Oncologie
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
étude du rôle de la fonction mitochondriale dans l’obésité et l’insulinorésistance chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Treize prélèvements de sang par microcoupure de la queue sur chaque animal, deux mises à jeun de seize puis six heures, un gavage et une injection intrapéritonéale. 1 688 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour récupérer les prélèvements, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. La lignée porte un phénotype dommageable, et les souris nourries au régime gras montent jusqu'à 45 grammes et deviennent moins actives, pour l'étude d'une protéine mitochondriale liée au diabète. Le porteur retient la souris parce que les gènes de l'obésité et du diabète sont conservés entre souris et humain, et parce que la proximité du centre d'explorations fonctionnelles facilite le travail.
Objectifs
Récemment, il a été établi que de petites structures présentes dans les cellules appelées mitochondries sont impliquées dans la mise en place et dans la progression du diabète. Nous avons identifié une molécule/protéine qui joue un rôle majeur dans le fonctionnement des mitochondries. Notre objectif est donc d'étudier comment cette molécule fonctionne et comment elle est affectée sous différents régimes alimentaires chez la souris.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait définir une nouvelle cible thérapeutique dans l’obésité et les complications du diabète en ciblant ce gène cible ou son activité.
Procédures
- Injection intrapéritonéale, 10s, 1X par animal. - Mise à jeun, 16h, 1X par animal. - Mise à jeun, 6h, 1X par animal. - Gavage, 10s, 1X par animal. - Prélèvement de sang par microcoupure de la queue, 10s, 13X par animal.
Impact sur les animaux
•Elevage : La lignée murine utilisé dans ce projet est une lignée présentant un phénotype dommageable. •Régime riche en graisse : les animaux vont prendre du poids au fur et à mesure des semaines (jusqu’à 45 grammes) et devenir un peu moins actifs. •Injection intrapéritonéale : Causant une douleur légère due à la piqûre. •Microcoupure à la queue : Causera une douleur modérée au moment de la réalisation de la coupure. •Mise à jeun : Les animaux n’auront plus accès à la nourriture, ils pourront subir une gêne due à la sensation de faim. •Gavage : stress dû à la contention et à la sonde de gavage.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort à la fin de la procédure afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires pour mettre en oeuvre les trois grandes techniques qui nous sont indispensables à la compréhension des mécanismes que nous souhaitons explorer dans ce projet.
Remplacement
Pour réaliser les tests nécessaires et les techniques que nous souhaitons mettre en œuvre dans ce projet, les modèles in vivo sont indispensables. Le choix de la cible de notre protéine d'intérêt a été déterminé partir d'observations sur des cohortes humaines et confirmé sur des cultures cellulaires. Cependant l'étude in vitro seule ne permet pas d'obtenir un modèle physiologique d'obésité. Les modèles animaux sont donc nécessaires pour définir la réponse globale d’un animal à une situation physiopathologique. Les procédures expérimentales que nous souhaitons mettre en place ne peuvent donc pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants. En plus, les gènes impliqués dans l’obésité et le diabète jusqu’à présent identifiés sont conservés chez la souris et l’homme.
Réduction
Le nombre de souris est réduit à son minimum. De nombreux tissus seront collectés après mis à mort, afin d'approfondir les études. Chaque souris génèrera donc de nombreuses informations.
Raffinement
Nous appliquerons strictement les points limites définis dans le projet et la douleur sera limitée à son maximum. Les souris seront sous surveillance journalière de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et une grille de score adaptée à la procédure est en place.
Choix des espèces
La souris est un des modèles les plus appropriés pour l'étude de l'obésité et du diabète de type 2. Les procédures expérimentales ne peuvent être remplacées par d'autres méthodes qui n'impliquent pas l'utilisation d'animaux vivants. Les souris sont faciles à manipuler et la proximité du centre d’explorations fonctionnelles nous permet d'utiliser ce modèle dans des conditions d'élevage optimales. Les animaux seront mis à l'accouplement à partir de l'âge de 56 jours, qui correspond à l'âge de la maturité sexuelle. Les souris utilisées dans les procédures expérimentales seront âgées de 8 à 10 semaines au début du processus. Cet âge correspond à la maturité sexuelle des souris, donc à une stabilisation hormonale. Les souris utilisées pour les procédures expérimentales sont de souris adultes.
Le rôle du transport et du métabolisme du fructose dans la sécrétion d’insuline
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Pour savoir si un transporteur du fructose intervient dans la sécrétion d'insuline, 192 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever le pancréas, l'intestin et le contenu du cæcum. Chaque animal subit trois gavages de glucose, trois coupures à l'extrémité de la queue et jusqu'à six prélèvements submandibulaires, entre six et dix-neuf semaines d'âge. Un jeûne de six heures précède chaque test de tolérance au glucose, dont le porteur écrit qu'il n'entraîne qu'une baisse modérée de la glycémie. Une perte de poids dépassant 20 %, un poil hérissé, une prostration ou une léthargie de plus de deux jours déclenchent l'arrêt du protocole et la mise à mort de l'animal.
Objectifs
La sécrétion d’insuline est fortement stimulée par le glucose et pas du tout par le fructose lequel représente pourtant 50% des sucres consommés par notre alimentation. Le fructose est structurellement proche du glucose mais est transporté, notamment au niveau de l’intestin, par un transporteur spécifique qui ne transporte que le fructose. Ce transporteur est essentiellement présent dans l'intestin et n'a pas été décrit dans le pancréas. Pourtant chez les souris génétiquement modifiées chez qui ce transporteur n'est pas présent il y a une diminution des taux circulant d'insuline. La découverte d’une nouvelle d’une voie de régulation de la sécrétion d’insuline via ce transporteur semble très importante à caractériser et c'est le but du projet proposé. Ce travail vise à déterminer chez des souris mâles et femelles adultes à quel âge cette diminution des taux circulants d'insuline apparait et quels sont les mécanismes impliqués. Parmi ces derniers, le rôle du transport de fructose sera étudié ainsi que le rôle éventuellement du métabolisme du fructose à la fois dans le pancréas et dans l'intestin, grâce à des modèles de souris spécifiques.
Bénéfices attendus
Le phénotype observé chez les souris chez qui le transporteur du fructose n'est pas présent, à savoir une baisse drastique des taux circulants d’insuline, ressemble à ce qui est observé dans le diabète de type 1 chez l’humain. Le diabète de type 1 représente environ 10% des cas de diabètes en France et dans le monde. Depuis une vingtaine d’années, le nombre de personnes atteintes de diabète de type 1 ne cesse d’augmenter (+ 3 à 4% /an). Les raisons de ces évolutions sont inexpliquées à ce jour, mais certaines modifications de l’environnement et de leurs interactions avec le génome sont suspectées telles que les facteurs nutritionnels ou la modification de la flore intestinale. Bien que le fructose soit suspecté de conduire à la mise en place d’un diabète de type 2 (mise en place progressive de l’insulino-résistance) le rôle de son transporteur dans la sécrétion de l’insuline n’a jamais été étudié. Notre projet permettra possiblement d’identifier une nouvelle voie impliquée dans la régulation de la synthèse et ou la sécrétion de l’insuline.
Procédures
Les 192 animaux vigiles recevront au cours de la totalité de la procédure 3 gavages oraux de glucose (intervention d’une durée inférieure à 5 secondes), 3 petites coupures à l’extrémité de la queue (intervention d’une durée inférieure à 1 seconde) et ils auront au maximum 6 prélèvements submandibualires (intervention d’une durée inférieure à 20 secondes).
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à un stress sur des temps très courts au cours de la contention nécessaire lors des gavages pour le test de tolérance au glucose (moins de 5 secondes), la contention permettant de limiter les fausses routes éventuelles, et lors de la contention pour le prélèvement de sang (moins de 20 secondes). Les animaux seront soumis à stress lors du passage de leur salle d’élevage à la salle d’expérimentation pour les OGTT. Les animaux seront soumis à une légère douleur de l’ordre de la piqure lors du prélèvement de sang. Les souris seront soumises à un jeun de 6h avant les tests de tolérance au glucose ce qui n’entraine qu’une diminution modérée de la glycémie et aucune hypoglycémie.
Devenir
L'ensemble des animaux sera euthanasié afin de prélever certains tissus (pancréas, intestin et contenu de caecum)
Remplacement
Il n’existe pas aujourd’hui de modèle ou de technique in vitro ou ex vivo permettant de simuler les interactions inter-organes impliquées dans le contrôle de l’homéostasie glucidique d’un individu. Le recours à des animaux est donc nécessaire pour intégrer l’ensemble des paramètres spécifiques à chaque souris (génétique, microbiote, alimentation) et biologiques obtenues à partir du sang (glycémie, insulinémie), des tissus producteurs d’hormones (pancréas) et intestinaux (tissus permettant de stimuler la sécrétion d’insuline via la production de molécules de type hormonales).
Réduction
Nous avons prévu d’inclure 12 souris par groupe expérimental, car d’après les études déjà menées au laboratoire, ce nombre apparait nécessaire afin de permettre la mise en évidence de différences statistiques significatives. De plus, nous avons fait le choix d’utiliser les mêmes groupes de souris ente 6 et 19 semaines et de n’effectuer les prélèvements finaux de tissus qu’à 19 semaines afin de réduire le nombre d’animaux. Des mâles et des femelles seront utilisés.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d’un enrichissement avec du papier pour leur nid, d’un bâton à ronger, d'un abri en propylène rouge et de deux hamacs (limitation des bagarres). Les animaux seront habitués à la contention avant le démarrage des gavages pour limier le stress lors de la procédure expérimentale. Les expérimentions étant effectuées dans une salle différente de la salle d’élevage les animaux seront habitués à la salle d’expérimentation 1h avant le début des procédures et maintenus dans leur cage d’élevage avec les mêmes congénères afin de réduire le stress. Les animaux seront surveillés visuellement 1 fois par semaine et leur poids mesuré 1 fois par semaine. Une perte de poids dépassant 20 % du poids initial de l’animal sera considérée comme un point limite. De même des comportements atypiques de type poil hérissé, prostration, absence de toilettage ou léthargie pendant plus de deux jours ou stéréotypie seront également considérés comme des points limites entrainant l’arrêt précoce du protocole sur les animaux concernés et leur euthanasie. Les souris seront à plusieurs par cage pour éviter l'isolement et réduire le stress.
Choix des espèces
Le modèle souris est largement utilisé pour les recherches sur les maladies métaboliques. Nous disposons également de données préliminaires sur ce modèle animal et surtout pour décrypter le mécanisme posé ici (rôle du transporteur et du métabolisme du fructose dans la sécrétion d’insuline) nous disposons de modèles génétiques originaux disponibles uniquement chez les souris. A 6 semaines les souris n'exprimant pas le transporteur de fructose étudié ont une insulinémie normale alors qu’elle est diminuée à 16 semaines. Afin de déterminer à quel âge l’la diminution de la synthése d’insuline se produit nous proposons de suivre les animaux ente 6 et 19 semaines d’âge.
Imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) chez la souris avec des traceurs pour un récepteur immunitaire
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
460 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, chacune portant deux greffes de tumeur sous la peau, une de chaque côté du corps. Elles passent jusqu'à trois séances d'imagerie sous anesthésie, dont une acquisition dynamique de quatre-vingt-dix minutes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur retient 230 souris immunodéficientes et 230 souris à système immunitaire normal, et écrit que l'imagerie non invasive a permis de réduire les effectifs. Le projet vise un produit d'imagerie mesurant une protéine du système immunitaire dans les cancers du poumon, avec l'hypothèse plus lointaine d'un marquage au lutétium 177 pour traiter, alors que les greffes tumorales et les anesthésies, elles, sont immédiates.
Objectifs
L’immunothérapie à base d’anticorps spécifiques est un traitement qui vise à stimuler les défenses immunitaires de l’organisme contre les cellules cancéreuses. Les décisions de traitement clinique sont souvent guidées par le statut d'expression d'un récepteur applé PD-L1 dont la présence sur la tumeur est évaluée par des tests d'immunohistochimie (IHC) standardisés à partir d'un seul échantillon de biopsie tumorale avant traitement. Cependant, l'IHC présente de nombreuses limites techniques et biologiques : une biopsie unique, ou plusieurs petites biopsies, représentent mal l'hétérogénéité de l'expression de PD-L1 au sein des patients (hétérogénéité au sein même de la tumeur, ou entre la tumeur primaire et ses métastases). De plus, la biopsie de la tumeur n'est pas toujours pratique lorsque le site de la lésion est inaccessible. Ces limites soulignent qu'il est nécessaire de disposer d'outils permettant de détecter les niveaux de PD-L1 dans l'organisme entier afin d'améliorer notre compréhension de la réponse des patients aux thérapies ciblant l'axe PD-1 :PD-L1 et sélectionner au mieux les patients susceptibles de répondre à cette famille de traitements. La Tomographie par Emission de Positons (TEP) permet une évaluation quantitative, en temps réel et non invasive des niveaux d'expression de la cible et de sa dynamique dans le corps entier. Nous avons pour objectif dans ce projet de développer des sondes radioactives conçues pour ce type d'imagerie.
Bénéfices attendus
Nous espérons obtenir un produit d'imagerie basé sur un petit peptide pour mesurer la quantité de PD-L1, une protéine importante du système immunitaire dans les cancers du poumon non à petites cellules (CPNPC), en tomographie par émission de positon (TEP). Selon les résultats obtenus, nous envisagerons des expériences de radiomarquage du même peptide avec un élément radioactif nommé lutetium 177 pour tenter de traiter le cancer par radiothérapie interne.
Procédures
Les animaux subiront une fois une greffe sous cutanées des cellules cancéreuses de chaque côté, sous anesthésie et ce pendant 10 à 20 minutes par animal. Ils réaliseront également sous anesthésie, de l'imagerie non invasive. Un même animal pourra subir au total 3 imageries successives (une dynamique d'une durée de 90 min et au maximum 2 statiques d'une durée de 24 minutes), avec au moins 2 jours d'intervalle entre les imageries). En fin de protocole et suite à la dernière session d'imagerie, les animaux seront maintenus sous anesthésie, afin de réaliser un prélèvement sanguin (durée de 1 min) puis l’euthanasie sous anesthésie sera réalisée.
Impact sur les animaux
Les animaux pourraient ressentir un stress lors de leur manipulation. Ils peuvent subir du stress lié à l’anesthésie lors de l'injection des cellules tumorales, lors de l'injection du radiotraceur ou lors de leur réveil. Ils peuvent également souffrir de la croissance des tumeurs greffées en sous cutané. Il existe une possibilité de perte de poids et d’altération de l’état général de santé. Les animaux vont subir une anesthésie, les nuisances possibles sont une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse cardio-respiratoire. Les animaux vont subir une injection intraveineuse, il y a un risque de plaie ou d'infection, de cyanose ou de détresse respiratoire lors de l’administration d'un des radiotraceurs.
Devenir
La totalité des animaux sera euthanasiée selon une méthode règlementaire, afin de récupérer les tumeurs et effectuer ensuite les analyses adéquates
Remplacement
Pour étudier la cinétique de biodistribution de nouveaux radiotraceurs, il n'existe aujourd'hui aucun modèle non vivant qui pourrait mimer le modèle animal vivant. Nous n'avons donc pas la possibilité de remplacer le modèle vivant utilisé.
Réduction
Pour nos expérimentations, nous avons prévu le nombre nécessaire et suffisant d’animaux, pour garder une puissance statistique dans le traitement des résultats et pour avoir le nombre de contrôles internes suffisant, afin de pouvoir conclure sur l'interet d'un radiotraceur. Les analyses statistiques seront effectuées via le test Mann Whitney qui est adapté au nombre d'échantillons faibles. Le nombre d'animaux (460 au total, 230 souris immunodéficientes et 230 souris normales, répartis dans 2 études successives, permettant de comparer nos nouveaux ligands aux données de la littérature) a été réduit, notamment par l’utilisation de l’imagerie non invasive sous anesthésie qui permet des analyses corps entier en 3D et un recueil de données longitudinales.
Raffinement
Tous les animaux bénéficieront d'une période d'acclimatation à l'animalerie d'au moins 7 jours. Pour minimiser les dommages aux animaux, ils bénéficieront d’un environnement enrichi (outil de nidification, maisonnettes plastiques) et du maintien de l’interaction sociale en étant groupés, et resteront sous surveillance tout au long du projet. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Nous avons plusieurs indicateurs physiologiques et comportementaux permettant de suivre le bien-être de l’animal dès le 1er jour de xénogreffe tumorale : pesée 2 fois par semaine (perte de poids rapide par rapport au dernier jour de mesure du poids), apparition de comportement anormal (hypertoilettage, prostration), posture en cas de douleurs, absence d’interactions avec les congénères, consommation d’aliments et d’eau, sommeil. Si plusieurs symptômes sont présents de façon légère, nous sortirons l’animal de la procédure en cours qui sera alors sous surveillance journalière, un 3ème enrichissement (baton à ronger) sera alors proposé à l'animal isolé. Si un des symptômes est important, nous euthanasierons l’animal. Cependant d’après les connaissances sur ces modèles de xénogreffe tumorale et l'utilisation de l'imagerie non invasive, il ne devrait pas y avoir de telles souffrances. Si un animal montre des signes de cyanose ou de détresse respiratoire lors de l’administration d'un des radiotraceurs, celle-ci sera immédiatement stoppée et l’animal sera placé dans sa cage sous surveillance. Pour éviter tout risque de non réveil, la quantité d'anesthésique sera maitrisée et diminuée lors des temps d'imagerie longs.
Choix des espèces
Nous travaillons avec des souris immunodéprimées car ces animaux acceptent la xénogreffe de cellules tumorales humaines et constituent des modèles validés pour l’étude de la progression tumorale et la validation de la biodistribution de nouveaux radiopharmaceutiques. Nous envisageons également l'utilisation de souris immunocompétentes pour les xénogreffes de cellules tumorales murines. Stade adulte, l’étude est portée sur l’imagerie d’un organisme déjà totalement développé.
Validation du dosage de corticostérone dans des prélèvements non invasifs chez la souris
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Prélevées dans d'autres projets pour ne pas en utiliser de nouvelles, 42 souris vont être soumises à des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le groupe stressé subit quinze contentions de trente minutes dans un tube de 50 ml réparties sur vingt et un jours, un rasage, un test d'anhédonie sur une semaine et un test de la boîte noire et blanche de cinq minutes en isolement. Le projet vise à valider un dosage de la corticostérone dans l'urine, les fèces et les poils, afin de mesurer ensuite le stress des souris de l'animalerie. Un stress chronique est donc infligé pour mettre au point un outil de mesure du bien-être des animaux non-humains, et les souris rejoignent ensuite le "stock" de formation interne si l'avis vétérinaire le permet, sinon elles sont tuées.
Objectifs
Le projet vise à valider une méthode de mesure de la corticostérone dans différents échantillons pouvant être prélevés de manière non invasive chez la souris. Cette méthode de mesure servira ensuite à évaluer l’effet de modifications de paramètres environnementaux ou de procédures spécifiques sur le bien-être et le stress des souris.
Bénéfices attendus
La souris est l'espèce la plus couramment utilisée dans la recherche biomédicale et sa sensibilité est désormais largement reconnue. La directive européenne demande de réduire autant que possible la douleur et la détresse ressenties par les animaux utilisés, et d'augmenter le bien-être des souris (Directive européenne 2010). La corticostérone est le principal glucocorticoïde chez les souris et sa concentration reflète le niveau de stress d'un individu. Cette hormone de stress est classiquement mesurée dans le sérum ce qui nécessite une méthode de prélèvement invasive et reflète la concentration de corticostérone à court terme. D'autres matrices peuvent être utilisées, comme les selles, l'urine et les poils. En plus des mesures environnementales et comportementales, les niveaux de corticostérone fournissent des informations sur le stress des souris de laboratoire. Mesurer le stress chez nos souris nous permet de nous conformer à l'accréditation de l'Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AAALAC) International qui demande de revoir le programme d'enrichissement pour garantir l’amélioration du bien-être animal.
Procédures
Chaque souris du groupe « stressé » subit 15 contentions de 30 min chacune réparties sur 21 jours. Le rasage sera d’une durée inférieure à une minute. Les prélèvements d’urines (1µL) et de fèces (0.2mg) seront réalisé une seule fois à la fin du protocole et dureront moins de 2 minutes. Les souris du groupe contrôle seront simplement manipulées pendant moins d’une minute dans les mains de l’expérimentateur. Le test d’anhédonie se déroule sur une semaine. Lors du test de la boite noire et blanche, les souris sont placées individuellement dans le dispositif durant 5 min et leurs déplacements sont automatiquement enregistrés.
Impact sur les animaux
La contention de 30min / jour dans un tube de 50ml induit un stress chronique chez les animaux du groupe stressé. Les prélèvements nécessitent une contention qui peut induire un stress ponctuel aux souris bien qu’elles soient habituées à la manipulation dans un autre projet.
Devenir
Les souris retourneront dans le stock de formation interne après la procédure si l’avis vétérinaire le permet, dans le cas contraire elles seront euthanasiées.
Remplacement
Il s’agit ici de tests comportementaux permettant d’améliorer les conditions de vie des souris de notre animalerie. Ce protocole permet d’obtenir des résultats significatifs en utilisant les individus présents dans notre établissement. Il n’est donc pas possible de remplacer l’utilisation des souris par un autre modèle pour ce projet, mais les souris seront réutilisées à partir d’autres projets, afin de pas utiliser de nouveaux animaux.
Réduction
Le nombre de souris utilisées pour ce projet a été réduit et permet d’obtenir des résultats significatifs sur le sexe et les souches de souris qui seront utilisées ensuite pour mesurer la corticostérone. Un total de maximum 42 souris sera utilisé pour ce projet sur 1 an. Les souris seront divisées en groupes de 5 à 10 souris en fonction des tests réalisés. Plusieurs types de prélèvement seront réalisés sur chaque individu, ces effectifs permettront donc de réaliser une analyse statistique robuste. Les souris retourneront dans le stock des souris utilisées en formation après la procédure si l’avis vétérinaire le permet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cage ventilée, par groupe social stable de 2 à 5 individus. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : un morceau de bois par souris, permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, un tunnel en carton et un dôme en polycarbonate rouge seront également disposés. En cas de changement de salle d’hébergement ou de congénères, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une semaine et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Les pièces d’hébergement disposeront d’un cycle lumière-obscurité, d’une température et d’une hygrométrie contrôlés en permanence. Une échelle de scores prenant en compte l’aspect du pelage, les mouvements, l’activité, la couleur des muqueuses et le score corporel permettra d’objectiver la présence de souffrances et pourra amener au traitement ou à l’euthanasie des souris pour raison éthique. En cas de modification des groupes sociaux pour la réalisation de l’étude, une semaine d’acclimatation sera respectée avant de démarrer le protocole expérimental.
Choix des espèces
Notre établissement utilise uniquement des souris et majoritairement des femelles, c’est pourquoi il est nécessaire de valider la mesure de la corticostérone chez cette espèce.
Compréhension des mécanismes immunitaires associés à des nanoparticules d’ARNm en fonction de leur voie d’administration chez la souris naïve
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système respiratoire
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
2 055 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un vaccin à ARNm par voie intranasale, par voie oro-trachéale avec introduction d'un cathéter dans la trachée, ou par voie intramusculaire, puis quatre séances d'imagerie hebdomadaires sous anesthésie et quatre prélèvements de sang au sinus submandibulaire, en contention et vigiles. Un lot pilote de 30 souris sert uniquement à entraîner les intervenants à ce geste de prélèvement. Aucune maladie n'est induite, les souris sont tuées pour prélever poumons, nez, rate, ganglions et sang, et le porteur inscrit ces travaux dans une "production souveraine" de vaccins et l'ambition française de se placer "à l'avant-garde" des biothérapies.
Objectifs
Les récents succès des vaccins à base d’ARN messager (ARNm) contre le SARS-Cov2 ont validé le potentiel thérapeutique de cette classe de médicament. Le projet RNAvac a pour objectif de produire une nouvelle génération de vaccins ARNm en développant des technologies innovantes afin de lever les limitations des vaccins à ARNm démontrées par leur courte durée de protection induite nécessitant de fréquents rappels et leur inefficacité à bloquer les infections au site d’entrée du virus chez les personnes vaccinées. Il vise à étendre leur utilisation pour le traitement d’autres pathologies, comme le cancer. Pour relever ce défi, un consortium de 11 laboratoires académiques s’est structuré pour accélérer la production de vaccins innovants afin de les déployer pour lutter contre d’éventuels épidémies virales et traiter les cancers muqueux dont les besoins médicaux sont loin d’être satisfaits. L’ambition est d’accélérer la production française de ces vaccins innovants afin de les déployer en cas de menaces sanitaires (virus NIPAH, West Nile …), d’épidémies récurrentes (grippe…), et d’améliorer le traitement des cancers, qui reste un besoin médical non satisfait. Plus spécifiquement, ce projet vise à décrire et comparer les réponses immunitaires induites par différents vaccins à ARNm en fonction de leur voir d’administration, soit intra-pulmonaire, soit intra-nasale chez la souris saine.
Bénéfices attendus
Ce projet fait partit d’un consortium de grande envergure qui vise à développer de nouvelles générations de vaccins ARN messager pour lutter contre d’éventuels épidémies virales et traiter les cancers dont les besoins médicaux sont loin d’être satisfaits. Les éléments de rupture qui seront apportés par le projet sont : une approche de formulation originale de vaccins avec des ARNm bioproduits plus efficaces et moins couteux, une stratégie innovante de stabilisation d’ARNm, l’administration par voie mucosale de vaccins ARNm et le double ciblage ARN/antigène vers les cellules dendritiques pour favoriser la réponse immunitaire mémoire post-vaccinale. Le consortium s’appuie sur plusieurs infrastructures nationales et un réseau de start-ups et d’entreprises, des centres hospitaliers universitaires, qui vont faciliter le transfert technologique pour l’industrialisation et vers le patient. L’ambition long-terme est d’accélérer la production souveraine de ces vaccins innovants afin de les déployer en cas de menaces sanitaires, d’épidémies récurrentes et d’améliorer le traitement des cancers, qui reste un besoin médical non satisfait. En conclusion, ce projet s’inscrit pleinement dans l’ambition de la France de se positionner à l’avant-garde des technologies de biothérapie et de bioproduction à base d’ARNm.
Procédures
1a_Administration des ARNm par voie intranasale : sous anesthésie générale, 1 fois, 20secondes 1b_Administration des ARNm par voie oro-trachéale : sous anesthésie générale, 1 fois, 1min 1c_Administration des ARNm par voie intramusculaire : en contention, animal vigil, 1 fois, 1min 30secondes 2_Mesure de la bioluminescence/fluorescence émise par les nanoparticules d’ARNm: sous anesthésie générale, 1 fois/semaine (total = 4) , 5min 3_Prélèvement de sang : en contention, animal vigil, 1 fois/semaine (total = 4), 2min
Impact sur les animaux
Aucune pathologie modèle ne sera testée chez l’animal. Il s’agit ici d’évaluer l’immunogénicité de différentes formulations d’ARNm en fonction de leur voie d’administration. Des données préliminaires in vitro obtenues dans les laboratoires collaborateurs vont nous permettre de limiter le nombre de doses à tester pour les différentes formulations d’ARNm, à celles présentant la plus faible toxicité minimisant ainsi les nuisances. Les nuisances associées aux administrations des formulation d’ARNm comprendront : le stress généré par l'anesthésie à l'isofluorane et la douleur associée à l'introduction d'un cathéter dans la trachée pour la voie orotrachéale; le stress généré par l'anesthésie à l'isofluorane et l'administration d'un bolus par la voie intranasale; le stress généré par la contention et la douleur associée au prélèvement submandibullaire.
Devenir
L’objectif de ce projet est d’améliorer nos connaissances dans les réponses immunitaires associées aux aARNm en fonction de leur voie d'administration. Ceci, afin d’améliorer leur transposabilité vers une utilisation clinique. Ainsi, à l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés et des prélèvements (lavages nasaux, broncho-alvéolaires / prélèvements des poumons, nez, sang total, rate, ganglions drainant) seront réalisés afin d’analyser les dynamiques des populations immunitaires.
Remplacement
Ce projet est la suite de résultats obtenus sur des modèles in vitro dans des équipes collaboratrices. Jusqu’à présent, aucun système in vitro ne permet de reproduire les caractéristiques/processus associés aux réponses immunitaires mucosales et le modèle murin constitue un modèle expérimental pertinent et nécessaire pour envisager des essais cliniques chez l’Homme. Les modalités d’administration de biothérapies (intranasale, intratrachéale ou intramusculaire) sont très bien décrites chez la souris et sont maitrisées par notre équipe. L’utilisation de la souris permettra de mimer les phénomènes immunitaires observés chez l’Homme. Les outils transgéniques, permettant une meilleure compréhension des mécanismes immunitaires mis en jeu dans l’immunogénicité à long terme induit par les ARNm sont disponibles chez la souris. Enfin, l’étude de la mécanistique immunitaire induit par les ARNm délivrés par voie pulmonaire est possible chez la souris grâce à des outils appropriés disponibles au laboratoire.
Réduction
Le nombre d’animaux est optimisé en réalisant un maximum d’analyses sur chaque animal (cellules immunitaires, cytokines, expression des gènes, histologie, …). Les modèles murins et les différentes modalités d’administration sont maitrisés par l’équipe et le porteur de ce projet, ce qui permet de limiter les étapes de mises au point. De plus, les expériences sont organisées avec des témoins choisis de sorte à limiter la répétition d’expériences. Des données ont déjà été générées permettant de réduire le choix des doses et des temps d’analyses. L’utilisation d’imagerie non-invasive (via l’utilisation de formulations d’ANRm fluorescent/luminescent) permettra un suivi longitudinal des animaux, limitant leur nombre. 1 lot pilote de 30 animaux a été inclus afin d'entraîner les intervenant à la maîtrise du geste de prélèvement de sang par ponctions au niveau du sinus submandibulaire. Ceci permettra d’augmenter le robustesse de ce geste et donc de réduire le nombre d’animaux.
Raffinement
Une attention particulière sera apportée à l’observation, au cours des expérimentations envisagées, des points suivants: (1) une perte de poids de l'animal, et/ou (2) détérioration générale de l'état sanitaire de l'animal et altération sévère des comportements physiologiques (prostration, refus de se nourrir ou de boire, poil hirsutes) et/ou (3) symptômes évidents. Ces symptômes, incluant des éléments physiques, physiologiques et comportementaux permettront d'établir un score clinique permettant de déterminer objectivement la poursuite ou non de l'expérimentation sur l'animal.
Choix des espèces
L'utilisation d'animaux dans cette étude est indispensable, car les réponses vaccinales font (1) intervenir un certain nombre de cellules immunitaires différentes et (2) dépendent de l’organe considéré et donc de la voie d’administration. L’utilisation des modèles cellulaires a déjà démontré que certaines formulations augmentent la traduction des ARNm. Cependant, des études chez l’animal sont nécessaires pour tenir compte des interactions de l'organisme avec les formulations et les ARNm de différentes structures. L’utilisation de la souris se justifie également d’un point de vue technique avec la disponibilité au sein du laboratoire de l’ensemble des réactifs/kits/consommables spécifiques de cette espèce permettant de caractériser les réponses immunitaires à long terme associée aux ARNm. Des animaux âgés de 6-8 semaines seront utilisés. Des individus plus jeunes (âges inférieurs à 6 semaines) sont à proscrire du fait du développement incomplet de leur système immunitaire, ce qui pourrait perturber l’évaluation des traitements. Des individus plus vieux (âges supérieurs à 12 semaines) sont également à proscrire du fait d’un poids souvent élevé incompatible avec gestes techniques procédures.
Effets de la température sur la tolérance thermique du médaka
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
La montée en température s'arrête quand le poisson perd l'équilibre. 176 médakas vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, tous tués à l'issue. 128 d'entre eux, 64 femelles et 64 mâles, subissent ce test par paires pendant quatre heures au maximum, puis sont mis à mort. Les 48 autres sont tués pour des analyses moléculaires, l'objet déclaré étant de savoir si deux semaines d'acclimatation à une eau plus chaude repoussent la limite thermique de l'espèce.
Objectifs
Les effets du changement climatique sur la biodiversité sont déjà bien visibles. Un des grands défis en écologie est donc d’identifier les effets de ce changement sur la survie des espèces et la biodiversité. Dans cette étude, nous voulons étudier si la tolérance thermique (c.-à-d. la température maximale que peut tolérer un individu) du poisson médaka peut être augmentée après une phase d’acclimatation à des températures un peu plus chaudes. Nous voulons également tester si les effets de l’acclimatation de courte durée se conservent dans le temps. Pour cela, nous voulons conduire des expériences en laboratoire pour tester la tolérance thermique de poissons Médaka provenant de populations élevées à 20°C et à 30°C et exposées à une courte (2 semaines) augmentation de la température. Ces résultats serviront à comprendre si les poissons peuvent repousser leur limite thermique dans le contexte du réchauffement climatique.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances essentielles à propos de l’adaptation des poissons à des températures plus chaudes.
Procédures
Les poissons seront soumis à des manipulations en laboratoire ou en mésocosme comme des transferts entre aquarium ou des pesés corporelles. Ces manipulations sont rapides (1 minute par poisson) et le poisson reste immergé. Les poissons subiront un stress léger avec le réchauffement en mésocosmes. La température des mésocosmes réchauffés ne devrait pas dépasser les 30°C maximum ce qui représente une température non-stressante pour cette espèce de poisson qui vit habituellement en milieu chaud en Asie du sud-est. De plus, nous élevons le médaka à 30°C depuis plusieurs années et les poissons se portent très bien à cette température. Pendant l’expérience de tolérance thermique, les poissons subiront une augmentation rapide de la température. L’expérience durera 4h au maximum pendant lesquelles les poissons seront exposés (par couple) à une montée rapide de la température jusqu’à la perte de l’équilibre du poisson. Les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois.
Impact sur les animaux
Tout d’abord, les poissons subiront un léger stress lors des manipulations en laboratoire (transfert entre aquariums, photographie et pesées) ou du réchauffement en mésocosme. Les poissons subiront un stress plus important lors des expériences de tolérance thermique. Néanmoins, ce type d’expérience est pratiqué sur les poissons depuis des décennies et n’entraîne pas de mortalité. Dans notre cas, l’expérience sera de courte durée (4 heures maximum) et les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois.
Devenir
Pour cette expérience, n=176 individus seront utilisés au total pour inoculer les mésocosmes. Parmi ces 176 individus, 128 individus (64 femelles, 64 mâles) seront utilisés pour la mesure de tolérance thermique. Après la mesure de CTmax, ils seront mis à mort. Les 48 autres individus qui n’auront pas servi aux mesures de CTmax seront également mis à mort pour des analyses moléculaires. De plus, tous les individus seront stockés dans une banque de tissus pour des analyses ultérieures.
Remplacement
L'écologie a pour objet l'étude des populations et des écosystèmes. Il n'est donc pas possible de substituer des cellules ou des tissus à des individus pour de telles recherches. Le modèle animal ne peut pas être remplacé pour répondre à la problématique posée (règle des 3 R : Remplacement) étant donné qu’il s’agit d’étudier les réponses comportementales et physiologiques des poissons.
Réduction
Nos lignées de poisson Médaka élevées depuis plusieurs générations à des températures contrastées représentent une opportunité unique de tester l’adaptation à la température dans le contexte du réchauffement climatique. Pour les mesures de tolérance thermique, nous prévoyons d’utiliser 128 poissons. La mesure de tolérance thermique aura lieu 2 fois, une première fois directement après le réchauffement puis une seconde fois 2 semaines après mais ce ne seront pas les mêmes individus qui seront utilisés pour les 2 sessions (pour réduire la quantité de stress infligée à un seul poisson). Puisque les mâles et les femelles ont des réponses physiologiques différentes, il est nécessaire de tester les deux sexes (mâles et femelles). Notre choix pour ce nombre de poisson est justifié par des tests statistiques qui indiquent que l’on doit tester 128 poissons pour pouvoir détecter une différence entre les traitements.
Raffinement
Les animaux sont hébergés selon les standards prévus par la règlementation, en groupes sociaux, dans un environnement adapté et enrichi. En effet, les médakas sont élevés dans des mésocosmes de grande taille (1000L de contenance par mésocosme), en groupes sociaux (11 individus par mésocosmes), et leur environnement est enrichi (bordures des mésocosmes bleues opaques pour limiter le stress, présence de substrat naturel au fond, de végétation aquatique et algue, et alimentation uniquement constituée d’organismes vivants (zooplancton naturellement présent dans les bacs et le substrat)). Pour les transferts entre aquarium (durée : 30 secondes), nous utilisons un bac de 2L avec un fond noir pour ne pas stresser les poissons. Les poissons sont également immergés pendant les pesées et celles-ci durent moins d’une minute et sont effectuées sous lumière tamisée. Les mesures de tolérance thermique seront les plus courtes possible (4 heures maximum). Les poissons seront par deux au sein d’un même aquarium et pourront observer leurs congénères dans les aquariums voisins ce qui permettra de diminuer leur niveau de stress. Nous contrôlerons les paramètres abiotiques (température et oxygène) et stopperons l’expérience si la montée en température n’est pas conforme au protocole (1°C par 10 minutes) ou si la saturation en oxygène dissout < 85%.
Choix des espèces
Nous avons choisi le médaka car il vit naturellement dans les milieux peu profond et riches en nutriments, typiquement les rizières (d'où le nom du genre, Oryzias). Ces milieux sont très chauds en été et très froids en hiver. Ils sont donc naturellement très rustiques. Nous utiliserons des poissons adultes à l’optimum physiologique (âgés de 200 jours) correspondant à un standard concernant les mesures physiologiques puisque ces dernières peuvent différer selon l’âge des poissons.
Modification du microenvironnement tumoral de l’adénocarcinome pancréatique par un virus oncolytique
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Cinq injections sous anesthésie pour déclencher un cancer du pancréas, jusqu'à six séances d'imagerie de soixante-dix minutes chacune, une à trois ponctions d'ascite, puis pour une partie des animaux une injection de parvovirus MVMp. 36 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, avec perte de poids, perte de mobilité et d'appétit, ascite abdominale et risque de nécrose au point d'injection. Le porteur avance que cette imagerie peu invasive permet de réutiliser le même animal et de réduire les effectifs, ce qui revient à concentrer sur chaque souris jusqu'à sept heures d'examens sous anesthésie. Toutes sont tuées pour analyser le protéome des tumeurs.
Objectifs
Les objectifs du projet sont au nombre de cinq: 1) Déterminer si le 18F-FDG (2-déoxy-2[F18]fluoro-D-glucose ) est un outil d'imagerie adapté pour la détection d'un cancer du pancréas ainsi que de ses lésions précoces chez la souris. 2) Démontrer que ce type de cancer est infectable par le virus tueur de tumeurs MVMp (parvovirus). 3) Déterminer si MVMp (parvovirus) stimule une réaction du système immunitaire contre la tumeur du pancréas de souris, 4) Déterminer si cette réaction du système immunitaire contre la tumeur dépend de la dose de virus administrée et, 5) Evaluer quels sont les changements que le virus MVMp (parvovirus) induit dans le type de cellules immunitaires étant présentes dans une tumeur du pancréas de souris.
Bénéfices attendus
Le cancer du pancréas est actuellement quasi incurable car il résiste à toutes les théparies connues à ce jour. Ce projet doit permettre de démontrer que certains virus tel que MVMp (des virus tueurs de cellules cancéreuses) sont capables de modifier la composition cellulaire d'un cancer du pancréas en favorisant la présence dans celui-ci de cellules immunitaires connues pour activer une réaction permettant sa destruction. Un tel résultat permettre en effet d'élaborer des études cliniques basées sur l'utilisation de combinaisons thérapeutiques associant des virus tueurs de cellules cancéreuses avec d'autres traitements des cancers (radiothérapie, immunothérapie, etc...), afin de développer de nouvelles procédures thérapeutiques contre ce fléau qu'est le cancer du pancréas.
Procédures
Etape 1 : les animaux subiront sous anesthésie; 5 injections de 4 minutes chacune pour développer un cancer et, au maximum, 6 injections de 3 minutes chacune pour réaliser 6 séances d’imagerie d’une durée de 70 minutes chacune. Ils pourront aussi subir sous anesthésie entre 1 à 3 prélèvements d’ascite d’une durée de 4 minutes chacun. Etape 2: les animaux subiront sous anesthésie; 5 injections de 4 minutes chacune pour développer un cancer, 1 injection i.p. de virus MVMp ou de solution saline d'une durée de 2 min, et au maximum 4 injections durant 3 minutes chacune, pour réaliser 4 séances d’imagerie d’une durée de 70 minutes chacune. Chaque animal pourra aussi subir sous anesthésie entre 1 à 3 prélèvements d’ascite d’une durée de 4 minutes chacun.
Impact sur les animaux
-perte de poids de l'animal -Apparition de signes d'affaiblissement, (perte de mobilité, perte d’apétit, ou d'ascite abdominal) -développement de tumeur, -Un léger risque de nécrose peut apparaitre au site d'injection (tamoxifen, virus) -Apparition d’un hématome intraveineux (traceur radioactif) mais qui se résorbe en général, selon notre expérience, dans les 48 h qui suivent.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort car nous souhaitons réaliser des études du protéome des tumeurs afin de déceler la présence du parvovirus MVMp ainsi que de cellules immunitaires dans le microenvironnement tumoral.
Remplacement
La modification de la composition en cellules immunitaires d’une tumeur par un traitement n'est envisageable que chez un animal vivant et vigile. Cette étude ne peut être remplacée par un modèle in vitro ou in silico.
Réduction
l’imagerie TEP/TDMX est peu invasive. Elle s’effectue en injectant les molécules marquées (traceur) à l’état de trace. Elle permet ainsi d'utiliser à plusieurs reprises le même animal permettant ainsi de réduire substanciellement leur nombre pour chaque groupe. En fin de protocole expérimental, les tumeurs pancréatiques seront prélevées pour réaliser des études ex vivo complémentaires (protéomique, cultures cellulaires) sans augmenter le nombre d'animaux. Nous utiliserons 6 (phase 1), et 8 (phase 2) souris par groupe pour pouvoir faire des statistiques sur les résultats obtenus. Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé avec Stat xact, adapté pour les petits effectifs. Ce nombre d'animaux par groupe est suffisant pour s'affranchir des effets de variabilité. Le test statistique utilisé est le Mann et Whitney.
Raffinement
Avant le début des expériences, les animaux sont acclimatés à l'animalerie, manipulés et habitués à la présence du personnel et de l'expérimentateur pendant 21 jours. Ils sont hébergés dans des portoirs ventilés. Les animaux sont placés à plusieurs par cage et leur environnement est enrichi (tunnel en PVC, frisure, ouate de cellulose, bâtons de bois) afin de respecter les interactions sociales et une activité motrice. Un gel ophtalmique est appliqué sur la rétine pour éviter le dessèchement oculaire et une injection sous cutané de sérum physiologique pour éviter la déshydratation lors des anesthésies. La température et la fréquence respiratoire des animaux sont suivies en continu pendant les examens d'imagerie afin de déceler tout signe précoce de mal être. Pendant les séances d'imagerie, les animaux sont placés dans une enceinte chauffée afin de maintenir la température corporelle durant l'anesthésie. Les animaux sont observés quotidiennement et pesés 2 fois par semaine.
Choix des espèces
La souris est l'espèce animale la plus adaptée pour répondre aux questions de notre projet car sa physiologie est bien connue et de nombreux modèles génétiquement modifiés pouvant développer un adénocarcinome canalaire pancréatique sont disponibles. L’un deux, le modèle inductible , est parfaitement adapté à notre projet car le développement de la tumeur est assez bien maîtrisé et rapide. Les souris utilisées seront âgées de 7 semaines (adultes) lors de l’injection de tamoxifen. L’utilisation de souris plus jeunes, non-adultes, n’est pas pertinente car les mécanismes physiologiques/immunitaires de ces animaux sont potentiellement altérés car non matures.
Impact de l’infection par les Entérovirus du groupe B sauvages ou mutés chez la souris
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Sur 216 souris, 180 vont être utilisées dans des procédures classées en souffrance sévère, toutes tuées pour prélever les organes. L'infection passe par une injection intrapéritonéale unique de virus Coxsackie B3, et le porteur justifie la classe sévère par la perte de poids et la baisse d'activité qu'elle provoque. L'objet déclaré est de comprendre comment ce virus persiste dans le cœur et entretient une myocardite, aucun traitement n'étant testé ici. Le porteur retient la souris parce que l'inflammation n'est décrite que chez les mammifères et qu'il dispose de souches virales adaptées à cette espèce, et écrit avoir "le souci permanent de réduire le nombre de souris sacrifiées".
Objectifs
La myocardite virale est une maladie inflammatoire du cœur. L’incidence de cette maladie est d’environ 1,5 million de cas par an dans le monde. Elle résulte principalement d’une infection des tissus cardiaques par des virus communs comme les Entérovirus et elle est considérée comme une des causes majeures de mort subite cardiaque chez l’enfant et l’adulte jeune. Actuellement les mécanismes qui régulent le développement de la myocardite virale aiguë et sa progression en myocardite chronique et la cardiomyopathie dilatée restent inconnus et limitent le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. L'objectif principal de ce projet est d'étudier le mécanisme qui permet à ces virus de rester dans le cœur et de développer la maladie.
Bénéfices attendus
Bien que des progrès remarquables aient été réalisés au cours des dernières années au niveau des outils de diagnostic de la cardiomyopathie, la prise en charge clinique de cette pathologie reste difficile avec des traitements symptomatiques de l’insuffisance cardiaque et ou des troubles du rythme. Notre projet qui vise à court terme d’apporter une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires viraux impliqués dans sévérité de la myocardite virale. Ainsi, les résultats attendus auront un bénéfice pour la santé humaine par une meilleure prise en charge des patients souffrants de myocardite virale.
Procédures
L'administration du virus se fera une fois par voie intrapéritonéale. A un temps définit, les organes de souris seront prélevés pour les analyses virologiques, histologiques et immunologiques. Aucun prélèvement sur animaux vigiles ni de procédures chirurgicales seront appliqués sur les animaux des procédures. La durée de l'étape 1 est de 14 jours et celle de l'étape 2 est de 7 jours.
Impact sur les animaux
Les premiers signes d'infection par le virus Coxsackie B3 chez la souris sont la perte de poids ce qui justifié la classe sévère des procédures et une diminution d'activité. Le stress et l'inconfort lié à la contention et aux injections.
Devenir
A la fin de chaque étape de la procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélever les organes cibles afin effectuer les analyses virologiques, biochimiques et histologiques.
Remplacement
La myocardite est une maladie inflammatoire du muscle cardiaque. Le phénomène de l’inflammation est décrit uniquement chez les mammifères. Nous ne pouvons donc pas utiliser de modèle invertébré pour répondre à notre objectif. La complexité du système à étudier, en tenant compte de tous les phénomènes biologiques de l’organisme, fait qu’il n’y a aucune méthode alternative pour substituer à l’utilisation des animaux.
Réduction
Nous avons le souci permanent de réduire le nombre de souris sacrifiées dans nos projets, pour cela nous utiliserons des études statistiques afin de justifier la pertinence de nos résultats tout en utilisant le moins de souris possible. Tenant compte de nos résultats ultérieurs et l’expérience des membres du projet, nous utilisons des logiciels pour calculer/estimer le nombre minimal d’animaux à utiliser dans chaque groupe.
Raffinement
Afin de limiter la souffrance et l'angoisse des animaux, nous mettrons en œuvre des mesures enrichissement des cages notamment avec du coton, aucun hébergement individuel n’est prévu, et les expériences seront menées par le même expérimentateur du début jusqu’à la fin. Au cours de l'infection, les animaux seront pesés et observés pour leur comportement dans les cages tous les jours, y compris les week-ends et les jours fériés.
Choix des espèces
Conformément aux données de la littérature la souris est l’animal le plus utilisé dans les études de recherche sur les maladies cardiovasculaire. Plusieurs données sur les infections virales (existence des souches de virus adaptées à la souris) et inflammation ont été établie par nous-même et d’autres laboratoires en utilisant la souris comme modèle d’étude. L’existence sur le marché d’un grand nombre d’anticorps dirigés contre les marqueurs de l’inflammation spécifique murin, facilitera notre étude afin de progresser, plus rapidement, dans nos recherches. Nous travaillons avec des souris adultes (5-6 semaines, poids ~17- 20g) afin d’être en conformité avec nos résultats antérieurs (utilisation des mêmes doses de virus déjà connues pour induire l’infection) et aussi pour éviter d’éventuel problème de l’immaturation du système immunitaire.
Ciblage par molécule innovante d’une protéine sécrétée dans le cancer du rein (EU2/2).
- Recherche fondamentale
- Oncologie
52 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection intraveineuse de cellules tumorales, puis jusqu'à seize cycles d'imagerie sous anesthésie gazeuse, avant une injection d'anticorps couplé à un métal radioactif et quatre anesthésies de quarante-cinq minutes en quatre jours consécutifs. Le porteur affirme qu'aucune méthode sans animaux ne permet de générer des métastases et que seul un "organisme complexe" reproduit ce que l'on rencontre chez le patient. Les métastases pulmonaires provoquent une perte de poids et des troubles respiratoires bien réels, quand le bénéfice annoncé reste un espoir pour les malades d'un sous-type de cancer du rein qui représente 5 % des cas.
Objectifs
Le rein est un élément central dans la régulation de l'homéostasie. Ils filtrent le sang et produisent un certain nombre d’hormones capitales dans la régulation de la tension artérielle. Le cancer du rein est un problème majeur de santé publique avec ~400 000 nouveaux cas par an dans le monde. Ce projet vise à cibler une protéine, initialement décrite comme participant au développement du cerveau, dans un sous-type de cancer du rein, dit chromophobe. En effet, cette protéine est spécifiquement exprimée par les cellules de la tumeur primaire et des métastases de cancer du rein chromophobe. Nous prendrons l’avantage du développement au laboratoire d’un anticorps dirigé contre la protéine d’intérêt couplé à un métal radioactif, technique appelée radiothérapie interne vectorisée. Cette technique permet soit de détecter des métastases par imagerie nucléaire ou de cibler thérapeutiquement les cellules tumorales sous l’effet des rayonnements ionisants. Ces candidats médicaments seront testés sur un modèle tumoral murin. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
Les cancers du rein chromophobe sont une maladie rare. Elle ne touche que 5 % des cancers du rein. Actuellement, ce sous-type de cancer du rein fait l’objet de très peu de recherche et par conséquent les perspectives thérapeutiques de ces patients sont pauvres. Par ailleurs, les patients métastatiques n’ont quant à eux aucune perspective thérapeutique, puisqu’ils reçoivent le traitement de référence des autres sous types de cancer du rein. Ce dernier n’a jamais montré d’efficacité thérapeutique dans leur pathologie. Ainsi, notre projet pourrait permettre de développer la première stratégie thérapeutique spécialement dédiée au cancer du rein chromophobe et apporter un espoir à ces patients métastatiques pour qui l’issue est aujourd’hui fatale.
Procédures
Dans ce projet, les animaux recevront tous une injection intraveineuse des cellules tumorales (2 minutes), puis au cours du suivi longitudinal hebdomadaire, ils seront au maximum soumis à 16 cycles d’imagerie (Injection d’un traceur et une anesthésie gazeuse à l’isoflurane durant l’acquisition 10 minutes). Ces gestes seront réalisés dans l'établissement utilisateur 1. Ensuite dans l'établissement utilisateur 2, certains animaux recevront une injection intraveineuse du composé pour l’imagerie sous anesthésie gazeuse (détection des métastases). Ces derniers seront ensuite soumis à 4 anesthésies gazeuse de 45 minutes pour l’imagerie nucléaire (4 jours consécutifs). Une autre partie des animaux recevront une injection intraveineuse du composé thérapeutique sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane (5 minutes).
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux développeront des métastases pulmonaires. L’apparition de ces métastases peut être associé à une perte de poids et à des problèmes respiratoires.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort pour réaliser une analyse histologique des tumeurs.
Remplacement
Dans le cadre de ce projet, nous cherchons à voir si notre molécule pourrait être utilisable pour la détection et le ciblage thérapeutique de métastases de cancer du rein chromophobe. Afin de tester l’effet de notre molécule sur des métastases, nous utilisons des modèles animaux, car il n’existe pas d’autre solution pour générer des modèles de métastases autrement que par des expériences in vivo. Seul un organisme complexe permet de récapituler les caractéristiques physiques et biologiques que l’on retrouve chez le patient (accessibilité du traitement au cellules tumorales, notamment).
Réduction
Afin de réduire considérablement nos effectifs, nous avons choisi d’utiliser une approche de suivi longitudinal par imagerie. De plus, le nombre d’animaux a été déterminé par des approches statistiques nous permettant de répondre à notre question biologique.
Raffinement
Méthodes utilisées pour réduire la douleur : La plupart des interventions sur les animaux seront réalisés sous anesthésie gazeuse (anesthésie générale). De plus, nous utiliserons le suivi longitudinal par imagerie pour suivre l’apparition des foyers métastatiques. De la sorte, nous serons dans la capacité d’arrêter la procédure avant l’apparition de signes cliniques. Nous avons également mis en place une grille de scoring. En fonction du score, les animaux recevront un analgésique ou ils sortiront de la procédure (mise à mort).
Choix des espèces
La souris est un organisme modèle qui partage 98% son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Procédure 1 à 3 : 3: La souris immunodéficiente est le modèle le plus approprié pour greffer des cellules cancéreuses humaines afin qu’il n’y ait pas de rejet des cellules. Au début du projet, Les animaux sont âgés de 6 à 8 semaines car la prise tumorale est meilleure à cet âge.
Prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique (génotypage) des modèles murins génétiquement modifiés.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 800 souris vont être utilisées pour une biopsie d'oreille de cinq secondes chacune, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le geste est pratiqué sur animal vigile maintenu en contention, avec un second prélèvement sur la même oreille si l'analyse génétique échoue. La procédure elle-même ne tue aucune souris, et leur sort dépend ensuite du résultat du génotypage : entrée dans un projet de recherche, maintien dans les colonies d'élevage, ou mise à mort pour prélever des tissus ou faute de correspondre aux caractéristiques attendues. Le porteur affirme qu'aucune méthode n'est aussi performante que la biopsie d'oreille et présente le génotypage comme une "nécessité" pour valider et entretenir ces lignées.
Objectifs
La thématique générale de mon projet de recherche est la compréhension des mécanismes de régénération des cellules souches pulmonaires. Pour cela, j’étudie les mécanismes de dérégulation que sont la fibrose et le cancer. Ce projet nécessite le développement et l’utilisation de modèles murins génétiquement modifiés. Chaque animal, identifié par application d'une boucle d'oreille, sera caractérisé par génotypage sur une biopsie d’oreille. Cette demande d’autorisation de projet de génotypage se justifie par la nécessité de : - sélectionner les animaux d’intérêt pour mon projet de recherche (inclus dans d’autres demandes d’autorisation de projet) ; - sélectionner les animaux d'entretien des colonies ; -sélectionner les animaux pour les prélèvements d’organes ou de tissus post mortem pour des études ex vivo (hors champ de demande d’autorisation de projet).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de la procédure de génotypage sont de permettre une sélection des animaux d’intérêt.
Procédures
Une biopsie de l’oreille (durée : 5 secondes) est réalisée sur animal vigile puis déposé dans un microtube. Dans la très grande majorité des cas, un seul prélèvement sera réalisé par animal. En cas de problème lié à l’analyse génétique de la biopsie, un deuxième prélèvement sur la même oreille pourra être envisagé.
Impact sur les animaux
Les biopsies d’oreille sont des gestes qui provoquent une douleur légère et dans de très rares cas un léger saignement. L’animal est maintenu en contention pendant la biopsie ce qui représente une source de stress. S
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie à l'issue de cette unique procédure. Leur devenir diffère ensuite selon les résultats du génotypage : a/ ils sont sélectionnés pour un projet de recherche ; b/ ils sont conservés pour l’entretien des colonies ; c/ ils sont euthanasiés pour des prélèvements de tissus post mortem ; d/ ils sont euthanasiés si leurs caractéristiques ne répondent pas aux besoins du projet et si aucune autre utilisation n’est possible.
Remplacement
Il n’existe à ce jour pas de méthodes aussi performantes que la biopsie d’oreille pour réaliser le génotypage des souris, qui est nécessaire pour valider les études utilisant des lignées d’animaux génétiquement modifiés, et entretenir ces lignées.
Réduction
A ce jour, nous ne disposons pas d’autres moyens aussi efficaces permettant de caractériser et sélectionner les animaux génétiquement modifiés. les plans d’élevage en amont, sont définis afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux générés et donc d’animaux génotypés.
Raffinement
Les biopsies sont réalisées par un personnel expérimenté. La parfaite maîtrise du geste par les agents qualifiés permet de réduire l’inconfort et le stress ressentis par l’animal. Elles sont réalisées avec du matériel adapté permettant un geste rapide et précis. Par ailleurs, la procédure est réalisée dans une salle d’expérimentation calme. Les cages y sont amenées les unes après les autres afin de réduire autant que possible le stress des animaux Un suivi des animaux est réalisé suite à cette procédure et des points limites adaptés ont été mis en place.
Choix des espèces
Les modèles murins génétiquement modifiés sont très utilisés pour comprendre des pathologies humaines car les outils pour générer ces modèles sont bien connus et miment les pathologies humaines. Les biopsies sont réalisées sur des animaux âgés d’au moins 21 jours.
Étude fonctionnelle des gènes d’une famille de facteurs de transcription chez le poissons-zèbre pour l’étiopathogénie de la scoliose idiopathique-EU2/2
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Pour vérifier si la mutation d'un gène repérée dans deux familles de personnes scoliotiques déforme la colonne vertébrale, trois lignées de poissons-zèbres mutants sont créées. 780 poissons-zèbres vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, répartis sur trois générations par lignée. Chacun subit sous anesthésie un prélèvement de quelques millimètres de nageoire caudale pour identifier sa mutation, et 180 d'entre eux passent trois séances de micro-scanner à huit, douze et seize semaines, avec un transport pouvant durer trente minutes avant chaque séance. Les 600 autres sont tués dès la lignée stabilisée, et les 180 restants après la dernière imagerie, le retour à l'aquarium principal étant exclu pour raison sanitaire.
Objectifs
La scoliose, dite idiopathique, qui touche près de 3% des sujets selon les régions géographiques, comporte une composante génétique. Cependant, les modalités exactes de transmission ne sont pas clairement établies. L’hypothèse sous-tenant le projet « scoliose et génétique » est que s’il existe des gènes de prédisposition à la scoliose « idiopathique », une analyse génétique poussée de familles scoliotiques présélectionnées par leur arbre généalogique permettra de détecter de nouvelles mutations spécifiquement associées à la pathologie par comparaison entre patients atteints et apparentés « sains ». Cette analyse a permis de découvrir une mutation d’un gène codant une protéine impliquée dans la transcription de l’ADN chez plusieurs personnes atteintes de scoliose idiopathique dans deux familles indépendantes. Chez le poisson-zèbre, il existe trois gènes qui pourraient être l’homologue de ce gène chez l’homme. Nous allons donc inactiver ces trois gènes indépendamment afin de générer trois lignées de mutants poissons-zèbres. Les mutants poissons-zèbres ainsi générés seront par la suite analysés cliniquement par l’imagerie afin de vérifier l’absence ou la présence de scoliose chez ces animaux. De ce fait, nous souhaitons utiliser le poisson-zèbre comme modèle animal pour étudier le rôle fonctionnel de cette protéine, et son implication dans la physiopathologie de la scoliose idiopathique. Ce projet sera réalisé dans 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu du projet est la validation du gène exploré dans la genèse de la scoliose idiopathique. Cette hypothèse serait renforcée par le développement de scolioses chez les mutants ainsi créés. La validation de ce variant permettrait d’avancer dans la compréhension de la genèse des scolioses idiopathiques (physiopathologie) et éventuellement à long terme d’avancer dans la prédiction de progression des courbures scoliotiques découvertes. En effet, la progression de l’identification des mécanismes génétiques causaux à la scoliose dite « idiopathique » permettrait de pouvoir proposer aux patients chez qui une scoliose est découverte un séquençage exomique précoce de manière à avoir une meilleure connaissance du risque et donc d’adapter le traitement des patients (agressivité du traitement orthopédique par corset, nécessité de chirurgie correctrice).
Procédures
EU1 : Afin d’identifier le type de mutation porté par les poissons, un prélèvement du tissu de la nageoire caudale sera réalisé sous anesthésie générale afin de minimiser la souffrance des animaux. Un seul prélèvement de quelques millimètre sera effectué par animal, la manipulation dure 1-2 minutes. Cette intervention n’entraîne pas de séquelles impactant la nage ou les capacités d’alimentation. EU2 : Les animaux seront transportés de l’animalerie (UE1) jusqu’au laboratoire d’imagerie (EU2) pour la réalisation d’une imagerie micro-scanner à 8,12 et 16 semaines de vie. La durée est de 30 minutes maximum par trajet. L’analyse par imagerie micro-scanner, anesthésie incluse aura une durée totale de 3 à 4 minutes. Les animaux seront mis à mort en fin de procédure expérimentale par une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Concernant la création d’une lignée mutante, le phénotype (Ensemble des caractères apparents d'un individu) attendu causerait éventuellement une déformation de la colonne vertébrale, il ne devrait pas y avoir d’impact majeur sur la capacité des poissons à se mouvoir ou à s’alimenter (classe légère). L’inactivation d’un gène codant pour une protéine qui est impliquée dans la synthèse des neurotransmetteurs pourrait entrainer des modifications de la physiologie des animaux et potentiellement affecter leur croissance et leur capacité à se reproduire, sans pour autant les empêcher de se nourrir ou de se déplacer, bien qu’ils puissent être de taille plus petite ou avoir un axe corporel incurvé ou déformé. L’effet indésirable prévu chez les animaux suite aux prélèvements de tissu au niveau de la nageoire caudale pour identification génétique est une petite plaie de quelques millimètres suivie ensuite d’un processus cicatriciel, indolore et capable de se regénérer en quelques jours. Le transport jusqu’au lieu du scanner ainsi que la réalisation des imageries peuvent être source de stress ou d’angoisse pour les poissons. Le protocole d’imagerie sera réalisé sous anesthésie générale afin de maintenir les poissons immobiles, ce qui peut entrainer un risque anesthésique. Les animaux sont placés en quarantaine jusqu’à la fin du protocole d’imagerie puis euthanasiés afin d’éviter toute contamination par d’éventuels pathogènes de l’aquarium principal.
Devenir
Nous générons au total 780 animaux, 180 animaux porteurs d’une mutation des gènes cibles seront conservés à l’animalerie. Les autres animaux (soit 600 animaux) seront euthanasiés une fois la génération d’une lignée de mutation de troisième génération, stable sur le plan génétique soit établie. Ces 180 animaux seront euthanasiés après la procédure d’imagerie micro-scanner, un retour de quarantaine au système principal de l'animalerie étant impossible par sécurité sanitaire.
Remplacement
Les études sur lignées cellulaires ne permettent pas d’analyser la colonne vertébrale en entier et de suivre l’apparition de scolioses. Notre projet nécessite donc une approche in vivo sur l’animal. Les poissons-zèbres, du fait de leur forme longitudinale, permettant une torsion axiale de la colonne (contrairement aux quadrupèdes par exemple) sont un modèle de choix pour l’étude des scolioses.
Réduction
Nous n’avons pas de résultats préliminaires nécessaires pour effectuer des tests statistiques. Les expériences sont réalisées sur des poissons juvéniles puis adultes. Nous limitons le nombre minimal au maintien d’une lignée, dont 20 poissons/aquarium. Nous élèverons 20 poissons pour la première génération (F0), puis 120 poissons (homozygotes, hétérozygotes et les sauvages à identifier) pour la deuxième generation (F1), 120 poissons (homozygotes et hétérozygotes à identifier) pour la troisième génération (F2). Nous avons besoin de 3 générations, de ce fait nous aurons au total 260 individus (20 F0 + 120 F1 + 120 F2) pour chaque lignée. Nous aurons 780 (260 x 3) individus pour les trois lignées de mutants (3 gènes homologues à celui de l’Homme chez le poisson-zèbre). La population adulte de poissons utilisée pour produire les embryons est ainsi restreinte pour limiter le nombre d’animaux mais suffisamment développée pour assurer des conditions de reproduction efficaces pour les études envisagées. Concernant la réalisation des scanners : nous limiterons le nombre d’animaux utilisés aux besoins statistiques de nos analyses. Ce nombre permettra d’effectuer des analyses statistiques comparatives ainsi qu’une analyse de variabilité inter-observateurs avec une puissance suffisante (score kappa de Fleis attendu : >0.8 ; alpha
Raffinement
Pour assurer le bien-être des animaux une densité de 20 poissons/aquarium de 3.5L sera appliquée. Nous nous appliquerons à réduire la souffrance, la douleur et l’angoisse. L’alimentation sera composée d’aliments secs et de proies vivantes adaptés au stade développemental des poissons-zèbre afin de leur permettre d’exprimer leur comportement naturel de prédateur. Les animaux ne seront jamais hébergés seuls. Dans le cas de l’identification d’un poisson-zèbre exprimant notre mutation d’intérêt, alors nous mettrons en place un enrichissement social en introduisant dans l’aquarium d’autres congénères. Les poissons présentant des anomalies qui les empêcheraient d'appréhender leur milieu normalement seront euthanasiés. De même pour préserver l'ensemble des poissons hébergés et le maintien d'un certain statut sanitaire, une limite d'âge de 18 mois est appliqué pour éviter la propagation d’infections par des animaux vieillissants. Les manipulations nécessitant une immobilisation et les prélèvements de nageoire caudal, seront conduites sur animaux anesthésiés. Nous surveillerons les animaux après le prélèvement de la nageoire caudale pour vérifier qu’il n’y ait pas de saignement et que dans les jours qui suivent la régénération de la plaie se met en place. Dans chaque cas, nous suivrons les signes visibles d’un animal souffrant et procéderons si nécessaire à une interruption de l’expérience ou à une mise à mort.
Choix des espèces
Le modèle poisson-zèbre partage 71% de son génome avec celui de l’homme et celui-ci est facilement modifiable par des techniques de biologie moléculaire. De plus, son élevage et sa reproduction sont rapides et aisés. Dans le cas de notre étude sur la scoliose qui est une déformation en trois dimensions de la colonne vertébrale, les modèles animaux quadrupèdes sont de mauvais modèles d’étude car la présence d’appui sur les pattes avant leur permet de compenser et d’empêcher l’évolutivité d’une telle déformation. Les poissons-zèbres cependant constituent un bon modèle pour ces déformations vertébrales, leur colonne vertébrale comportant de grandes similarités avec l’espèce humaine : une structure vertébrale longitudinale, constituée d’éléments osseux mobiles et de disques intervertébraux, organisée en 4 segments. L’analyse de la morphologie de la colonne vertébrale par micro scanner chez le poisson-zèbre a déjà été validée par des études précédentes. Nous analyserons les images issues du scanner micro-CT avec un logiciel dédié. Grâce à ces images, nous mesurerons les courbures de la colonne vertébrale des mutants par comparaison avec celle de poissons sauvages. Les animaux seront étudiés du point de vue phénotypique (apparition de scoliose) à 3 points cinétiques à 8, 12 et 16 semaines, qui correspondent respectivement à une période de forte croissance, au stade juvénile (parallèle avec l’aggravation pubertaire des scolioses humaines) et une analyse finale au stade adulte. Ceci permettra de suivre l’évolution de la scoliose dans le temps lors de sa phase de constitution puis une analyse finale à l’âge adulte
Etude de l’efficacité radiosensibilisante de nanoparticules dans le glioblastome
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Deux chirurgies crâniennes de trente minutes par animal, l'une pour implanter des cellules de gliome dans le cerveau, l'autre pour y injecter le traitement : 90 des 100 souris de ce projet suivent ce protocole, les dix autres ne recevant que la tumeur. Toutes sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, avec perte de poids, de motricité et de sensibilité attendues à mesure que la tumeur cérébrale se développe. Le porteur détaille que la radiothérapie fractionnée et l'IRM n'induisent par elles-mêmes ni douleur ni comportement anormal et classe ces gestes en légers, la sévérité venant de la tumeur qu'il implante. Toutes seront tuées, le porteur jugeant probable que la tumeur leur fasse atteindre les points limites.
Objectifs
Ce projet a pour but de caractériser l’intérêt de nouvelles nanoparticules pour les tumeurs cérébrales hypoxiques, décrites dans la littérature comme résistantes aux traitements actuels et notamment à la radiothérapie. Devant le manque d’efficacité des thérapies standards, ce projet se justifie par le besoin d’améliorer, par des approches innovantes, l’efficacité des thérapies actuelles.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est une amélioration des stratégies thérapeutiques conventionnelles du glioblastome en utilisant des NPs qui ont montré, par des études précédentes, leur capacité à rester suffisamment longtemps dans la tumeur pour les fractions de radiothérapie.
Procédures
Les animaux sont soumis à: - Chirurgie (implantation cérébrale de cellules tumorales sous anesthésie générale et injection intracrânienne du traitement) : 30 minutes maximum par animal, réalisée deux seules fois sur chaque animal, 90animaux sont concernés. Un groupe Controle avec seulement la chirurgie (10 animaux) d'implantation des cellules tumorales sera aussi considéré. Une chirurgie terminale est également prévue une fois les points limites atteints, après perfusion transcardiaque pour prélever les cerveaux
Impact sur les animaux
Les séances fractionnées de Radiothérapie n’induisent pas en elles-mêmes de douleurs, de perte de poids ou de comportement anormal. Ces interventions sont donc légères. Les séances d’imagerie (IRM) n’induisent pas en elles-mêmes de douleurs, de perte de poids ou de comportement anormal. Ces interventions sont donc légères. La procédure chirurgicale pour l’établissement du modèle de tumeur cérébrale et l’injection du traitement en intracérébral peuvent induire des douleurs. Ces interventions sont donc modérées. Nous nous attendons à avoir une perte de poids, de motricité et de sensibilité chez les animaux qui auront un développement de GBM. A ce titre la procédure dans son ensemble de suivi d'efficacité thérapeutique a été classée sévère.
Devenir
Tous les animaux (100 souris) seront mis à mort car il est probable que la présence de la tumeur entraine l'atteinte des points limites
Remplacement
Les tumeurs sont connues pour être multi-compartimentales, c'est-à-dire qu’au-delà du simple compartiment de la cellule tumorale existent la vascularisation, l’hypoxie et l’inflammation qui influent fortement sur la croissance tumorale. L’utilisation de modèles in vivo permet d’intégrer ces différentes composantes, indispensables à la compréhension des mécanismes de développement tumoral et aux réponses aux différents traitements. Ce projet intervient après plusieurs étapes de validation in vitro ayant permis de retenir les meilleures NPs (taille, aspect de toxicité,) mais ne peut pas s’effectuer intégralement sur des modèles de remplacement in vitro ou in silico.
Réduction
L’utilisation des méthodes d’imagerie non invasive se conforme à la réglementation en vigueur dans le respect de la réduction du nombre d’animaux car elles permettent de suivre à différents temps l’évolution de la tumeur chez le même animal sans nécessité d’euthanasie de plusieurs animaux à chacun des temps. Chaque animal est dans ce cas son propre contrôle et permet de réduire le nombre total d’animaux nécessaires pour l’étude. Afin de pouvoir réaliser des analyses statistiques, nous avons réalisé des simulations statistiques à l’aide des données précédemment acquises au sein de l’équipe sur le modèle mais aussi sur les données issues d’autres tumeurs par le partenaire fabriquant les NP. Ces simulations ont permis de mettre en évidence qu’il faudrait maximum 10 animaux par sous-groupe de traitement nécessaire afin d’obtenir une différence significative en espérant une valeur statistique de 5% pour une puissance de 80%. Ce nombre d’animaux est cependant un nombre maximum et pourra être revu à la baisse durant l’étude après analyse statistiques séquentielles.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux seront placés en groupe sociaux (5 souris par cage) dans des cages standards répondant aux normes européennes. Ils bénéficieront d’un temps d’adaptation avant toute expérimentation et bénéficierons également d’enrichissement (roue d’activité, cartons). Les animaux seront surveillés de leur arrivée à la fin du protocole par un personnel compétent afin de déterminer leur état (poids, apparence physique, respiration) et la mise en place, si nécessaire, de mesures afin d’améliorer le bien-être animal. Cette évaluation sera réalisée 3 fois par semaine. Les animaux disposeront de croquettes humidifiées dans le fond de la cage ainsi que de complément alimentaire afin de limiter la perte de poids dû aux procédures expérimentales. Enfin, les différents protocoles ont été pensés de manière à limiter au maximum la souffrance animale par l’administration d’agents analgésiques et anesthésiques appropriés et par le choix de points limites cohérents.
Choix des espèces
Les modèles tumoraux in vivo sont nécessaires afin d’évaluer l’effet du traitement sur les cellules tumorales tout en prenant en compte toutes les composantes du microenvironnement tumoral qui peuvent modifier l’effet thérapeutique du traitement. Nous utiliserons donc des souris immunocompétentes car ces souris présentent la composante inflammatoire et notamment macrophagique, cible de notre traitement. Le modèle de tumeur cérébrale utilisé repose sur l’implantation de cellules de gliomede la même soucge de souris qui permet alors d’éviter toute inflammation aberrante due au rejet de « greffe » par la souris souche utilisée. Ce projet consiste en une évaluation de l’effet d’un traitement sur un modèle animal de glioblastome. Le choix de la souris est alors idéal pour obtenir des résultats fiables et reproductibles, permettant de réduire à un minimum le nombre d’animaux utilisés. De plus, ces modèles sont déjà maîtrisés dans notre laboratoire. L’ensemble des animaux utilisés dans cette étude seront de jeunes adultes, âgés de 8 à 10 semaines en début de protocole. Cela permettra le développement de tumeurs plus reproductibles. De plus, à ce stade, le cerveau est mature et il est possible de suivre l’évolution des animaux sur des temps longs.