Oncologie

1 572 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les mâles porteurs de la mutation développent un cancer de la prostate, avec des difficultés à uriner, et reçoivent jusqu'à huit injections espacées de 48 heures avant d'être tuées pour prélever prostate et sang. Les nouveau-nés qui n'ont pas le bon génotype ou le bon sexe sont tués, seuls des reproducteurs restant en élevage. Le porteur affirme que le micro-environnement de la prostate est impossible à mimer in vitro et juge le modèle murin "indispensable" pour tester des immunothérapies dont l'application humaine reste énoncée au conditionnel.

Objectifs

Le cancer de la prostate (CaP) est le cancer le plus fréquemment diagnostiqué et la deuxième cause de décès par cancer chez les hommes des sociétés occidentales. Le gène PTEN est un suppresseur de tumeur dont la mutation est observée dans la majorité des cancers de la prostate chez l’Homme. Dans notre étude, nous utilisons un modèle murin transgénique dont les mâles développent un CaP du fait de la perte du gène PTEN dans les cellules de la prostate. Ce modèle préclinique de CaP récapitule les phases de progression du CaP humain. La morbidité et la mortalité élevées du CaP avancé nécessitent le développement de nouvelles stratégies de traitement. Les progrès spectaculaires dans le traitement de certains cancers sont liés à l’utilisation de l’immunothérapie mais malheureusement, ce traitement seul est peu efficace pour le cancer de la prostate chez l’homme. Aussi, il a été suggéré qu’il fallait prendre en compte le rôle des différentes cellules immunitaires dans le développement du CaP. Nous avons étudié l’évolution de l’infiltrat immunitaire dans notre modèle pré-clinique de CaP et, nous avons montré une augmentation de certaines populations de cellules immunitaires associées à la progression tumorale et nous suspectons une altération de leurs fonctions biologiques. Le but du projet actuel est d’étudier plus en détail ces cellules immunitaires de la prostate d’un point de vue fonctionnel et de se baser sur nos résultats pour développer des immunothérapies innovantes et évaluer leur efficacité pour ralentir ou stopper le développement du CaP.

Bénéfices attendus

L’ensemble de nos résultats sur le modèle pré-clinique murin nous permettra des avancées dans la compréhension des cancers de la prostate humains et pourrait conduire à de nouvelles combinaisons d’immunothérapies applicables à l’homme et agissant en particulier sur les cellules immunitaires que nous soupçonnons d’être impliquées dans la progression tumorale dans le cancer de la prostate.

Procédures

Les animaux seront soumis à des anesthésies gazeuses, des contentions de quelques secondes, des biopsies pour le génotypage, des injections intrapéritonéales (IP) sur animaux vigiles, des injections intraveineuses (iv) sous anesthésie gazeuse et un prélèvement sanguin d’un volume n’excédant pas 0.1ml/souris au niveau de la veine sous-mandibulaire sur animaux vigiles avant la mise à mort, l’ensemble de ces gestes techniques n’excédant pas quelques secondes car étant réalisés par du personnel formé et expérimenté. Les animaux en élevage seront soumis à 1 tatouage au niveau des phalanges (quelques minutes) et 1 biopsie au niveau de la queue (quelques secondes) - Certains animaux recevront 2 injections IP à 24h d’intervalle et après 2, 7, 15, 30 ou 60 jours, ils recevront 1 injection iv et 3 min après celle-ci, ils seront soumis à 1 prélèvement sanguin. - Certains animaux recevront 2 injections iv à 1h d’intervalle et 3 min après la 2nde injection iv, ils seront soumis à 1 prélèvement sanguin. - Pour l’induction du cancer de la prostate, certains animaux recevront 5 injections IP à 24h d’intervalle. A) Après 3 mois ou 5 mois, certains animaux en expérimentation seront soumis à des traitements exploratoires et recevront 1 injection IP puis après 5 jours, ils recevront 1 injection iv et 3 min après celle-ci, ils seront soumis à 1 prélèvement sanguin; ou B) Après 3 mois, certains animaux en expérimentation seront soumis à des traitements thérapeutiques et recevront jusqu’à 8 injections IP à 48h d’intervalle chacune ou à 8 injections iv à 48h d’intervalle puis 24h après le dernier traitement, ils recevront 1 injection iv et 3 min après celle-ci, ils seront soumis à 1 prélèvement sanguin.

Impact sur les animaux

- Stress dû à la contention - Douleur au point de piqure et suite à la biopsie - Difficulté à uriner et un besoin d’uriner plus fréquent

Devenir

Dans la procédure relative à l’élevage des animaux transgéniques utilisés dans notre étude, certains animaux (mâles et femelles) seront gardés pour le renouvellement des accouplements, tous les mâles qui auront le bon génotype seront gardés en vie et affectés dans des cohortes pour l’étude des macrophages de la prostate, des neutrophiles dans le cancer de la prostate et des tests thérapeutiques dans le cancer de la prostate. Tous les nouveaux-nés qui n’auront pas le bon génotype/sexe seront mis à mort. Tous les animaux transgéniques et non transgéniques affectés dans des cohortes pour l’étude des macrophages de la prostate, des neutrophiles dans le cancer de la prostate et des tests thérapeutiques dans le cancer de la prostate, seront mis à mort à l’issue des différentes procédures et leur prostate et leur sang seront prélevés pour analyse.

Remplacement

Afin de tester les thérapies de demain pour le traitement du cancer de la prostate, le modèle murin est indispensable. En effet notre projet permet d’étudier le développement tumoral de la prostate in vivo en mimant le plus fidèlement la pathologie cancéreuse humaine. La prostate est un organe complexe, c’est une glande exocrine qui répond à des stimuli hormonaux, qui est constituée de nombreux types cellulaires dont les cellules immunitaires, et qui est connectée aux systèmes sanguin, lymphatique et nerveux. L’ensemble de l’organe dans son environnement naturel et avec ses connections sanguines et lymphatiques est nécessaire pour mieux comprendre l’interaction entre le système immunitaire et l’initiation et la progression du cancer de la prostate et pour tester l’efficacité des immunothérapies. En effet, les processus d’oncogénèse et leur interaction avec le système immunitaire de la prostate sont complexes et nécessitent un micro-environnement spécifique et dynamique qu’il est impossible de mimer in vitro ou sur des modèles ex vivo disponibles à l’heure actuelle. Ce n’est que par l’utilisation de lignées de souris transgéniques que nous pourrons clairement apprécier le rôle des cellules immunitaires dans la progression du cancer de la prostate et l’efficacité des immunothérapies ciblées.

Réduction

Nous avons utilisé un logiciel de statistiques pour déterminer le nombre minimal mais pertinent d’animaux utilisés dans notre projet et permettant de déterminer avec un risuqe acceptable si la moyenne des valeurs observées dans les groupes contrôle est égale ou différentes des groupes test. Le résultat est de 12 souris par groupe.

Raffinement

Les souris seront élevées et hébergées dans des cages enrichies avec du coton pour confectionner des nids et des dômes protecteurs. Toutes les manipulations sur les souris ne seront effectuées que que par du personnel qualifié ayant suffisamment d’expérience avec les procédures expérimentales décrites pour minimiser toute douleur et inconfort possible pour les animaux. Le bien- être et la douleur des animaux seront évalués par une grille de score et l’utilisation de points limites adaptés. La mise en place d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance permettra de détecter au plus tôt une éventuelle souffrance animale. Des traitements anti-inflammatoires et/ou analgésiques adéquats, locaux par application topicale ou systémique dans le biberon seront mises en place et les animaux ayant atteint un point limite seront mis à mort.

Choix des espèces

Nous utiliserons le modèle murin, dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme. La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude soit riche d’enseignements permettant d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces, avec des applications cliniques potentielles pour l’homme. Par ailleurs, la petite taille, la rapidité du cycle de reproduction et les techniques de mutagénèses conditionnelles font de la souris le modèle le mieux approprié pour les études envisagées. Seul le modèle murin transgénique nous permet d’induire une mutation spécifique dans la prostate après la puberté et ainsi reproduire le développement du cancer de la prostate de l’homme. Nous utiliserons des animaux adultes pour l'ensemble des expériences. Les souris seront utilisées à 8 semaines puisque le projet s’intéresse à l’organisme adulte afin que leur système reproducteur dont la prostate et leur système immunitaire soient matures et que les stades de développement du cancer de la prostate miment ceux de l’homme.

Exposées de façon prolongée à des nanoparticules de polystyrène et à des phtalates, 3 336 souris seront toutes tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Le protocole prévoit 72 heures en cage métabolique individuelle, 48 heures en cage d'observation, des tests d'anxiété en espace ouvert éclairé et sur surface surélevée, des mesures de seuils de sensibilité par stimulations thermiques chaudes ou froides et par stimulations mécaniques, une injection de carragénine dans la patte pour provoquer une inflammation cutanée, et pour certaines une perfusion intracardiaque sous anesthésie. Le porteur attend chez les groupes exposés des troubles du comportement alimentaire, de l'anxiété et des hyperalgies de type fibromyalgie, et ouvre la même rubrique par la phrase "ce projet obéit à la règle des 3R". Il précise retenir des polluants "dont les effets sont avérés" sur la santé humaine et animale, ce qui situe l'apport attendu du côté des mécanismes plutôt que de la démonstration du danger.

Objectifs

Les matières plastiques sont omniprésentes dans notre environnement. Quand ils ne sont pas éliminés ou recyclés correctement, les plastiques perdurent dans l’environnement pendant des années car ils ne sont pas biodégradables. Ils se décomposent alors en particules de micro et nanoplastiques (respectivement inférieures à 5 et 0,1 µm) qui sont des sources de pollution environnementale. Cette forme de pollution a atteint un niveau record en Méditerranée où la concentration de plastique y est quatre fois plus élevée que dans "l'île de plastique" du Pacifique Nord. La Méditerranée représente 1% des eaux marines du globe mais abrite 7% de tous les microplastiques. Par ailleurs, les plastiques libèrent des additifs plastifiants (bisphénol A, phtalates, etc.) dans l'environnement dont les effets nocifs pour les animaux et les humains sont bien documentés. Les mesures récentes réalisées pour Santé Public France montrent que ces polluants sont présents dans l’organisme de l’ensemble des adultes et des enfants, avec des niveaux d’imprégnation plus élevés chez les enfants. Les phtalates sont des perturbateurs endocriniens et métaboliques, et des reprotoxiques, pour lesquels des effets néfastes sur l'asthme chez l'enfant, l'obésité juvénile et le diabète de type 2, les TDAH, et chez l'adulte sur l'endométriose, l'infertilité, ainsi que sur le développement neurologique ont été documentés. Les enquêtes épidémiologiques montrent une forte incidence de neuropathologies centrales, périphériques ou autonomes, chez les professionnels exposées. Si le diagnostique est clair, les mécanismes neurobiologiques impliqués sont inconnus. Il a été montré que les nanoplastiques traversent la barrière hématoencéphalique et provoquent un stress oxydatif dans le système nerveux. Dans ce projet, nous souhaitons mettre en évidence que l’exposition prolongée aux nano et microplastiques et adjuvants phtalates affecte les profils inflammatoires systémiques et induit une neuroinflammation dans les régions du système nerveux central impliquées dans la réponse au stress, l’anxiété et la prise alimentaire (hypothalamus, amygdale et hippocampe), et le système nerveux périphérique impliqué dans la nociception et la réponse autonome (ganglion sensoriels de la corne dorsale de la moelle épinière et ganglions autonomes), et que cette réponse neuroinflammatoire impacte le comportement animal en comparaison à des animaux sains non exposés.

Bénéfices attendus

Cette étude présente un intérêt translationnelle car il est clairement démontré que l’exposition aux particules de plastiques et aux adjuvants de phtalates, polluants environnementaux d'origine anthropique, affectent la santé humaine. L'étude apportera des connaissances sur l'impact de ces polluants sur la santé mentale et les comorbidités neuronales. Elle permettra de comprendre les mécanismes neurobiologiques fondamentaux responsables des effets toxiques de ces polluants. A ce titre, les connaissances acquises sur les animaux seront applicables pour les études sur la santé humaine et éclaireront les agences responsables de la définition des normes environnementales et industrielles pour la santé humaine.

Procédures

Le métabolisme des souris est mesuré dans des cages métaboliques individuelles pendant 72heures. L’activité spontanée des souris est mesurée dans des cages d'observation individuelles pendant 48heures. La mesure est répétée pour 3 stades de développement après la naissance. La répartition des masses grasses et maigres tissulaires est mesurée sous anesthésie générale gazeuse, pendant 5 minutes. Pour les souris engagées dans l’étude de l’anxiété, 3 tests sont réalisées d’une durée respective de 20, 20 et 30 minutes. Chaque souris subie ces 3 tests à 3 périodes de développement après la naissance. Pour l’étude de la sensibilité au toucher des souris, le seuil de sensibilité mécanique cutanée est mesuré par 2 tests réalisés dans des boxes individuels en plexiglas transparent d’une durée totale approximative d’1h. Le seuil de la sensibilité cutanée à la température est mesuré par des tests d’exposition à des stimulations thermiques chaudes ou froides. Les stimuli sont calibrés pour un délai moyen de réponse de l’animal de 10 secondes. Le temps maximum d’exposition au stimulus de température est de 30 secondes. Pour certains tests, les souris subissent une période d'habituation de 4 jours. Les souris qui subissent la perfusion intracardiaque sont sous anesthésie générale avec un anesthésique et un antalgique injectable. Elles sont perfusées par la circulation générale avec le tampon de rinçage et le fixateur pendant environs 30 min.

Impact sur les animaux

Ce projet obéit à la rège des 3R. Toutefois, il est attendu que lors de l'exposition prolongée aux nanoparticules de plastiques de polystyrène et phtalates, les animaux des groupes tests pourraient développer des troubles métaboliques et du comportement (troubles du comportement alimentaire, perturbation du métabolisme glucidique, stress et anxiété, hyperalgie nociceptives et inflammatoires, hyperalgies généralisées de type fibromyalgie), en comparaison aux groupes témoins. Les effets indésirables sont évalués par des tests de comportements qui visent à en observer l’apparition et en mesurer l’intensité : Stress-anxiété : exposition à des situations anxiogènes, à savoir, déplacement dans un espace ouvert éclairé ou sur une surface surélevée. Hyperalgie nociceptives : mesure des seuils de sensibilité thermique et mécanique par l’exposition à des stimuli thermiques chauds ou froids ou mécaniques jusqu’au seuil de réponse des animaux. Hyperalgie inflammatoire : la nuisance est une réaction inflammatoire cutanée (œdème et chaleur) au niveau de la patte après injection de carragénine. Métabolisme glucidique : hypo- ou hyperglycémie transitoire provoquée par l’injection d’insuline ou de glucose.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure dans le but de réaliser des prélèvements d'organes pour analyses biologiques.

Remplacement

L'étude et la veille bibliographiques permanente de la littérature scientifique abondante sur le sujet nous permettent de choisir les polluants dont les effets sont avérés sur les organismes pour la santé humaine et animale. En parallèle, les études préliminaires sur des cultures cellulaires in vitro, menées dans un laboratoire du consortium européen Horizon Europe-MSCA-Staff Exchange-2022 Psycomed (cité précédemment) et en collaboration avec les équipes du projet PLASTICHEAL financé par l’union européen, sont réalisées pour définir le choix et les quantités des matériaux plastiques et phtalates qui seront utilisées sur les animaux. L’étude de l’impact des polluants micro-nanoplastiques et adjuvant phtalate sur la santé et le comportement (prise alimentaire, proprioception et nociception), impliquant possiblement des effets pro-inflammatoires et de perturbateurs endocriniens, affecte simultanément plusieurs organes (les organes périphériques : foie, tissus adipeux, tube digestif, pancréas, tissus lymphoïdes, les glandes endocrines, la peau) et les systèmes nerveux centraux et périphériques responsables des comportements de prise alimentaire, proprioception, nociception et réponses autonomes. De plus, l'effet des polluants dépend de leurs voies de pénétration dans l'organisme (per os ou volatil). Il est par conséquent impossible aujourd'hui de pouvoir réaliser notre étude d'impact des polluants autrement que dans un contexte in vivo global. Le développement des effets sur la santé psychique et neurologique (stress-anxiété, prise alimentaire, proprioception, nociception et autonome) fait intervenir des interactions systémiques entre plusieurs organes et processus physiologiques intégrés. Notre étude doit donc nécessairement se faire sur l’animal entier car il n'est pas modélisable in vitro pour l'instant.

Réduction

Le nombre de souris a été réduit autant que possible, tout en étant suffisant pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables (basé sur nos expériences et un calcul statistique pour trouver un effet significatif). Nous adapterons les tests statistiques en fonction de la distribution des observables, qu’elle soit normale ou non. En cas de distribution normale, nous utiliserons des tests paramétriques. En cas de distribution non normale, nous utiliserons des tests non-paramétriques, même si ceux-ci sont moins sensibles. Un nombre minimum d'animaux sera utilisé dans nos procédures expérimentales en respectant strictement ces différents points: (i) Utilisation d’un groupe de souris contrôles commun pour plusieurs séries d'études chaque fois que cela est possible. (ii) multi-prélèvements et création d’une base d’échantillons (cerveau et sang après sacrifice).

Raffinement

Les animaux, en provenance d’élevages accrédités, seront hébergés dans une animalerie certifiée, dans des cages sur portoirs, avec nourriture et boisson ad libitum, dans le respect des règles d’hébergement en vigueurs (respect du nombre d’animaux par cage, condition de vie dans les cages…). Avant expérimentation, les souris seront acclimatées pendant plus d’une semaine durant lesquelles les expérimentateurs les habitueront à être manipulées, pour réduire toutes formes de stress au cours des expérimentations. Les souris sont suivies quotidiennement. A partir du début de l’expérience, les animaux seront pesés 2 fois par semaine afin de suivre leur prise de poids. Les expérimentateurs évalueront aussi l’état général des souris quotidiennement afin de déterminer la présence ou non de signes de souffrances excessives (comportement d’isolement, attitude soumise, dos voûté, respiration difficile, extrémités pâles, démarche anormale, diarrhée, vocalises, agressivité…). En cas de souffrance, les animaux seront traités selon la sévérité du comportement observé et en cas où les signes de souffrance persisteraient, les animaux seront euthanasiés. Une fiche d'observation longitudinale et une grille d'évaluation de l'état de nos souris ont été établies. Nous utiliserons des souris mâles et femelles. Notre étude présente un intérêt translationnelle, étant donné que l’exposition aux plastiques polluants environnementaux affecte les humains, il est donc nécessaire de mesurer les effets des molécules étudiées sur les deux sexes. Par ailleurs, il est bien documenté que mâles et femelles peuvent avoir des différences notables dans la réponse inflammatoire et leur sensibilité aux polluants environnementaux

Choix des espèces

La souris est une espèce très utilisée dans les études précliniques et en recherche fondamentale pour analyser la relation entre l'exposition à des substances potentiellement toxiques et les effets sur le métabolisme, les états inflammatoires et le comportement des animaux. La proche similitude du patrimoine génétique de la souris avec l'homme nous permet dans la mesure du possible de tirer des conclusions extrapolables pour la santé humaine, dans une étude au potentiel translationnel important.

2 266 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales sur animal vigile en contention, une prise de sang sous anesthésie, une irradiation, et pour certaines l'ablation de la rate, afin d'explorer le rôle d'un récepteur nommé PAR2 dans la régulation du fer lors d'une anémie. Le porteur affirme qu'aucune méthode informatique ni aucune expérience en laboratoire ne peut imiter l'équilibre du fer dans l'organisme, et conclut qu'il est "nécessaire" de recourir à l'expérimentation animale. Il énumère par ailleurs les "cinq libertés fondamentales" de l'Organisation mondiale de la santé animale, dont celle d'exprimer les comportements naturels, dans un protocole qui prévoit irradiation et ablation de la rate.

Objectifs

Le fer est un élément essentiel pour notre santé, présent notamment dans nos globules rouges sous forme d'hémoglobine. Lorsque nous avons besoin de produire plus de globules rouges, comme en cas d'anémie, il est crucial d'apporter rapidement du fer supplémentaire à notre corps. Un mécanisme de régulation, contrôlé par une hormone appelée hepcidine, joue un rôle important dans cette gestion du fer dans notre organisme. Toutefois, certains aspects de cette régulation ne sont pas encore bien compris, notamment lorsque l'anémie persiste au-delà des premières 24 heures ou en cas d'anémie chronique. C'est là que notre projet de recherche intervient. Nous avons remarqué, chez des souris, que l'absence d'un récepteur nommé PAR2 (Protease-Activated Receptor-2) semble empêcher la diminution de l'hepcidine en cas d'anémie. Le récepteur PAR2 est un acteur clé dans la communication entre les cellules en réponse à différents stimuli, et il joue un rôle dans la régulation de divers processus physiologiques, dont l'inflammation, la douleur et la coagulation. Notre objectif est donc d'explorer un nouveau rôle potentiel de ce récepteur dans la régulation du fer pendant une anémie. Pour atteindre notre but, nous cherchons à identifier les types de cellules spécifiques responsables de cette régulation et à comprendre les mécanismes de signalisation impliqués. En résumé, notre projet de recherche vise à mieux comprendre comment le fer est régulé pendant une anémie en étudiant le rôle potentiel du récepteur PAR2. En identifiant les cellules et les voies de signalisation impliquées, nous espérons contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes de régulation du fer, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les troubles liés à son métabolisme.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait représenter une avancée majeure en démontrant, pour la première fois, un rôle de PAR2 dans la régulation de l'hepcidine et du métabolisme du fer. En clair, il aiderait à comprendre comment le corps contrôle la production d'une protéine appelée hepcidine quand la production de globules rouges est altérée par des facteurs génétiques ou environnementaux. Si le projet réussit, il ouvrirait la voie à de nouvelles stratégies de traitement pour des maladies chroniques et ceci répondrait à un besoin crucial en santé publique, car de nouvelles options thérapeutiques sont nécessaires pour ces maladies.

Procédures

Les animaux seront soumis à différentes interventions selon les procédures : - injection intra-péritonéale de molécules ou véhicules sur des animaux vigiles en contention manuelle (durée du geste 30 secondes/souris). - prélèvement sanguin unique sous anesthésie gazeuse (durée du geste 1 min/souris). - irradiation (durée du geste 3 min d’irradiation + 5 minutes de préparation). - ablation de la rate sous anesthésie (durée maximale du geste 20 minutes/souris).

Impact sur les animaux

Les souris utilisées pour ce projet sont connues comme étant viables et fertiles, et elles ne présentent généralement pas d'effets indésirables en conditions normales. Toutefois, il est important de noter que toute manipulation expérimentale, les prélèvements sanguins, l'administration de substances ainsi que l'anesthésie, peut entraîner des effets temporaires ou transitoires sur les animaux. Ces procédures peuvent causer du stress et une légère douleur, ce qui peut altérer le comportement des souris. Lors des chirurgies, une attention particulière sera accordée à la réduction de la douleur post-chirurgicale chez les souris. L'utilisation d'analgésiques dont l'efficacité et la toxicité ont été évaluées grâce à des données expérimentales sera privilégiée. Tout au long de l'étude, des précautions seront prises pour minimiser tout inconfort ou détresse pouvant être associé à ces procédures. Les protocoles utilisés seront conformes aux recommandations des comités d'éthique et viseront à assurer le bien-être des animaux, en se référant aux "cinq libertés fondamentales" établies par l'Organisation mondiale de la santé animale. Cela implique : 1. que les animaux ont accès à une alimentation et à de l'eau en quantité et en qualité suffisantes 2. que nous prenons des mesures pour minimiser la douleur, les blessures et les maladies chez les animaux. 3. que nous veillons à ce que les conditions de logement et d'environnement des animaux soient adaptées 4. que nous permettons aux animaux d'exprimer leurs comportements naturels et essentiels à leur bien-être 5. que nous prenons des mesures pour minimiser la peur et la détresse chez les animaux grâce à un entrainement pour les rendre à l'aise avec les gestes techniques, les supports de contention ou les appareils utilisés pendant l'expérience.

Devenir

À la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélever divers organes. Ceci vise à approfondir notre compréhension sur la régulation du fer et de l'hepcidine lorsqu'il y a une altération dans la production de globules rouges due à des facteurs génétiques ou environnementaux. L'étude se concentrera particulièrement sur le rôle potentiel du récepteur PAR2.

Remplacement

À l'heure actuelle, il n'existe aucune méthode informatique, aucune expérience en laboratoire, ni aucune simulation qui puisse vraiment imiter tous les détails de maintien de l’équilibre du fer dans notre corps. Ces méthodes ne peuvent pas représenter de manière correcte ce qui se passe quand les cellules rouges du sang subissent des contraintes, en tenant compte de la façon dont différents organes interagissent et des nombreuses substances chimiques impliquées. À cause de ces limites, il est nécessaire de recourir à l'expérimentation animale pour évaluer l'efficacité de nouveaux médicaments.

Réduction

Nous avons optimisé nos procédures pour réduire le nombre d'animaux nécessaires dans nos expériences, tout en tenant compte de la variabilité interindividuelle des animaux. Pour garantir une validité statistique, nous employons un outil de calcul de la taille d'échantillon pour dimensionner nos groupes de manière à obtenir des résultats significatifs. De plus, dans le but de minimiser le nombre d'animaux utilisés, nous prévoyons de prélever un maximum de tissus qui seront stockés de deux manières différentes. Tout d'abord, certains échantillons seront conservés à une température de -80°C, ce qui permettra de préserver leur intégrité pour des analyses ultérieures de biologie moléculaire. D'autres échantillons seront préparés spécialement pour des analyses microscopiques. Cette approche nous permettra d'effectuer des analyses supplémentaires sans avoir besoin de répéter les expériences in vivo, contribuant ainsi à réduire le nombre d'animaux nécessaires pour la recherche. Ces stratégies sont mises en place pour optimiser l'utilisation des animaux, tout en respectant les exigences expérimentales et éthiques, afin de progresser dans la recherche tout en veillant au bien-être des animaux utilisés.

Raffinement

Dans le souci de respecter la directive européenne 2010/63/UE, nous avons mis en œuvre des mesures d'enrichissement destinées à améliorer le bien-être des animaux. Ces mesures comprennent la fourniture de matériaux tels que des bûchettes de bois, du coton et des igloos, favorisant ainsi leur comportement naturel de rongeur et de nidification. À la fin de chaque expérience, une étude rétrospective sera réalisée pour évaluer les possibilités de réduire le nombre d'animaux utilisés et/ou d'améliorer les procédures afin de minimiser la souffrance animale. Pendant toute la durée de l'expérimentation, l'état général des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être. Des indicateurs physiques et comportementaux prédéfinis (état général, prostration, poil hérissé, suivi pondéral de l’animal, comportements stéréotypés) seront évalués et renseignés dans une grille d'évaluation des points limites. Si un animal atteint l'un des points limites, la procédure sera arrêtée afin de prévenir toute détresse supplémentaire et l’animal sera mis à mort. Les personnes responsables du projet ont reçu une formation spécifique à l'utilisation des animaux à des fins scientifiques. Elles assurent la formation et l'encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales. L'apprentissage et la maîtrise des gestes techniques sont consignés dans les livrets de compétences des personnes concernées, garantissant ainsi une utilisation responsable et éthique des animaux.

Choix des espèces

La souris est un modèle animal couramment utilisé dans la recherche, car elle permet de reproduire différentes pathologies humaines, y compris les problèmes liés au métabolisme du fer. Elle présente de nombreux avantages pratiques, tels que des coûts relativement faibles, un cycle de reproduction court et une facilité de manipulation, de transport et de logement dans des installations dédiées à la recherche. Dans notre projet, nous utilisons des souris génétiquement modifiées qui sont essentielles pour atteindre nos objectifs spécifiques. Aucune autre espèce animale ne présente les caractéristiques génétiques nécessaires pour mener à bien nos expériences. L'utilisation de la souris nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de régulation du fer et d'évaluer de nouvelles approches thérapeutiques dans ce domaine. Dans notre projet de recherche, nous avons choisi d'utiliser des souris âgées de 8 à 16 semaines. Nous nous assurons ainsi d'avoir des animaux dans leur "âge adulte" avec un développement physique et des niveaux hormonaux équilibrés. Cela nous permet de minimiser les variations individuelles et les influences liées à l'âge, et d'obtenir des résultats plus fiables, cohérents et significatifs pour nos études.

122 000 souris vont être utilisées dans un projet d'élevage de lignées génétiquement modifiées, 12 000 d'entre elles dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'activité déclarée tient en une biopsie d'oreille pour génotypage et en la surveillance des lignées dont la modification génétique altère la santé, par exemple par une susceptibilité accrue aux tumeurs. Environ 107 800 souris seront tuées, 12 200 gardées pour la reproduction et 2 000 réutilisées, le porteur indiquant que les souris au génotype sans intérêt sont mises à mort quand aucun autre projet ne peut les prendre. Sur les 122 000 déclarées, la très grande majorité n'existe donc que pour faire naître les quelques individus porteurs du bon génotype.

Objectifs

Il s'agit de définir et de détecter des lignées de souris pouvant altérer leur bien-être dans un élevage de souris génétiquement modifiées et de produire des souris génétiquement modifiées nécessitant une caractérisation génétique.

Bénéfices attendus

Ceci permet de produire et de maintenir des lignées murines génétiquement modifiées nécessaires à des projets de recherche en raffinant les techniques d'élevage de ces lignées. Ceci permet à la fois de détecter et de prendre en charge l'apparition de caractères dommageables. Ce projet permet d'anticiper la prise en charge des signes nécessitant des soins et de permettre une réaction immédiate en cas d'apparition de ces signes.

Procédures

Identification et prélèvements pour caractérisation des souris (moins d'une minute). Biopsie pour génotypage qui concerne les souris du projet. Conditions d'élevage spécifique des modèles adaptés en fonction de l'évaluation de l'impact du modèle sur le bien-être animal.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables sont liés au caractère dommageable des lignées entretenues : par exemple, une susceptibilité plus grande à l'apparition de tumeurs... La biopsie pour génotypage qui sera faite à l’oreille.

Devenir

Les animaux d'intérêt sont utilisés dans des procédures expérimentales dans d'autres établissements utilisateurs ou peuvent servir en tant que reproducteur. Les animaux dont le génotype n’a pas d’intérêt pour les projets expérimentaux initiaux sont soit utilisés pour d’autres projets expérimentaux dans d'autres établissements utilisateurs quand c’est possible, soit euthanasiés s’il n’y a pas de possibilité de les utiliser dans d’autres procédures.

Remplacement

Différentes stratégies de remplacement peuvent être appliquées par les chercheurs en amont de l'élevage des souris (expériences préparatoires in vitro, modélisations, veille scientifique) ou en aval des expérimentations (modélisation, raffinement des méthodes statistiques).

Réduction

La production sera rationnalisée par l’établissement de programmes d’élevage afin de ne pas produire plus d'animaux que nécessaire (d'une part pour l'évaluation du phénotype dommageable et d'autre part la production de lots expérimentaux). La réduction en pratique d'élevage nécessite une optimisation de l'âge des animaux géniteurs afin d'obtenir la plus grande descendance avec un minimum de cages d'accouplement. Elle nécessite aussi un choix approprié des génotypes des géniteurs (choix du mâle vs femelle; utilisation hétéro/homozygote, etc).

Raffinement

Le raffinement concernant l'évaluation et l'entretien de lignées à phénotype dommageable ou potentiellement dommageable est obtenu en appliquant scrupuleusement les consignes des chercheurs concernant l'apparition des signes attendus ou supposés pour chaque lignée considérée. Le raffinement des conditions d'élevage se traduit par un enrichissement des cages de production et de stabulation des animaux (frisottis, batonnet de coton, maison en carton si besoin, mise à disposition si besoin de l'aliment et/ou de la source hydratée sur la litière, etc... adaptation du nombre d'animaux / Cage au phénotype). Les conditions sanitairess sont élevées afin de réduire le risque de caractère dommageable lié au statut sanitaire. La biopsie pour le génotypage se fait à l'oreille.

Choix des espèces

Souris, car on peut facilement créer et produire de nouveaux modèles pour répondre à une question scientifique. Tout âge : animaux jeunes à âgés selon le type de procédures expérimentales dans lesquelles ces animaux sont par la suite utilisés en utilisation continue.