec l’être humain, notamment dans leur réponse immunitaire et leur réaction au stress causé par les ultraviolets. Nous avons choisi une souche de souris sans poils, particulièrement adaptée aux études d’exposition chronique aux ultraviolets. Leur absence de poils permet une exposition uniforme à la lumière, évitant ainsi le stress lié à des manipulations supplémentaires comme le rasage. Ces souris sont également connues pour leur sensibilité à développer des cancers sous l’effet des ultraviolets, ce qui garantit des résultats fiables et reproductibles. L’exposition aux ultraviolets sera réalisée sur des souris âgées de 7 à 9 semaines, une période correspondant à leur maturité physique initiale. Cela permet de reproduire des conditions similaires à celles observées chez l’adulte humain, où les mécanismes de développement des cancers de la peau sont comparables. Nous nous concentrons uniquement sur l’étude de ces cancers chez l’adulte, car les réactions tumorales et immunitaires diffèrent chez les jeunes ou les animaux âgés. Les prélèvements des tumeurs auront lieu au plus tard 30 semaines après le début des expositions (a raison de 3 expositions de 2 minutes par semaine) ou dès que des critères définis dans le protocole seront atteints. Les souris seront euthanasiées avant tout prélèvement, conformément aux normes éthiques en vigueur. Ce modèle garantit une étude rigoureuse des mécanismes liés aux cancers de la peau, tout en permettant des résultats applicables à la physiopathologie humaine.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Autres oiseaux : 4000
Souffrances
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Devenir
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Provoquer un stress thermique en pleine nature pour mimer les deux degrés supplémentaires du scénario du GIEC : 4 000 mésanges charbonnières sauvages vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Capturées aux nichoirs, elles subissent une prise de sang d'une trentaine de secondes, les poussins fournissant en plus une plume et des fèces. Toutes sont replacées dans leur nid après la capture, aucune mise à mort n'étant prévue, et le RNT ne décrit pas le dispositif par lequel le stress thermique est imposé aux oiseaux. Le porteur retient cette espèce parce qu'elle se suit facilement depuis des nichoirs, tolère la présence humaine et vit deux à cinq ans, ce qui rend observables les effets sur la survie et la reproduction.

Objectifs

Les zones urbaines couvrent environ 3 % de la surface terrestre mondiale et ne cessent de s'étendre. L'une des caractéristiques uniques des zones urbaines, par rapport à tout autre écosystème modifié par les êtres humains, est qu'elles concentrent de multiples facteurs de stress et polluants. Les espèces animales qui vivent en ville sont donc soumises à des environnements très modifiés ce qui peut impacter leur évolution. Notre projet s’ancre dans ce contexte d’écologie urbaine où nous nous intéressons aux effets de l’environnement urbain sur un modèle animal sentinelle, la mésange charbonnière. Le premier objectif est de continuer tous les ans le suivi des paramètres écologiques et physiologiques de la population de mésanges le long d’un gradient d’urbanisation. Le gradient d’urbanisation correspond au placement des nichoirs dans des environnements urbains très denses, moins denses, et en dehors de la ville (en forêt). Le second objectif est d’évaluer les effets conjoints du stress thermique et de l’urbanisation de manière expérimentale pour mettre en évidence des relations causales. En effet, le réchauffement climatique actuel entraîne un stress thermique chez les organismes vivants. L’augmentation future de la température va encore exacerber ce phénomène. L’objectif est donc d’étudier les effets de ce stress thermique sur la physiologie chez la mésange charbonière. En particulier, nous allons analyser le métabolisme, le vieillissement cellulaire et des régulateurs endocriniens comme la corticostérone qui est une hormone métabolique et marqueur de stress. Nous allons mimer en nature les conditions du réchauffement climatique en provoquant un stress thermique. Étudier ces effets sur les mécanismes clés du vieillissement, ainsi que leurs conséquences sur la reproduction et la survie des individus pourrait nous aider à mieux prédire la dynamique des populations en réponse aux changements globaux.

Bénéfices attendus

Tester les conséquences de l’urbanisation (polluants et stress thermique) sur la condition physique et les mécanismes physiologiques sousjacents pourra permettre une meilleure modélisation des effets futurs du changement climatique sur la réponse adaptative des organismes vivants. Le stress thermique est une augmentation de la température corporelle qui induit une réponse physiologique. L'augmentation de deux degrés se réfèrent au scénario proposé de réchauffement climatique dans le dernier rapport du GIEC 2023.

Procédures

Tous les prélèvements seront effectués sur des animaux vigiles : - prise de sang (1 prélèvement pour les adultes de toutes les procédures, 2 prélèvements pour les poussins de la procédure 2, environ 30 secondes) - plumes (1 prélèvement, que sur les poussins, environ 1 seconde) - fèces (1 prélèvement, que sur les poussins, 30 secondes).

Impact sur les animaux

L'effraction cutanée par une aiguille pour la prise de sang entraîne une douleur légère de courte durée (uniquement pendant le geste qui dure quelques secondes).

Devenir

S’agissant d’une espèce sauvage, tous les animaux sont replacés dans leur nid à l’issue des captures.

Remplacement

Le projet vise à comprendre les effets de l’urbanisation et du stress thermique sur le vieillissement cellulaire et les mécanismes physiologiques/cellulaires sous-jacent. L’exposition à un environnement stressant engendre une multitude de bouleversements physiologiques qui implique différentes cellules et différents organes, mais également les communications inter-cellulaires et inter-organes, ce qui ne peut pas être reproduit via des approches substitutives disponibles à ce jour.

Réduction

Dans le cadre de la procédure 1, la taille d’échantillons est représentative de l’hétérogénéité du milieu. Le nombre d’individus utilisé a été réduit au minimum nécessaire (30 couples/groupe), dans le cadre de la procédure 2, à l’obtention de résultats statistiquement appropriés aux objectifs (détection d’un effet modéré Cohen’s d = 0.8).

Raffinement

Les différentes phases du protocole ont été conçues avec soin pour favoriser le bien-être des animaux expérimentaux : - les mesures sont regroupées pour limiter le nombre de captures des oiseaux, tout en gardant une durée de manipulation de chaque oiseau inférieure à 10 minutes. - Écartement de la procédure d’un animal si signe de souffrance et/ou mauvais état général (= points limites). Aucune des procédures utilisées ne nécessite d’anesthésique ou d’analgésie.

Choix des espèces

La mésange charbonnière (Parus major) présente l’avantage d’être facilement suivie à partir de nichoirs et de tolérer la présence humaine. De plus, cette espèce vit dans des milieux à degrés d’urbanisation différents. La durée de vie relativement courte (2-5 ans) nous permet d’envisager l’étude des conditions de croissance sur la survie et la reproduction ainsi que des effets inter-générationnels. C’est l’une des espèces sauvages les plus utilisées en écologie. Cette population fait l’objet d’un suivi à long-terme. Nous avons déjà montré des différences morphologiques et reproduction entre les sites ville versus forêt.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 3325
Souffrances
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Devenir
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 3325

Trois chocs électriques de deux secondes à 0,5 milliampère servent à conditionner la peur chez des souris dont les mères ont été privées de litière et d'enrichissement pendant les vingt et un premiers jours de leur vie. 3 325 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit ces chocs comme n'entraînant pas d'altération de l'état général des animaux, et présente la réponse de stress induite chez les mères et leurs petits comme "nécessaire au projet scientifique". Toutes, géniteurs compris, sont tuées pour prélever le cerveau et des organes périphériques. Il annonce enfin jusqu'à cinq tests comportementaux à l'âge adulte, pour un total de 93 minutes, sans préciser lesquels.

Objectifs

Le stress précoce englobe un large éventail d'événements défavorables survenant pendant la période périnatale critique, tels que la maltraitance, la négligence, la pauvreté, la famine et la séparation parentale. Une des principales conséquences de l'exposition au stress précoce est un risque accru de troubles mentaux à l'âge adulte, notamment le trouble de stress post-traumatique. Ce dernier est associé à des altérations des comportements sociaux et cognitifs et, s'il n'est pas traité, peut avoir un impact grave sur la qualité de vie d'une personne. Des études ont montré que les souris exposées à un stress précoce présentent des anomalies cognitives et psychologiques. Un acteur clé dans ce processus est la microglie, la population résidente de cellules immunitaires du système nerveux central, qui joue un rôle important dans le développement cérébral. Pendant le stress précoce, la fonction de la microglie est perturbée, ce qui entraîne un développement du cerveau anormal, contribuant aux troubles de comportements observés. Les vésicules extracellulaires participent dans le cerveau à la communication entre les cellules. Les vésicules extracellulaires sont capables de transporter une grande variété de molécules avec des effets sur les cellules du cerveau. Cependant, dans le contexte du stress précoce, l'implication des vésicules extracellulaires dérivées de la microglie est inconnue. Par conséquent, l'objectif global de ce projet est d'explorer le rôle des vésicules extracellulaires du cerveau dans les mécanismes à l'origine de l'impact négatif de l'exposition à un stress précoce sur la fonction cérébrale normale chez la souris. Enfin, nous avons démontré des bénéfices sur la santé du cerveau d’approches nutritionnelles permettant une augmentation des acides gras de type Omega-3. Nous testerons dans le projet les effets protecteurs d’une augmentation des Omega-3 dans le contexte du stress précoce.

Bénéfices attendus

Notre étude explorera le rôle des EVs dérivées de la microglie comme nouvelle cible dans la pathologie et la progression des troubles liés au stress précoce. Cela apportera un nouvel éclairage sur les mécanismes impliqués dans les troubles liés au stress précoce en tant que trouble développemental, un domaine de recherche encore peu exploré. Nous prévoyons que de nouvelles cibles moléculaires seront identifiées, ce qui pourrait offrir des perspectives prometteuses pour la compréhension et le traitement des troubles liés au stress précoce. Ce sujet est d'intérêt public actuel en raison du fardeau croissant des sujets souffrants de conséquences de stress précoces et des estimations selon lesquelles environ 60 % des enfants sont exposés à une forme de stress précoce.

Procédures

1- stress précoce : 21 jours en limitation de litière et absence d'enrichissement. 2- procédure chirurgicale durant moins de 30 minutes avec un suivi du bien être des animaux. 3- test de peur conditionnée à l'âge adulte nécessitant une association entre 3 chocs de 2 secondes et 0,5mA d'intensité durant la phase d'acquisition en J1. 4- les souris sont soumises à maxium 5 tests comportementaux à l'âge adulte pour une durée totale de 93 minutes (1 test par jour, séparé de minimum 24heures).

Impact sur les animaux

La procédure chirurgicale est susceptible d'induire un épisode de nuisance chez l'animal nécessitant un suivi de son bien être avant sa complète convalescence. La procédure de stress précoce va induire une réponse de stress chez les descendants et la mère, nécessaires au projet scientifique. Les animaux subiront des chocs électriques de faible intensité pour le test de peur conditionnée, sans entrainer d'altération de l'état général des animaux. les autres tests ne durent que quelques minutes et n'induisent pas d'altération de l'état général des animaux. Les animaux transgéniques utilisés ne présentent pas d'altérations de l'état général de santé.

Devenir

Les animaux incluant les géniteurs seront mis à mort pour récupérer les structures et/ou cellules du cerveau, ainsi que des organes périphériques nécessaires pour les études du projet.

Remplacement

L'étude des effets du stress précoce nécessite l'utilisation d'animaux vivants, car il s'agit d'un stimulus environnemental qui ne peut être reproduit à l'aide de modèles cellulaires. De même, les comportements ne peuvent être étudiés que chez des animaux vivants et éveillés. L'objectif général du projet est de comprendre les conséquences comportementales et les causes des troubles liés au stress précoce au niveau cellulaire chez la souris. Comme les causes initiales de la pathologie liée au stress précoce sont encore inconnues, il est impossible de les modéliser efficacement en culture cellulaire. Par conséquent, l'utilisation de modèles animaux pertinents et appropriés pour des études in vivo reste une nécessité expérimentale. Ce projet s'efforce d'identifier de tels déclencheurs moléculaires de la pathologie liée au stress précoce, afin que des études futures puissent adopter une approche in vitro. À ce jour, aucune duplication des travaux proposés n'a été identifiée.

Réduction

Pour minimiser le nombre d’animaux utilisés pour ces expériences, nous avons adopté une approche statistique pour calculer les tailles d’échantillons nécessaires par groupe afin de démontrer un effet significatif. Nous avons alors choisi un nombre permettant un équilibre entre la robustesse des données omiques générées malgré la faible puissance statistique liée au nombre de groupes générés. Réduire ce nombre serait prendre le risque de générer des données non concluantes, ce qui pousserait à reproduire ces expériences avec un nombre plus grand et donc à terme consommerait plus d'animaux. La pertinence du nombre dans les destinations expérimentales repose sur la limite de détection du matériel que nous cherchons à évaluer, notamment concernant l'étude des exosomes. Nous ne pouvons réduire ce nombre au risque de passer sous la limite de détection des appareils de mesure.

Raffinement

Les expérimentateurs formés porteront une attention particulière au raffinement des procédures afin de limiter la douleur et la soulager si elle ne peut être évitée par l’utilisation d’antalgiques les plus adaptés à chaque procédure, optimiser les procédures, soulager le stress des animaux et leur fournir les meilleures conditions de vie tout au long du projet. Pour leur bien-être, les animaux vivent en groupes sociaux le plus longtemps possible. Ils auront à leur disposition des éléments d’enrichissement de leur milieu. L’ensemble des animaux est surveillé quotidiennement avec une surveillance renforcée après les différentes expérimentations. Des points limites suffisamment précoces seront définis pour éviter des souffrances aux animaux avec la mise en place de mesures pour les soulager comme une réhydratation, le réchauffement, des traitements vétérinaires si nécessaire. Enfin, nous avons déjà inscrit ce projet dans un consortium de travail international visant à partager les données afin de limiter les doublons expérimentaux et de conduire à un raffinement des approches de recherche dans la communeauté scientifique.

Choix des espèces

Nous avons changé le paragraphe comme suit : « Ce projet s'inscrit dans la continuité des recherches menées par les porteurs du projet. Leurs données préliminaires ont été générées chez la souris, et l'ajout de nouvelles données issues d’un modèle murin permettra de raffiner les données existantes grâce à une analyse conjointe avec les données nouvellement générées. Dans le cadre d’une étude explorant le lien entre la nutrition et le cerveau, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés aux études in vivo reste une nécessité expérimentale pour comprendre la réalité physiologique de nos résultats. Les stades de développement décrits ici sont conformes à la littérature actuelle, qui suggère que les souris sont les plus susceptibles de développer des symptômes similaires au syndrome post-traumatique pendant le développement postnatal précoce (P0-P21). Par conséquent, nous visons à surveiller les changements dans les vésicules extracellulaires au cours de cette période ainsi qu'à des stades adultes ultérieurs afin de déterminer si ces changements sont durables. »

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 298
Souffrances
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▲ 100
▲ 168
▲ 30
Devenir
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 298

Jusqu'à vingt injections par animal réparties sur douze semaines, dont l'injection de cellules tumorales sous la peau ou dans le poumon : 298 souris vont être utilisées dans des procédures dont le niveau de souffrance va de léger à sévère. Toutes sont tuées pour prélèvement de tissus, le porteur écartant toute réutilisation au motif qu'elle introduirait une variabilité indésirable. Le projet cherche à établir qu'un défaut du gène de la mucoviscidose augmente l'incidence des cancers, en passant par un modèle transgénique où ce gène est invalidé dans les vaisseaux. Cent souriceaux âgés de 1 à 14 jours sont inclus pour l'étude de la rétine. Le laboratoire indique disposer de sphéroïdes, de puces microfluidiques et de cellules de patients qui lui permettent de se passer d'animaux pour la majorité de ses expériences, et juge malgré tout l'approche sur "organisme entier" nécessaire pour suivre la formation des tumeurs.

Objectifs

Ces dernières décennies, les nouvelles thérapies de transplantation pulmonaire et celles visant à corriger l’expression du gène responsable de la mucoviscidose, ont permis à ces patients de dépasser les 40 ans. L’augmentation de l’espérance de vie des patients a également accentué l’apparition de nouvelles comorbidités associées à cette maladie, dont un risque accru de développer plusieurs types de cancers (cancers digestifs, pulmonaires, cutanés, etc.). Dans ces comorbidités, la composante vasculaire y est affectée mais encore peu étudiée. Néanmoins, nos travaux ont démontré que le gène responsable de la mucoviscidose avait un rôle insoupçonné dans les cellules endothéliales, en promouvant une dysfonction/inflammation endothéliale qui est également impliquée dans les pathologies menant à l’apparition de cancers (ex : obésité, diabète, inflammation chronique de l’intestin). De plus l’expression du gène responsable de la mucoviscidose est souvent réprimée dans de nombreux cancers et un haut taux de ce gène est corrélé à une mauvaise survie des patients. Notre projet vise donc à démontrer l’augmentation de l’incidence de cancer dans un modèle de souris déficiente pour le gène responsable de la mucoviscidose, puis d’expliquer comment une dysfonction des cellules endothéliales serait associée à ce développement tumoral. Nos différents travaux publiés et en cours démontrent l’implication des cellules endothéliales dans ce phénomène, mais dans une optique de transfert vers la clinique requiert le passage dans des modèles animaux vivants qui reproduisent de façon pertinente la physiologie des tumeurs et les réponses immunitaires systémiques associées.

Bénéfices attendus

Les dernières avancées thérapeutiques ont permis aux patients atteints de mucoviscidose de voir leur qualité et espérance de vie augmentées de façon significative. En revanche de nombreuses comorbidités préjudiciables à leur santé sont également apparues. Parmi celles-ci des atteintes cardiovasculaires et un risque élevé de cancers gastro-intestinaux, qui est maintenant pris en charge par un dépistage précoce chez ces patients. Ce risque élevé est également retrouvé pour d’autres entités tumorales comme le cancer pulmonaire. En revanche la cause principale du risque élevé de développer certains cancers n’est pas bien comprise, et le compartiment vasculaire pourrait avoir un rôle important. Grâce à ce projet, l’utilisation de différents modèles tumoraux, et à différents stades de la tumorigénèse, permettra d’ouvrir de nouvelles pistes pour expliquer l’élévation de l’incidence des cancers chez les patients atteints de mucoviscidose, et mettre en lumière de potentiels développements thérapeutiques.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections sous-cutanées ou intrapulmonaires de cellules tumorales (1 seule injection par animal), ou à des injections intra-péritonéales répétées de traitements (1 injection hebdomadaire pendant 10 semaines ou 1 injection journalière pendant 2 semaines). Il n’y aura jamais plus qu’une injection par jour par animal. Chaque injection durera une trentaine de secondes, à raison d'un maximum de 20 injections par animal réparties sur 12 semaines.

Impact sur les animaux

Les données de la littérature sur le modèle d’induction tumorale par injection intra-péritonéale d’uréthane (1 fois par semaine) ne font état d’aucun effet indésirable notoire pour les animaux lorsque ceux-ci sont euthanasiés au cours du 6ème mois suivant la première injection d’uréthane. Néanmoins, l'établissement et la croissance des tumeurs pourra générer des douleurs qui seront détectées précocement grâce aux points limites préalablement établis pour chaque procédure.

Devenir

Des prélèvements de tissus seront nécessaires pour les études histologiques de nos procédures. De fait, tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure. De même, les animaux ne pourront être réutilisés car les procédures précédentes pourraient potentiellement introduire une variabilité indésirable sur les prochaines expérimentations.

Remplacement

Notre laboratoire a développé au cours des dernières années des systèmes de culture in vitro complexes (sphéroïdes multicellulaires, puces microfluidiques) et de cellules primaires dérivées de patients qui nous permettent de nous affranchir de l'utilisation d'animaux pour une majorité de nos expériences. Grâce à ces modèles nous avons d’ailleurs validé de nombreux aspects qui soutiennent notre hypothèse. L'approche sur organisme entier nous est en revanche nécessaire pour analyser des processus plus complexes et sur le long terme comme la tumorigénèse.

Réduction

Les effectifs utilisés dans les procédures ci-dessous sont calculés avec le logiciel G*Power. Toutes les données seront ensuite analysées avec les logiciels R et GraphPad Prism. Notre projet nécessitera 298 animaux au total, et sera décomposé en 7 procédures. La procédure #1 sera reproduite sur des rétines à P14 uniquement si les résultats indiquent une angiogenèse modifiée chez les animaux mutées à P6. Pour cela nous aurons besoin, au maximum, de 20 portées de 5 souriceaux soit environ 33 souriceaux Cftrlox/lox – CDH5creERT2 (mutés), 33 souriceaux Cftrwt/lox – CDH5creERT2 (hétérozygotes), et 34 souriceaux Cftrlox/lox (contrôles). Ce second temps nous permettra d’établir si le défaut d’angiogenèse est temporaire ou permanent. Les différents paramètres mesurés seront comparés par des tests statistiques adaptés aux très petits échantillons. Procédure #1 : 2 groupes test de 33 souris, et 1 groupe contrôle de 34 souris : soit 100 animaux total. Procédure #2 : 3 groupes test de 10 souris, et 3 groupes contrôles de 4 souris : soit 42 animaux total. Procédure #3 : 2 groupes test de 10 souris, et 1 groupe contrôle de 10 souris : soit 30 animaux total. Procédure #4 : 3 groupes test de 10 souris, et 6 groupes contrôle de 10 souris : soit 90 animaux total. Procédure #5 : 2 groupes test de 12 souris, et 1 groupe contrôle de 12 souris : soit 36 animaux total.

Raffinement

Les souris seront hébergées dans des cages ventilées (5 souris maximum par cage) en milieu enrichi (copeaux de litière, lambeaux de papier) dans des salles à température et hygrométrie contrôlées. Les litières sont changées chaque semaine par le personnel qualifié de l’animalerie. Toutes les procédures prévues dans ce projet sont de classe modérée. L’utilisation d’antalgiques morphiniques n’est pas envisagée car les animaux seront immédiatement euthanasiés en fin de procédure ou d’atteinte d’un point limite. Des points limites adaptés à l’espèce utilisée ont été prévus pour chaque procédure. Une observation quotidienne des animaux sera réalisée par le personnel zootechnique et les expérimentateurs. En cas d’atteinte d’un des points limites suivants un signalement sera fait au responsable de la SBEA ainsi qu’au responsable de l’étude ou à son suppléant. Les animaux seront alors euthanasiés directement afin de prévenir toute douleur au stade le plus précoce possible et d’éviter la collecte de données altérées en raison d’un stress chez les animaux. •Critères cliniques : - Mauvais état du pelage (diminution du toilettage, perte excessive de poils, plaies) - Faciès contracté et position anormale des vibrisses - Yeux clos et larmoyant - Gonflement abdominal pouvant être causé par l’accumulation de liquide d’ascites en raison des tumeurs - Fèces liquides ou absence de fèces. - Respiration anormalement rapide et synonyme d’une masse tumorale intrathoracique trop importante (dans le cas des tumeurs thoraciques des Procédures #2 et #3). •Critères comportementaux : - Position recourbée (dos voûté, prostration) - Diminution de la mobilité interférant avec l’activité de base de l’animal (alimentation, toilettage) - Réduction de l’activité, isolement - Signes de stress (hyper-sensibilité aux bruits, agressivité, stéréotypie) •Critères zootechniques : - Perte de poids de plus de 20 % par rapport au poids initial de l’animal ou comparativement au poids moyen des individus soumis au même protocole expérimental.

Choix des espèces

L’objectif principal de notre projet est de déterminer l’impact d’un défaut du gène responsable de la mucoviscidose sur le développement vasculaire et tumoral. Nos précédents travaux publiés ont mis en lumière des défaut vasculaires et une inflammation accrue dans les poumons et foie de modèle de souris atteintes de mucoviscidose, ce qui pourraient expliquer l’apparition de cancers à long terme chez les patients. De fait, l’utilisation de ce modèle de souris transgénique permettant une invalidation de Cftr dans le compartiment vasculaire nous apparaît pertinente et essentielle pour apporter une preuve solide étayant notre hypothèse. Nous utiliserons des nouveaux nés âgés de P1 à P14 (post naissance), et des souris adultes (6 à 8 semaines). Le stade de développement est justifié par la nécessité d’observer des phénomènes de développement vasculaire embryonnaire, et d'avoir des animaux adultes avec un système immunitaire mature (nécessaire pour l’influence tumorale).

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 60
Rats : 60
Souffrances
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Devenir
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Pour mettre au point un boîtier imprimé en 3D destiné à mesurer la rigidité des tissus par IRM, 60 souris et 60 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal passe jusqu'à deux séances d'imagerie par semaine sous anesthésie gazeuse, de deux heures au maximum, pendant quatre mois. Tous sont tués au terme de la procédure pour prélèvement d'organes. Le porteur présente le dispositif comme un outil non invasif qui réduira le stress et les effets secondaires subis par les animaux non-humains dans les études futures, et affirme que le recours à l'animal est "indispensable" pour valider son fonctionnement in vivo.

Objectifs

Nous utilisons une technique non invasive qui permet de mesurer les propriétés mécaniques des tissus et des organes, c'est à dire leur dureté et leur élasticité. On mesure la réaction du tissus à de petites vibrations par technique d'imagerie par résonance magnétique (IRM), permettant de qualifier qualitativement et quantitavement ces propriétés mécaniques. Cela nous aide à évaluer l'état de santé d'un organe, à suivre l'évolution de maladies ou à vérifier l’efficacité des traitements. Notre équipe a déjà acquis une expertise importante dans ce domaine, en appliquant cette approche à des modèles en laboratoire (cellules, tissus) ainsi qu'à des souris. Toutefois, l’appareil utilisé doit être adapté en fonction de l’organe ou de la pathologie étudiée. Dans cette étude, notre objectif est de développer un appareil compatible avec l’IRM, capable de mesurer les propriétés mécaniques des tissus chez les souris et les rats. Pour cela, nous allons concevoir cet appareil en utilisant l'impression 3D avec des matériaux plastiques. Une fois fabriqué, il sera testé d'abord sur un matériau inerte simulant les tissus, puis sur des animaux.

Bénéfices attendus

Le dispositif que nous développons permettra de mieux comprendre les propriétés mécaniques des tissus, en fournissant des données essentielles pour l’étude de maladies qui affectent la rigidité des organes, comme la fibrose ou le cancer. La possibilité de mesurer précisément les changements dans la structure des tissus contribuera à améliorer la détection et le suivi de ces maladies, tout en offrant une meilleure compréhension de leur évolution et en aidant à optimiser les traitements chez l’humain. Ce dispositif servira aussi à évaluer l’efficacité des thérapies. En outre, ce dispositif, représente un outil important pour la recherche biomédicale, car il permet d’évaluer les tissus sans intervention invasive. Cela garantit des résultats fiables tout en réduisant le stress et les effets secondaires sur les animaux utilisés pour les études.

Procédures

Les animaux seront anesthésiés par anesthésie gazeuse le temps de l'IRM qui se déroulera un maximum de 1 à 2 fois par semaine pendant au maximum 2h et en respectant un minimum de 12h de repos sans anesthésie pour l'animal entre chaque séance d'IRM. Les animaux seront gardés au maximum 4 mois.

Impact sur les animaux

Un stress léger et de courte durée pourra être ressenti par l’animal lors de la préhension pour l’anesthésie gazeuse. Ce stress pourra également être induit par la répétition des séances d'imagerie. L’exposition prolongée à l’anesthésie peut entrainer des fluctuations des paramètres vitaux tels que le rythme cardiaque et la respiration.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés à la fin de la procédure pour prélèvement d'organe.

Remplacement

L'utilisation d'animaux est indispensable pour évaluer l'efficacité de notre dispositif in vivo, c'est-à-dire dans un organisme vivant et fonctionnel, étant donné que son application future concernera des études menées sur l’homme. Cette étape est cruciale, car elle réplique les conditions physiologiques réelles, c'est-à-dire les processus naturels du corps, comme la circulation sanguine, la respiration, et la réponse des tissus. Il est essentiel de valider son fonctionnement dans ces conditions afin de garantir des résultats fiables et transposables à l'Homme. En amont de cette demande, une première phase de mise au point a déjà été réalisée sur des tissus non vivants, permettant de confirmer les bases techniques du dispositif.

Réduction

Il s’agit d’une étude pilote donc le nombre d'animaux a été déterminé en fonction de notre expertise dans le domaine et des besoins minimum et suffisamment significatif pour valider les étapes de mise au point. Afin de minimiser le nombre d'animaux utilisés, et compte tenu de la bonne tolérance des animaux à la procédure, chaque animal sera réutilisé en veillant à ne pas dépasser deux séances d'IRM sous anesthésie par semaine et pendant 4 mois maximum.

Raffinement

Ce projet se fera dans le respect du bien-être animal. Une surveillance quotidienne du bien être animal sera faite par le personnel de zootechnie. Au préalable de la procédure, l'animal recevra du gel occulaire pour prévenir la sécheresse oculaire. Lors des sessions d’IRM faites sous anesthésie gazeuse, la respiration des animaux sera monitorée dans l’IRM afin d’ajuster si besoin la dose d’anesthésique. La respiration sera maintenue aux alentours de 50 respirations/minute. L’animal sera surveillé jusqu’à son réveil. Nous limitons le nombre de séances d’imagerie autant que possible et optimisons la durée de chaque session afin de réduire l’exposition à l’anesthésie et ainsi prévenir des fluctuations des paramètres vitaux tels que le rythme cardiaque et la respiration. La procédure n’induit aucune douleur.

Choix des espèces

Les espèces ont été choisies dans le but de répondre aux attentes de projet futurs au sein de l’équipe ou de collaborations. Pour ces études, le rongeur, un organisme vivant complet et proche de l'Homme est necessaire, afin de pouvoir transposer nos résultats en clinique. Des souris et des rats adultes, âgés d’environ 10 à 16 semaines au début de la procédure (pour tous les rongeurs), sont sélectionnés pour ces expériences en raison de leur taille et de leur développement physique stable, ce qui les rend représentatifs des projets de recherche menés au sein de l’équipe.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
Souris : 116
Souffrances
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Devenir
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Les souris de ce projet portent une modification génétique qui, déclenchée par du tamoxifène, supprime le cil primaire de leurs cellules mammaires, un modèle que l'équipe crée faute de le trouver dans le commerce. 116 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures déclarées de niveau léger. Elles reçoivent le tamoxifène par gavage cinq jours de suite, geste dont le porteur reconnaît qu'il peut perforer l'œsophage ou faire passer la solution dans les poumons, et sont mises en reproduction à sept semaines pour que l'ablation du cil intervienne en fin de lactation. Les femelles sont tuées quatre jours après le sevrage ou à quinze jours d'une seconde gestation, leurs embryons décapités, et les souriceaux exposés au tamoxifène par le lait sont tués au sevrage.

Objectifs

La glande mammaire subit des changements importants pendant le cycle de reproduction. Sous l’influence des hormones, les cellules se multiplient et se transforment pour permettre la production de lait. Après la lactation, certaines cellules meurent pour que le tissu mammaire puisse revenir à son état initial. Pendant ce processus, les cellules du système immunitaire présentes dans le sein aident à éliminer les cellules mortes. Cependant la manière dont les cellules du sein et les cellules immunitaires communiquent entre elles pendant ce processus est inconnue. Nous avons observé la présence d’un cil primaire, une antenne sensorielle présente à la surface des cellules mammaires, à la surface d’interaction entre les cellules. Le but de cette étude est de comprendre le rôle de ce cil dans la communication entre les cellules mammaires et immunitaires, ainsi que dans le remodelage de la glande mammaire après la lactation. Pour ce faire, nous perturberons la formation de des cils primaires dans des cellules mammaires de souris et observer les effets. Cela pourrait nous donner de nouvelles informations sur la lactation, l'involution, et le rôle des cils dans ces processus.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est de révéler de nouveau mécanismes cellulaires et moléculaires qui coordonnent la lactation et l’involution mammaire. Le bon déroulement de ces deux processus physiologiques est nécessaire à l’allaitement et au remodelage de la glande mammaire au cours du cycle de reproduction. Des anomalies de lactation et d’involution mammaire post-lactation peuvent conduire à des défauts d’allaitement et des cancers du sein agressifs. Les résultats du projet permettront le développement de nos connaissances sur la biologie de la lactation et du remodelage de la glande mammaire au cours du cycle de reproduction. Ils révéleront de nouvelles informations sur l’étiologie des maladies qui y sont associées et pourraient à long-terme révéler de nouvelles pistes pour améliorer l’allaitement et prévenir les cancers du seins associés à une gestation. Le développement d’un modèle murin est essentiel pour comprendre la biologie de la glande mammaire, un écosystème cellulaire complexe qui répond à des stimuli hormonaux. Le modèle murin que nous allons développer n’est pas commercialement disponible et nous permettra d’étudier la physiologie de la glande mammaire dans l’organisme entier dans un contexte pertinent.

Procédures

Du tamoxifène (un médicament qui est utilisé chez l’homme pour le traitement de certains cancers) sera administré par gavage aux souris du protocole 1 fois par jour pendant 5 jours consécutifs. La durée de l’acte est d’environ 1 minute par souris. Les animaux seront également pesés quotidiennement lors de l'administration du tamoxifène et dans la semaine qui suit. La durée de l'acte est d’environ 1 minute par souris.

Impact sur les animaux

L’administration du traitement par gavage présente des risques, comme la possibilité de percer l’œsophage ou que la solution pénètre dans les poumons, ce qui peut entraîner des problèmes respiratoires. Le traitement au tamoxifène sur une courte période ne produit pas d’effet indésirable, à la fois chez les souris adultes et les nouveau-nés d’après la littérature scientifique. L’ablation du cil primaire dans la glande mammaire mènera sans doute à une réorganisation de la glande, mais aucun effet indésirable n’est attendu sur une courte période.

Devenir

Les animaux qui détiennent les modifications génétiques souhaitées qui auront été au contact du tamoxifène pour nos expériences seront mis à mort pour les analyses qui concernent nos expériences. Les animaux qui auront été exposés au tamoxifène avant leur sevrage (par allaitement) seront mis à mort au sevrage.

Remplacement

Le projet vise à identifier des nouvelles bases moléculaires et cellulaires de la physiologie de la glande mammaire au cours du cycle de reproduction. Notre objectif est d’étudier les communications intercellulaires et l’implication du cil primaire dans un écosystème cellulaire complexe qui répond à des signaux hormonaux dans un organisme entier. Il n’existe pas à ce jour de modèle alternatif à l’animal pour la culture de divers types cellulaire (épithélium/stroma) qui répondent aux hormones et miment le cycle de reproduction in vitro. L’utilisation de la souris est essentielle à la compréhension fine de la physiologie de la lactation. Toutefois, nous travaillons sur la culture d’organoïdes mammaires qui contiennent les différents types cellulaires épithéliaux in vitro. Nous nous efforçons d’utiliser ces modèles alternatifs pour répondre à nos questions scientifiques qui ne concernent que la biologie du tissu épithélial en absence de stroma. Nous avons par exemple utilisé ces modèles ex vivo pour démontrer que l’invalidation génétique d’IFT20 est suffisante pour l’inhibition de la ciliogénèse des cellules mammaires. Ces travaux in vitro nous permettent de limiter autant que possible le recours à la souris et de proposer des stratégies pertinentes et optimisées lorsque le recours à la souris est indispensable.

Réduction

Afin de réduire au maximum le nombres d’animaux utilisés, le personnel est formé aux outils statistiques appliqués à l'expérimentation animale, notamment pour optimiser la planification et les analyses. Le nombre d’animaux utilisé est réduit au minimum permettant d’obtenir des résultats fiables. Le protocole d’administration du tamoxifène, issu de la littérature scientifique, est validé et robuste pour l’invalidation génétique. Nous anticipons donc que notre stratégie mènera à une bonne invalidation génétique dans la glande mammaire des individus de la cohorte, limitant l’utilisation d’animaux dont les prélèvements se révèlent non analysables. Enfin, le personnel travaillera avec d'autres équipes pour partager les animaux (si certains ne sont pas adaptés ou disponibles) et pour échanger des données et des connaissances sur l'analyse des résultats.

Raffinement

Le bien-être des animaux de l’étude sera particulièrement porté à l’attention du personnel qui veillera aux meilleures conditions d’hébergement possible. La gestion du stress des animaux sera maximisée, par une contention la plus rapide et la moins fréquente possible. Afin de réduire le traumatisme lié aux gavages et réduire les risques de perforation de l’œsophage, des sondes de gavage à bout arrondie seront utilisées. Différents lieux accueilleront les animaux pour une distanciation maximale entre les lieux d’hébergement, de soins et de sacrifice. Enfin, la douleur des animaux utilisés sera fréquemment monitorée par un examen clinique des animaux tous les jours lors de l’administration du tamoxifène ou tous les 2-3 jours autrement, tout en assurant un passage quotidien afin de déterminer le plus précocement possible les points critiques chez un animal et d’adapter le protocole. Si des douleurs mineures sont constatées, des protocoles d’analgésie seront engagés sur la souris.

Choix des espèces

La souris est l’espèce de choix pour cette étude du fait de : - Phases du cycle de reproduction bien décrites dans le temps (publiées) - Rapidité du cycle de reproduction chez la souris - Similitude de la physiologie de la glande mammaire murine et humaine - Résultats préliminaires sur la dynamique de ciliogénèse obtenus chez la souris - Disponibilité de souches génétiquement modifiées (commercialement disponible) Pour la procédure 1, l’administration de tamoxifène sera réalisée sur des animaux de 6 semaines environ pendant 5 jours consécutifs par gavage et une mise à mort 4 jours plus tard (cf. annexe 1). Concernant la procédure 2, pour le groupe « vierge », les animaux seront âgés de 8 à 10 semaines, avec une induction du Tamoxifène pendant 5 jours consécutifs par gavage et une mise à mort 4 jours plus tard (cf. annexe 2). Pour les groupes « involution » et « 2ème gestation », les croisements permettant d’induire chez des femelles un cycle de reproduction seront lancés à l’âge de 7 semaines. L’induction au Tamoxifène sera réalisée du jour 17 au jour 21 de lactation. Les nouveaux nés seront sevrés à 21 jours de lactation. Une partie des animaux sera sacrifié au jour 4 d’involution. Ce jour correspond à l’initiation de la phase irréversible de l’involution et au moment où la ciliogénèse est induite dans le tissu mammaire. Le dernier groupe de femelle sera croisé de nouveau après 15 jours d’involution pour induire un nouveau cycle de mammogénèse. Les animaux seront sacrifiés à 15 jours de gestation. Une phase à laquelle une forte alvéologénèse a lieu et afin de juger de l’impact de l’inhibition du cil à ce stade. A la suite du sacrifice de l’animal, les embryons seront décapités.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 223
Souffrances
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Devenir
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Greffées d'une tumeur dans le cerveau, gavées quinze fois en trois semaines, irradiées jusqu'à six fois et passées jusqu'à cinquante-deux fois sous imagerie en un an, 223 souris immunodéficientes subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce une ataxie, une perte d'appétit et de poids, de la prostration et des pertes d'équilibre à mesure que la tumeur grossit, et, plus rarement, une exorbitation des yeux ou une atteinte de l'oreille interne liées à la pression dans le crâne. Toutes seront tuées pour l'analyse de leur cerveau, dans un test d'efficacité d'une molécule sur un sous-type de gliome de la ligne médiane. Les actes se répartissent entre "certains animaux" sans que le nombre concerné par chacun soit jamais donné, et les effectifs par lot sont justifiés par la seule expérience antérieure de l'équipe.

Objectifs

Les gliomes diffus de la ligne médiane ou DMG sont un sous-groupe de gliome ayant une localisation spécifique (ligne médiane du cerveau), sont très infltrants et actuellement incurables. Ils sont divisés en sous-types présentent des altérations spécifiques qui pourraient représenter des vulnérabilités possibles pour identifier de nouveaux traitements. Récemment, nous avons accumulé des résultats démontrant qu'un sous type de gliomes portant 2 mutations spécifiques ont un meilleur pronostic. En nous appuyant sur ces résultats, nous souhaitons approfondir notre caractérisation de ces tumeurs pour mieux comprendre leur développement, leur évolution particulière et identifier d'éventuelles vulnérabilités ainsi que le mécanisme par lequel ces mutations améliore le pronostic des patients. Pour cela nous allons : (i) Comparer l’évolution des cellules de plusieurs modèles greffés chez la souris en inhibant ou non les effets liés à la mutation spécifique de ces gliomes. Nous chercherons de plus à savoir si cette inhibition à un effet sur la vitesse de croissance (ii) Tester l’efficacité d’une molécule activant la voie mutée dans ces gliomes seule ou en combinaison avec de l’irradiation (qui est le traitement classique actuel de ces tumeurs) dans les modèles de gliome dans lesquelles elle ne l'est pas à l'oigine pour savoir si l’on est capable de reproduire l’amélioration pronostic retrouvée dans ces tumeurs.

Bénéfices attendus

Une meilleure compréhension du développement et comportement des gliomes diffus de la ligne médiane et une possible amélioration des traitements pour ces types spécifiques de gliome.

Procédures

Lors des expériences préliminaires, certains animaux subiront un prélèvement de sang. Ce prélèvement unique prend environ une minute sur animal anesthésié (anesthésie générale). Certains animaux subiront une greffe de cellules tumorales dans le cerveau. La procédure dure entre 5 et 10 minutes par animal sur animal anesthésié (anesthésie générale avec analgésie adaptée). Les animaux qui seront traités par gavage le seront 15 fois (5 jours par semaines pendant 3 semaines). Gaver une souris dure quelques secondes sur animal vigile. Des animaux qui seront irradiés le seront maximum 6 fois à faible dose, étalé sur 2 semaines. Cela prend environ 2 minutes par irradiation sur animal anesthésié. Certains animaux auront des séances d'imagerie sous anesthésie générale, durée maximum 10 minutes, nombre maximum : 52 (séances hebdomadaires pendant un an au maximum).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues chez les animaux sont celles liées à la greffe d'une tumeur dans le cerveau. La greffe, sous anesthésie générale occasionnera une petite plaie sur le dessus du crâne, qui entraînera une gêne légère et temporaire. Par la suite, on pourra éventuellement observer des symptômes neurologiques qui sont fréquemment observés en présence d’un volume tumoral conséquent (ataxie), perte d'appétit et donc perte de poids, prostration des animaux, perte d’équilibre. L’augmentation de la pression intracrânienne peut exceptionnellement entraîner des symptômes tels que l'exorbitation des yeux, l'atteinte de l’oreille interne qui entraineraient l'arrêt immédiat de la procédure. L'irradiation et l'imagerie n'entraînent qu'un inconfort temporaire et léger dû à la préhension avant anesthésie.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures pour analyses post-mortem sur les cerveaux.

Remplacement

Une singularité des gliomes pédiatriques de la ligne médiane (composée du thalamus, du pont et de la moelle épinière), résulte dans leur phénotype systématique d’infiltration des structures de la ligne médiane dans un premier temps, puis plus largement de tout le cerveau au décours de la maladie. Ces particularités résultent des interactions des cellules tumorales avec leur environnement qui ne peuvent être appréhendées que dans des modèles vivo, où la variété et complexité du microenvironnement tumoral peut être reproduite. De plus, la barrière hématoencéphalique, qui isole le cerveau du reste de l’organisme, est une limitation très importante dans le traitement de cette maladie (barrière non rompue) et il est nécessaire de développer des modèles de greffes afin d’évaluer une nouvelle médication avant les phases cliniques. Les molécules utilisées ont été testées sur des modèles de cultures cellulaires afin de valider leur efficacité. Nous ne pouvons pas utiliser de modèles de substitution comme les organoïdes car ils ne représentent pas la réalité de la barrière hémato encéphalique et les difficultés de traitement qui y sont liés.

Réduction

Les animaux sont, tout au long des manipulations suivis par bioluminescence, ce qui permet de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés (suivi longitudinaux, augmentation de la puissance statistique). Dans le projet nous utiliserons des Go/NoGo. En effet si aucun effet anti-tumoral n’est démontré sur la première lignée ou qu’aucun passage de la barrière hémato encéphalique des molécules ne peut être démontré nous ne poursuivrons pas les manipulations selon ce protocole. De plus les expériences d’escalade de doses permettent de réduire au maximum le nombre d’animaux en écartant les doses potentiellement inefficaces et toxiques. Les nombres d'animaux par lot ont été basés sur l'expérience antérieure que nous avons de ces modèles tumoraux sur ces souris. Ils minimalisés pour permettre des analyses statistiques pertinentes des différents paramètres étudiés au décours des procédures.

Raffinement

Pour limiter la souffrance liée à la chirurgie, les animaux recevront une injection d’analgésique avant la chirurgie, puis une autre injection par la suite si des signes de souffrance sont détectés. Toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale . La température de l’animal est maintenue grâce à une plaque chauffante durant la chirurgie et le réveil. Une injection de sérum physiologique à la température de l’animal est réalisée avant la chirurgie pour maintenir l’hydratation de l’animal. Un gel oculaire est également utilisé pour éviter la sécheresse oculaire et un désinfectant est appliqué au site d’incision pour éviter tout risque d’infection. Suite à la chirurgie, les animaux sont surveillés le temps de leur réveil complet (quelques minutes) et sont par la suite replacés en hébergement en groupe où ils reçoivent nourriture et boisson ad libitum. Les examens cliniques sont quotidiens. Les animaux sont hébergés en cage de 5 avec nourriture et eau ad libitum ainsi que deux enrichissements comme des maisonnettes ou tunnels en carton, des bâtons de bois à ronger ainsi que du papier pour nidification. Des pooints limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

L'espèce souris, et en particulier la souris immnodéficiente est un très bon modèle de référence pour l'étude des gliomes humains dans un organisme entier. Nous utilisons des souris adultes car le développement des tumeurs chez la souris étant de plusieurs mois, il n'est pas pertinent de prendre des souris très jeunes qui supporterait mal la chirurgie.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
Moutons : 9
Souffrances
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▲ 9
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Devenir
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 9

Pour alimenter des fermenteurs in vitro en jus de rumen, 9 moutons castrés adultes porteurs d'une canule donnant accès à leur rumen subissent des prélèvements de contenu ruminal, dans des procédures déclarées de niveau léger. Chaque prélèvement dure quelques minutes et l'animal est placé en case individuelle pour le contrôle de son ingestion. Le porteur écrit qu'aucune nuisance n'est attendue et que les moutons "supportent bien" une canule qui ne cause selon lui qu'une "légère gêne mécanique", tout en revendiquant un "besoin constant d'animaux" et le caractère "indispensable" du recours à des animaux canulés. Gardés en vie après chaque prélèvement, les 9 moutons seront tués à l'arrêt du dispositif, prévu en décembre 2025.

Objectifs

L'agriculture est depuis toujours en constante évolution. Pour l'aider dans cette mutation la recherche agronomique a initié plusieurs programmes de recherche. Auparavant orientée vers l'augmentation des performances et l'amélioration de la productivité des espèces animales élevées et destinées à produire du lait ou de la viande, aujourd'hui elle s'orienterait plutôt à maintenir le niveau de production des animaux (ovins, bovins...) tout en prenant plus en compte les contraintes du milieu, les risques environnementaux (production des gaz à effet de serre, pollution des sols...) ou les attentes sociétales (bien-être animal, qualité des produits, traçabilité de l'alimentation...). Pour répondre à une partie de ces enjeux, notre établissement utilisateur a un besoin constant d'animaux. Pour réaliser des études fines des mécanismes physiologiques d'ingestion et de la digestion des aliments chez les ruminants, les animaux modèles utilisés sont des moutons castrés. C'est un modèle animal de référence pour établir les valeurs de digestibilité et d’ingestibilité des aliments pour ruminants, et comprendre les processus digestifs afin de les modéliser. De par son caractère générique, les résultats qu’il permet d’obtenir sont le plus souvent extrapolables aux autres catégories de ruminants (bovins, caprins, brebis et agneaux). Pour cette étude, en particulier pour la compréhension des mécanismes de digestion et de mesure de la cinétique de dégradation des aliments, le recours à des animaux porteurs de canules est indispensable. Il existe des méthodes alternatives (incubateurs artificiels sans jus de rumen, utilisant des enzymes) mais dont la précision est limitée et qui ne donnent pas accès aux paramètres fermentaires d’intérêt (méthane entérique, acides gras volatiles et ammoniac, notamment). Ces méthodes in vitro nécessitent des animaux canulés (donneur de jus de rumen pour alimenter les fermenteurs), mais en nombre moindre que pour des expérimentations in vivo (3 donneurs pour caractériser plusieurs dizaines d’aliments, contre 6 / aliments pour les approches in vivo). Ces prélèvements de jus de rumen permettront de réaliser plusieurs mesures : pH, dégradabilité des substrats végétaux, produits de fin de fermentation, production et composition des gaz de fermentation. Par ailleurs, elles permettront d'établir des lois de réponses entre alimentation et processus digestifs, afin de construire des modèles permettant de limiter le recours à l’expérimentation in vivo.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de caractériser finement les processus digestifs dans le rumen lors de la digestion de substrats végétaux contrastés (plantes fourragères provenant de différentes régions bioclimatiques, mélanges fourragers) ou lors de l’addition d’additifs destinés à réduire la production de gaz à effet de serre par les ruminants (méthane entérique, ammoniac). A plus long terme, les bénéfices attendus d’une meilleure compréhension de ces mécanismes sont une utilisation plus raisonnée des ressources fourragères dans les élevages et une réduction de l’impact environnemental des productions de ruminants. Pour les essais de fermentation in vitro, leur objectif est de tester en grand nombre des solutions alimentaires (plantes, additifs) pour réduire les émissions de méthane entérique afin de sélectionner les plus prometteuses qui seront ensuite testées in vivo sur un nombre réduit d’animaux.

Procédures

Prélèvements de contenu de rumen à l'aide d'une canule qui ne dure que quelques minutes, un prélèvement par mouton.

Impact sur les animaux

Il n'est pas attendu de nuisances sur les animaux durant l'expérimentation. Pour le contrôle individuel d'ingestion : l'animal est placé en case individuelle : toutes les cases individuelles sont installées dans une même pièce (à proximité de la case collective : leur lieu de vie habituel), les barrières ajourées permettent aux animaux de se sentir, se voir et de s'entendre, et se toucher (à travers les barreaux). Les animaux supportent bien la canule qui n’entraine généralement qu’une légère gêne mécanique. Lors du prélèvement, le stress éventuel lié à la manipulation est limité voir supprimé par la phase d'habituation de 15 jours.

Devenir

Les animaux seront gardés en vie à l'issu de la procédure expérimentale. Le dispositif d'animaux canulés s'arrétant en décembre 2025, ces animaux seront euthanasiés à la fin de ce projet.

Remplacement

Dans certains cas de figure, notamment pour l'étude des mécanismes fin de la digestion et la mesure des produits de fin de fermentation ruminale, nous ne pouvons pas utiliser de méthodes alternatives (incubateurs artificiels utilisant des enzymes). C'est pour cela que nous avons recours à des ovins dans ce projet

Réduction

Pour chaque série de prélèvements 3 individus sont nécessaires pour assurer les 3 répétitions des essais de fermentation : 1 seul animal utilisé à chaque répétition, chaque animal n'aura donc qu'un seul prélèvement de jus de rumen à chaque demande expérimentale . 9 animaux seront disponibles afin de supporter toutes les demandes annuelles, et permettront de ne pas répéter ou de façon trés limitée les prélèvements sur les mêmes animaux.

Raffinement

Lors de la mise en œuvre de ce projet, la plupart du temps les animaux ont une conduite classique d’élevage avec une alimentation classique permettant de couvrir les besoins alimentaires. Si un animal se blesse ou est malade, une décision sera rapidement prise en accord avec le vétérinaire. Toute intervention sera consignée sur un cahier d’expérimentation et le carnet sanitaire pour les traitements éventuels. Tout le personnel, formé et compétent, impliqué dans l’expérimentation est attentif aux signes de stress et de douleur des ovins. Les animaux seront suivis quotidiennement au niveau de leur ingestion, de leur état et de leur comportement général, et hebdomadairement pour leur poids. Ce suivi étroit permettra de s’assurer que les animaux sont en bonne santé et ne perdent pas significativement de poids. Si malgré ces dispositions un animal montre des signes de mal être, il sera retiré de l'expérimentation et le vétérinaire référent sera contacté. Lors des phases de prélèvement, une habituation des animaux sera réalisée quotidiennement durant 2 semaines précédant le jour du prélèvement afin de supprimer le stress de la manipulation.

Choix des espèces

Nous étudions la digestion des ruminants et le mouton est l'un de nos modèles d'étude de ces mécanismes. C'est pour cela que nous avons choisi l'espèce ovine Dans la plupart de nos études l'animal modèle que nous étudions est à l'entretien sans besoin de croissance et donc adulte (24 mois et plus). Nos équations de prédictions sont basées sur des animaux adultes sur ce principe si nous voulons extrapoler nos résultats à d'autres modèles animaux.