Oncologie

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Rats : 21
Souffrances
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21 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ce dossier reprend le même protocole qu'une autre demande du lot, une injection virale dans le cerveau pour induire une maladie de type Parkinson, deux IRM de deux heures sous anesthésie, des gavages et des isolements de vingt-quatre heures, avant mise à mort et prélèvement du cerveau. Le porteur affirme que la chirurgie n'induit ni souffrance ni troubles hors de la maladie, tout en reconnaissant plus loin une douleur possible, une perte de poids et une hypothermie. Sur le remplacement, il affirme que l'étude du lien entre microbiote et système nerveux ne peut se faire que chez l'animal.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont : - de valider un modèle rat parkinsonien sur la souche axénique exclusivement employée dans notre établissement utilisateur, souche permettant de contrôler le microbiote des rats. - de caractériser finement les conséquences de la maladie tout au long de l’axe cerveau/intestin par différentes méthodes. - de connaitre le profil du microbiote intestinal de ce modèle et identifier un éventuel impact de la maladie.

Bénéfices attendus

Les bénéfices sont : - de disposer d'un modèle rat parkinsonien sur la souche employée en conditions axéniques dans notre établissement utilisateur. - de caractériser finement les conséquences de la maladie par des méthodes multisytémiques. - choisir la technique d'IRM non invasive capable de détecter les signes de la maladie au niveau cérébral. - connaitre le profil du microbiote intestinal de ce modèle et identifier un éventuel impact de la maladie. Si nous constatons une modification du microbiote en lien avec le développement de la maladie de Parkinson, nous proposerons de poursuivre cette étude en modifiant le microbiote pour étudier l'aggravation ou l'amélioration du phénotype de la maladie (transplantation fécale issue de microbiotes de patients humains, introduction de prébiotiques dans l'alimentation). L’objectif à terme de ce projet serait de proposer de potentiels prébiotiques qui pourraient améliorer la qualité de vie des malades atteints de la maladie de Parkinson ou ralentir la progression de la maladie.

Procédures

- L’injection intracérébrale sera effectuée 1 fois pour chaque animal sous anesthésie, cette chirurgie dure environ 1h. - L’IRM du cerveau du rat est effectuée sur un équipement dédié aux investigations chez le rat sous anesthésie à l’isoflurane. Les rats sont placés dans un système permettant de les réchauffer et de suivre leurs constantes physiologiques (température, fréquence respiratoire) pendant les 2h que dure l’IRM. Les explorations IRM seront réalisées 2 fois pour chaque animal à 9 semaines d’intervalle. - Les prélèvements de fèces pour l'analyse du microbiote et la mesure du temps de transit sont effectués dans les cages, sans intervention sur les animaux. - Le test appréciant le comportement moteur des rats est effectué toutes les 2 semaines (de la semaine 4 à la semaine 14), il dure environ 20 min. - La mesure du temps de transit par gavage de spores sera réalisée 2 fois, en semaine 7 et semaine 13, il nécessite un isolement durant 24 h en cage individuelle.

Impact sur les animaux

L’intervention chirurgicale a pour but d’induire une maladie chronique. En dehors de ce dommage durable, le geste chirurgical n’induit ni souffrance, ni altérations comportementales (en dehors de celles directement en rapport avec la maladie de Parkinson). Cependant, les rats peuvent présenter des effets indésirables liés à cette intervention chirurgicale, douleur, perte de poids, hypothermie. L’hébergement individuel des rats pendant 24 h toutes les 7 semaines pour les mesures de temps de transit induit un stress.

Devenir

A la fin de la procédure tous les animaux seront mis à mort et leurs cerveaux prélevés afin de réaliser des analyses immunohistologiques participant à la validation du modèle de maladie de Parkinson chez cette souche de rat.

Remplacement

L’étude du système nerveux, de par sa complexité d’organisation, de développement, de plasticité et de fonctionnement, demande à être effectuée au sein de l’organisme entier. Seules des approches menées in vivo chez un modèle animal peuvent améliorer la connaissance du cerveau et de son fonctionnement, et ainsi aboutir au traitement de ses pathologies humaines comme la maladie de Parkinson. L'objectif de ce projet est de modifier le microbiote pour étudier l'aggravation ou l'amélioration de la maladie, aussi l’étude du couplage microbiote/système nerveux ne peut être réalisé que chez l’animal.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire pour apporter des résultats statistiques à l’étude. L’imagerie par IRM est un outil non invasif et indolore qui permet le suivi du développement d’une pathologie sur un même animal.

Raffinement

Les animaux seront acclimatés pendant 7 jours à leur arrivée et lors du transfert entre les 2 animaleries, de l’enrichissement sera mis à disposition dans les cages. Au préalable à chaque procédure, les animaux seront amenés pendant 60 min dans la pièce de l’intervention afin de s’acclimater à ce nouvel environnement. Après chaque anesthésie, que ce soit pour la chirurgie ou l’IRM, les animaux seront placés dans une cage de réveil réchauffée par une plaque chauffante. Ils seront surveillés régulièrement par l’expérimentateur pendant les heures qui suivent l’intervention jusqu’à ce que l’animal ait pleinement récupéré. Pour analyser le temps de transit chez l’animal, une suspension de spores est administrée par gavage orogastrique, technique pour laquelle la douleur et le stress sont limités pour l'animal lorsque le geste est réalisé par des intervenants formés et expérimentés (mise en place d'un conditionnement "pré-contention" avec manipulation régulière des animaux). Toutefois, une surveillance accrue est mise en place à la suite de l'exécution de la technique pour détecter d'éventuels signes de mal être suite à l'intervention.

Choix des espèces

La littérature scientifique montre que le rat est une espèce de choix pour l'étude du fonctionnement cérébral dans la Maladie de Parkinson. Nous pourrons ainsi confronter les données de la littérature utilisant les modèles classiques avec les résultats obtenus grâce à notre nouveau modèle dans le cadre de ce projet. Nous utiliserons des rats jeunes adultes (environ 200 g en début d'étude), afin de pouvoir utiliser les données de la littérature sur les coordonnées des différentes structures cérébrales dans l’espace.

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Rats : 21
Souffrances
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Devenir
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21 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit une injection dans le cerveau sous anesthésie pour induire une maladie chronique de type Parkinson, puis deux séances d'IRM de deux heures et des gavages, avec des isolements de vingt-quatre heures, avant mise à mort et prélèvement du cerveau. Le porteur reconnaît des effets liés à la chirurgie, douleur, perte de poids et hypothermie, et un stress lié à l'isolement, tout en décrivant par ailleurs le geste comme sans souffrance en dehors de la maladie induite. Sur le remplacement, il affirme que l'étude du couplage entre microbiote et système nerveux ne peut se faire que chez l'animal.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont : - de valider un modèle rat parkinsonien sur la souche axénique exclusivement employée dans notre établissement utilisateur, souche permettant de contrôler le microbiote des rats. - de caractériser finement les conséquences de la maladie tout au long de l’axe cerveau/intestin par différentes méthodes. - de connaitre le profil du microbiote intestinal de ce modèle et identifier un éventuel impact de la maladie.

Bénéfices attendus

Les bénéfices sont : - de disposer d'un modèle rat parkinsonien sur la souche employée en conditions axéniques dans notre établissement utilisateur. - de caractériser finement les conséquences de la maladie par des méthodes multisytémiques. - choisir la technique d'IRM non invasive capable de détecter les signes de la maladie au niveau cérébral. - connaitre le profil du microbiote intestinal de ce modèle et identifier un éventuel impact de la maladie. Si nous constatons une modification du microbiote en lien avec le développement de la maladie de Parkinson, nous proposerons de poursuivre cette étude en modifiant le microbiote pour étudier l'aggravation ou l'amélioration du phénotype de la maladie (transplantation fécale issue de microbiotes de patients humains, introduction de prébiotiques dans l'alimentation). L’objectif à terme de ce projet serait de proposer de potentiels prébiotiques qui pourraient améliorer la qualité de vie des malades atteints de la maladie de Parkinson ou ralentir la progression de la maladie.

Procédures

- L’injection intracérébrale sera effectuée 1 fois pour chaque animal sous anesthésie, cette chirurgie dure environ 1h. - L’IRM du cerveau du rat est effectuée sur un équipement dédié aux investigations chez le rat sous anesthésie à l’isoflurane. Les rats sont placés dans un système permettant de les réchauffer et de suivre leurs constantes physiologiques (température, fréquence respiratoire) pendant les 2h que dure l’IRM. Les explorations IRM seront réalisées 2 fois pour chaque animal à 9 semaines d’intervalle. - Les prélèvements de fèces pour l'analyse du microbiote et la mesure du temps de transit sont effectués dans les cages, sans intervention sur les animaux. - Le test appréciant le comportement moteur des rats est effectué toutes les 2 semaines (de la semaine 4 à la semaine 14), il dure environ 20 min. - - La mesure du temps de transit par gavage de spores sera réalisé 2 fois, en semaine et semaine 13, il nécessite un isolement durant 24 h en cage individuelle.

Impact sur les animaux

L’intervention chirurgicale a pour but d’induire une maladie chronique. En dehors de ce dommage durable, le geste chirurgical n’induit ni souffrance, ni altérations comportementales (en dehors de celles directement en rapport avec la maladie de Parkinson). Cependant, les rats peuvent présenter des effets indésirables liés à cette intervention chirurgicale, douleur, perte de poids, hypothermie. L’hébergement individuel des rats pendant 24 h toutes les 7 semaines pour les mesures de temps de transit induit un stress.

Devenir

A la fin de la procédure tous les animaux seront mis à mort et leurs cerveaux prélevés afin de réaliser des analyses immunohistologiques participant à la validation du modèle de maladie de Parkinson chez cette souche de rat.

Remplacement

L’étude du système nerveux, de par sa complexité d’organisation, de développement, de plasticité et de fonctionnement, demande à être effectuée au sein de l’organisme entier. Seules des approches menées in vivo chez un modèle animal peuvent améliorer la connaissance du cerveau et de son fonctionnement, et ainsi aboutir au traitement de ses pathologies humaines comme la maladie de Parkinson. L'objectif de ce projet est de modifier le microbiote pour étudier l'aggravation ou l'amélioration de la maladie, aussi l’étude du couplage microbiote/système nerveux ne peut être réalisée que chez l’animal.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire pour apporter des résultats statistiques à l’étude. L’imagerie par IRM est un outil non invasif et indolore qui permet le suivi du développement d’une pathologie sur un même animal.

Raffinement

Les animaux seront acclimatés pendant 7 jours à leur arrivée et lors du transfert entre les 2 animaleries, de l’enrichissement sera mis à disposition dans les cages. Au préalable à chaque procédure, les animaux seront amenés pendant 60 min dans la pièce de l’intervention afin de s’acclimater à ce nouvel environnement. Après chaque anesthésie, que ce soit pour la chirurgie ou l’IRM, les animaux seront placés dans une cage de réveil réchauffée par une plaque chauffante. Ils seront surveillés régulièrement par l’expérimentateur pendant les heures qui suivent l’intervention jusqu’à ce que l’animal ait pleinement récupéré. Pour analyser le temps de transit chez l’animal, une suspension de spores est administrée par gavage orogastrique, technique pour laquelle la douleur et le stress sont limités pour l'animal lorsque le geste est réalisé par des intervenants formés et expérimentés (mise en place d'un conditionnement "pré-contention" avec manipulation régulière des animaux). Toutefois, une surveillance accrue est mise en place à la suite de l'exécution de la technique pour détecter d'éventuels signes de mal être suite à l'intervention.

Choix des espèces

La littérature scientifique montre que le rat est une espèce de choix pour l'étude du fonctionnement cérébral dans la Maladie de Parkinson. Nous pourrons ainsi confronter les données de la littérature utilisant les modèles classiques avec les résultats obtenus grâce à notre nouveau modèle dans le cadre de ce projet. Nous utiliserons des rats jeunes adultes (environ 200 g en début d'étude), afin de pouvoir utiliser les données de la littérature sur les coordonnées des différentes structures cérébrales dans l’espace.

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    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 144
Souffrances
▲ 144
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Devenir
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 144

144 souris femelles vont être utilisées dans une chirurgie terminale menée sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacune subit un acte unique de vingt minutes suivi du prélèvement du cerveau, pour analyser la morphologie des neurones de l'hypothalamus à différents âges entre le dixième et le soixantième jour de vie. Le porteur décrit un inconfort limité à la contention et à l'injection, et renvoie les retombées à de meilleurs traitements des troubles de la puberté et de troubles psychiatriques. Sur le remplacement, il affirme que l'étude d'un réseau neuronal complexe dans l'"organisme entier" exige l'animal vivant.

Objectifs

La puberté est une période critique de développement aboutissant à la maturité sexuelle. C’est un moment de plasticité cérébrale intense, associé à de considérables changements hormonaux, neuraux et comportementaux. Cela est d’autant plus important que la perturbation de l’initiation de la puberté est associée à un risque plus élevé de développer de nombreuses maladies neurologiques. La puberté est déclenchée par la réactivation de l'axe hypothalamo-hypophysaire-gonadique. L'augmentation pubertaire de la sécrétion des stéroïdes sexuels et la localisation cérébrale des récepteurs des œstrogènes suggère un rôle clé de l’œstradiol dans les changements qui ont lieu à la puberté. L'objectif de ce projet est d'étudier les changements de plasticité de l’hypothalamus au cours du développement pubertaire. Des souris femelles seront utilisées afin d’étudier la morphologie neuronale au cours du développement hypothalamique et d’identifier les périodes les plus sensibles aux changements hormonaux.

Bénéfices attendus

Les données obtenues contribueront à déterminer les périodes clés de plasticité du cerveau et le rôle des œstrogènes pubertaires dans ces processus. Ceci est particulièrement pertinent dans le contexte du développement de meilleurs traitements pour les troubles de la puberté mais également pour les troubles psychiatriques et comportementaux qui se manifestent souvent pendant cette période.

Procédures

Les animaux (n=144) subiront un acte unique de chirurgie terminale effectuée sous anesthésie et analgésique d’une durée de 20 minutes. A l’issue de cet acte terminal les prélèvements sont réalisés pour analyse.

Impact sur les animaux

Les souris seront soumises à des injections intrapéritonéales. Les produits administrés pour l’anesthésie, l’analgésie et l’euthanasie n’ont pas d’effet douloureux connus, les animaux auront le seul inconfort de la contention et de l’injection (piqure de l’aiguille).

Devenir

L'ensemble des souris sera euthanasié afin de prélever les cerveaux nécessaires à la réalisation des analyses neuroanatomiques et morphologiques.

Remplacement

L'étude du rôle de l’œstradiol dans la neuroplasticité de l’hypothalamus au cours du développement pubertaire femelle nécessite des modèles animaux pour pouvoir étudier le réseau neuronal complexe au sein de l’organisme entier. Des animaux vivants seront donc nécessaires pour ce projet. Ce projet comporte des analyses neuroanatomiques et neuroendocrines. Il n'est donc pas possible de le développer par des méthodes alternatives et/ou substitutives..

Réduction

Les effectifs utilisés (144 animaux au total) ont été calculés au plus juste afin de garantir la puissance statistique, compte tenu de la variabilité interindividuelle. L’expertise scientifique de l’équipe dans l’étude neuroanatomique des fonctions de reproduction permet de connaitre le nombre d’animaux nécessaire par groupe afin d’obtenir des résultats fiables. Afin de réduire le nombre d'animaux, plusieurs régions du cerveau seront analysées en même temps pour le même animal. Les autres organes (hypophyse, ovaire, dents, squelette...) seront proposés aux collaborateurs de l'équipe comme cela est fait habituellement au sein de l’équipe.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans une animalerie, sous la supervision de soigneurs et d’un vétérinaire qualifié. L'hébergement des animaux sera réalisé conformément à la directive européenne 2010/63/UE en termes d'espace et d'environnement. Les souris seront soumises à un cycle lumière- obscurité de 12h dans un environnement à température contrôlée avec un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Les cages complètes seront changées chaque semaine. Pour l'enrichissement, un nid sera placé dans la cage. Avant chaque procédure chirurgicale, une analgésie sera effectuée par l’injection d’un analgésique 20 minutes avant la procédure. Les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement afin de s'assurer que toute souris présentant un ou plusieurs points limites sera euthanasiée. Toutes les euthanasies des animaux seront effectuées sous anesthésie générale. L'anesthésie profonde de l'animal est vérifiée par le pincement de la patte arrière et l'absence du réflexe de clignement de paupière suite à une stimulation de l'œil. Une analgésie sera effectuée 20 minutes avant la chirurgie terminale.

Choix des espèces

La souris est l'un des modèles les mieux caractérisés pour ces études neuroendocrines et neuroanatomiques grâce à la disponibilité d'outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques...) et de données dans la littérature permettant, d'une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d'autre part d'implémenter les connaissances sur cette thématique. Ce projet utilisera des femelles à différents jours postnataux (JPN) : JPN10, JPN15, JPN20, JPN25, JPN30, JPN35, JPN40, JPN45 et JPN60. Cela apportera de nouvelles connaissances quant aux changements cérébraux qui ont lieu en particulier dans l’hypothalamus au cours du développement postnatal et pubertaire.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 1248
Souffrances
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▲ 320
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Devenir
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 1248

1 248 souris femelles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections de tamoxifène pendant cinq jours, une partie subissant l'ablation des ovaires pour reproduire la ménopause et la pose d'une capsule hormonale sous la peau, avec isolement en cage individuelle pour mesurer l'activité sur roue. Le porteur indique un stress comportemental lié à la modification des rythmes et à l'isolement, sans douleur selon lui, avant mise à mort pour prélever foie, utérus, aorte et cerveau. Sur le remplacement, il affirme que les effets multiples des oestrogènes ne sont pas modélisables in vitro et qu'aucune stratégie de remplacement ne répond au projet.

Objectifs

De nombreuses études ont montré un lien potentiel entre la signalisation oestrogéniques et les rythmes circadiens mais les mécanismes moléculaires sont inconnus, ce qui pourrait pourtant avoir un impact thérapeutique significatif dans le traitement de la ménopause et chez les personnes travaillant de nuit. Afin de déterminer les liens moléculaires et physiologiques entre la signalisation oestrogénique et la signalisation circadienne, les objectifs de ce projet sont de : 1) Evaluer l'impact d'un traitement oestrogénique sur les rythmes circadiens ; 2) Evaluer le rôle de la régulation circadienne sur la signalisation des oestrogènes

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre de déterminer les liens moléculaires et physiologiques entre la signalisation oestrogénique et la signalisation circadienne, ce qui pourrait avoir un impact thérapeutique significatif dans le traitement de la ménopause et chez les personnes travaillant de nuit. En effet, l'interaction entre la signalisation oestrogénique et les rythmes circadiens représente un levier thérapeutique relevant pour limiter, prévenir et/ou traiter les dysfonctions cardiovasculaires et métaboliques ainsi que les symptomes climatériques et le développement de certains cancers hormono-dépendants chez les femmes menopausées et les travailleurs de nuit.

Procédures

Tous les animaux sont soumis à la procédure d'injection de tamoxifène (5 jours d'injection par IP). De plus, certains animaux seront soumis à deux procédures chirurgicales dont une de classe légère (pose de capsule à libération prolongée sous la peau mimant les traitements hormonaux de la femme) et une de classe modérée (ablation des ovaires mimant la ménopause). Ces deux procédures durent entre 10-20min sous anesthésie générale. Au total, 416 animaux seront soumis à l'injection de tamoxifène seule ; 416 animaux seront soumis à l'injection de tamoxifène et l'ovariectomie et 416 animaux seront soumis à l'injection de tamoxifène, l'ovariectomie et la pose de pellets.

Impact sur les animaux

La modifications des rythmes circadiens ainsi que l'induction d'un syndrome métabolique par une régime hypercalorique va challenger la physiologie des souris et peut donc induire un stress comportemental chez les souris mais pas de douleurs. De plus, l'étude des rythmes circadiens nécessite l'isolement en cage individuelle des souris afin d'avaluer leur activité locomotrice sur roues. En effet, cet appareillage est présent dans l'établissement utilisateur et il n'existe pas d'alternative dans l'établissement utilisateur, sachant que le statut sanitaire des animaux (hébergés en animalerie conventionelle) ne permet pas de les transférer dans un autre établissement.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés afin de prélever les organes (foie, utérus, aorte, cerveaux) et réaliser des analyses moléculaires.

Remplacement

Les effets pléiotropies des oestrogènes, synthétisées majoritairement par les ovaires, font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. C’est pourquoi le recours à l’expérimentation animale est l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiologiques des oestrogènes. De même, les rythmes circadiens font intervenir de nombreux tissus dont l'horloge centrale dans l'hypothalamus intégrant le signal jour/nuit régulant les rythmes circadiens. Alors qu'une approche in vitro est utilisée pour définir les mécanismes moléculaires de ces signalisations, l'étude des effets physio(patho)logiques circadiens des oestrogènes ne peut pas être modéliser in vitro. Ainsi il n'y a donc aucune stratégie de remplacement du modèle animal qui permet de répondre aux questions adressées par ce projet.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans le cadre de ce projet, nous utiliserons uniquement les femelles car ce projet rentre dans le cadre de la mise au point d’un traitement de la ménopause et s’applique donc uniquement au sexe féminin. De plus, le nombre d'animaux utilisés par groupe est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre est calculé de manière à donner des résultats statistiquement significatifs. Les études statistiques antérieures ont montré que des groupes de 12 animaux étaient requis pour obtenir une distribution normale des mesures sur des paramètres physiologiques (procédures 1 à 6) alors que pour les études d'expression génique uniquement (procédures 7 à 12), les études statistiques antérieures ont montré que des groupes de 5 animaux étaient requis.

Raffinement

Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie compétent qui vérifie leur état et place de l'enrichissement (carré de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Tout au long du protocole, le bien-être de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillées quotidiennement selon les directives européennes relatives à l'hébergement des animaux de laboratoire. L'étude des rythmes circadiens nécessite également de raffiner les conditions d'hébergement des animaux afin de respecter leur rythme circadien car les souris sont des animaux nocturnes. Ainsi, l'ensemble des animaux utilisés dans ce projet seront hebergés dans une pièce spécifique en cycle inversé afin de manipuler les animaux pendant leur phase d'éveil quand la lumière est éteinte. Cette inversion du cycle jour/nuit plus adapté à l'expérimentation sur les animaux nocturnes participera au bien-être animal. De plus, pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffant et les conditions d’anesthésie sont adaptées. Tout au long des procédures, les points limites adaptés et précis (décrits dans chaque procédure) sont quotidiennement surveillés permettant de mettre en application l'arbre décissionnel pouvant aboutir aux critères d'arrêt des souffrances. Cette décision sera prise par la personne en charge de la mise en oeuvre générale du projet dans l’EU et de sa conformité à l’autorisation de projet, en concertation avec la personne en charge du bien-être animal dans l’EU. Enfin, pour un meilleur raffinement, les souris à euthanasier seront placées dans une salle isolée du reste des souris et les manipulations post-euthanasies seront réalisées dans une troisième pièce.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car c’est le seul modèle pour lequel a été générée l’invalidation génique du récepteur aux oestrogènes et des gènes REVERBs. De plus, afin de ne pas affecter la croissance et la puberté, l'ensemble des procédures sera réalisée après 8 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 1944
Souffrances
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▲ 1944
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Devenir
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 1944

1 944 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeur, des administrations orales de bactéries et d'acide rétinoïque, une injection dans un ganglion et un prélèvement de sang, avant mise à mort pour prélever tumeur, foie, intestins, ganglions et rate. Le porteur décrit une gêne modérée liée aux tumeurs sous la peau et un inconfort lors des administrations, l'objectif étant de restaurer l'efficacité des immunothérapies en cas de déséquilibre du microbiote. Sur le remplacement, il affirme que seul un animal vivant et "entier" permet d'étudier l'immunité antitumorale, impossible à reproduire in vitro.

Objectifs

Des études ont montré l’impact de la composition du microbiote intestinal (MI) sur la réponse aux traitements anticancéreux par immunothérapies. Ces traitements ont la capacité de restimuler le système immunitaire pour éliminer les cellules tumorales. La prise d’antibiotiques en amont de ces immunothérapies participe à la perte d’efficacité de ces traitements en créant un déséquilibre de la flore intestinale ou dysbiose. Nous avons vérifié ce phénomène dans différents modèles murins. Ces études nous ont permis de découvrir le mécanisme biologique impliqué dans la perte d’efficacité des traitements au cours d’une dysbiose intestinale suite à la prise d'antibiotiques. Nous avons déterminé que cette prise ou la colonisation intestinale par certaines bactéries induit la perte de l’expression d'une protéine d'intérêt dans l’intestin (MAdCAM-1). L’altération de l’expression de cette protéine conduit donc à une accumulation de ces cellules néfastes dans la tumeur, ce qui empêche la réponse aux traitements. De plus, il a été montré que l’acide tout trans rétinoïque (ATRA, all tran retinoic acid) (dérivé de la vitamine A utilisé pour traiter des leucémies) augmente l’expression du ligand de MAdCAM-1 sur les lymphocytes et réprime l’induction de certaines cellules néfastes. Cette surexpression de ce ligand permettrait une meilleure captation des cellules immunitaires intestinales vers l’intestin en cas de dysbiose. Pour comprendre ce lien entre l’ATRA et la réponse anti-tumorale, nous souhaitons dans un contexte de dysbiose supplémenter nos souris en ATRA pour comprendre son effet sur le MI, sur l’effet des immunothérapies, sur l’expression de MAdCAM-1 et de son ligand et sur la migration des cellules immunitaires entre l’intestin et la tumeur. Pour cela, nous voulons administrer l’ATRA par voie orale. Le rationnel de ce projet est de confirmer l’effet bénéfique de la supplémentation en ATRA sur la réponse anti-tumorale aux immunothérapies en cas de dysbiose en capturant les cellules néfastes au niveau de l’intestin permettant ainsi la recirculation des cellules immunitaire bénéfiques vers la tumeur.

Bénéfices attendus

Nous voulons ainsi montrer la restauration de l’efficacité des immunothérapies post traitement par l’ATRA (all trans retinoic acid) malgré le contexte de dysbiose intestinale. (dérégulation de la flore) Le but ultime de nos investigations est de proposer une solution thérapeutique pour réduire la recirculation des cellules immunitaires néfastes de l'intestin vers la tumeur chez les patients souffrant d’une dysbiose et donc d’améliorer significativement l’efficacité des immunothérapies chez ces derniers. Selon nous, l’ATRA, déjà disponible dans la pharmacopée humaine semble être une bonne molécule pour atteindre cet objectif.

Procédures

Les interventions seront pour certaines procédures l'implantation de tumeurs (une fois, durée 1 minute) sous anesthésie locale, l’administration orale de bactéries (maximum 8 fois, durée 1 min) et d’ATRA (maximum 4 fois, durée 1 minute), l’utilisation de traceur cellulaire nécessitant une injection intra-ganglionnaire (1 fois, 5min) sous anesthésie locale, et prélèvement de sang (une fois en fin de procédure, durée 1min) sous anesthésie locale ou générale suivant les prélvèement..

Impact sur les animaux

Les contraintes pour les animaux seront pour certaines procédures l'implantation de tumeurs (douleur potentielle au point d'injection de courte durée, après l'effet de l'anesthésique local), l’administration orale de bactéries ou d'acide tout-trans-rétinoïque (inconfort pendant l'administration) ainsi qu'une gêne modérée du fait de la présence de tumeurs sous la peau.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés pour prélèvements d'organes (tumeur, foie, intestins, ganglions, rate, ...) pour analyser les tissus, doser des protéines ou de l'ADN. Le maximum de prélèvements sera réalisé pour obtenir le plus de résultats au cours d'une seule expérimentation.

Remplacement

Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité, l’immunité antitumorale et l’effet des immunothérapies sur la réponse antitumorale dans un contexte de dysbiose intestinale, avec toutes les interactions nécessaires, impossible à reproduire in vitro ou ex vivo.

Réduction

Pour la réalisation de cette étude, nous chercherons à regrouper les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux contrôles. Par la suite, l’étude est divisée en plusieurs procédures séquentielles et sera arrêtée si une des procédures invalide l’hypothèse de travail ; le nombre de souris sera ainsi diminué. Le nombre d’animaux est scrupuleusement contrôlé afin de respecter la règle des 3R. D'après nos études antérieures avec des lignées tumorales, nous avons définis un nombre maximal théorique d'animaux par groupe. Nous utiliserons des tests statistiques pour comparer les groupes entre eux. Ce résultat statistique sera basé sur l'expression tissulaire de MAdCAM-1 ou sur la différence de taille tumorale entre les groupes. Enfin, les dernières procédures envisagées se seront réalisées que si les premières procédures donnent les résultats attendus.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect de leur bien-être, avec enrichissement adapté. Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début de l’expérimentation. La surveillance régulière permettra le suivi du comportement (prostration, auto-agressions, etc). Toutes les injections seront faites sous anesthésie locale . Les souris auront un examen clinique quotidien avec pesées. Des points limite précoces ont été définis et seront strictement appliqués et des soins seront prodigués en cas de besoin en accord avec le vétérinaire.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation de ce projet se justifie par des raisons d’ordres scientifique. - Génétique et immunologies proches de celle de l’Homme et bien connues - Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse antitumorale dans leur globalité et les effets des antibiotiques ou bactéries associées à ces antibiotiques sur le microbiote et l’immunité intestinales. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines. Les souris seront donc adultes ce qui permettra un passage plus aisé à l'Homme dans la suite de l'étude.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 4
Souffrances
▲ 1
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▲ -
▲ 3
Devenir
 -
 -
 -
 4

Quatre souris sont recensées dans le tableau des dommages attendus, une sans réveil et trois en souffrance sévère, alors que le résumé annonce par ailleurs 480 animaux. Le porteur décrit l'induction d'une migraine chronique par injections répétées, une douleur qui ne sera soulagée ni par analgésique ni par anesthésique puisque ce sont ses conséquences qui sont étudiées, les animaux étant tués en fin de procédure pour prélèvement des tissus. Il indique surveiller des points limites et euthanasier tout animal atteignant un score de douleur élevé ou perdant du poids. Sur le remplacement, il affirme que les effets métaboliques à long terme et le vieillissement exigent un "organisme vivant" impossible à modéliser in vitro.

Objectifs

La migraine est un trouble neurologique invalidant, d'origine génétique, environnementale et/ou hormonale, avec une prévalence estimée à 15% de la population. Elle se caractérise par des maux de tête sévères, généralement unilatéraux et lancinants qui peuvent être accompagnés de nausées, vomissements et de photophobie. Par ailleurs, la douleur chronique représente un stress pour l'organisme dont les conséquences à long terme sont encore peu connues. Des études cliniques ont corrélé une augmentation de l'incidence des pathologies cardio-vasculaires et des cancers et une diminution de la durée de vie chez des patients qui présentent des niveaux chroniques de douleur. Ce projet vise à étudier les conséquences cellulaires et moléculaires de la douleur migraineuse chronique sur le métabolisme, et en particulier à déterminer si des canaux ioniques potassiques à deux domaines pores (famille des K2P), qui régulent la transmission de la douleur et dont des mutations chez l'homme induisent la migraine, exercent un contrôle sur les paramètres métaboliques impliqués dans le vieillissement. Ce projet nécessitera 480 animaux.

Bénéfices attendus

La migraine est considérée comme l'une des maladies les plus invalidantes au monde, affectant environ 15 % de la population mondiale. Elle se manifeste par une céphalée lancinante unilatérale et s'accompagne de multiples symptômes tels que nausées, vomissements, photophobie, phonophobie ou allodynie cutanée. En parallèle, différentes études cliniques ont permis de corréler une augmentation de l’incidence des pathologies cardio-vasculaires, des cancers et une diminution de la durée de vie, à des niveaux chroniques de douleur chez des patients humains. De plus, les souris déficientes pour TRPV1, un canal ionique impliqué dans la perception de la douleur thermique, sont caractérisées par une meilleure espérance de vie. Enfin, des mutations génétiques chez C. elegans et chez D. melanogaster modifiant la transduction des signaux sensoriels augmentent également la longévité des individus. Il est admis que les crises de migraine commencent par l'activation des neurones sensoriels dans les ganglions trigéminaux (TG). L'hyperexcitabilité des fibres TG innervant les méninges induit la libération de neuropeptides (par exemple la substance P et le peptide CGRP) qui déclenche la vasodilatation des vaisseaux sanguins environnants et une inflammation locale, conduisant à la migraine. De plus, les fibres C exprimant les canaux TREK1, TREK2 et TRESK innervent le le pancréas et leur stimulation induit la sécrétion de CGRP, provoquant l’inflammation et inhibant le relargage d’insuline. Ces données suggèrent fortement que l’activité des canaux ioniques et en particulier de TREK1, TREK2 et TRESK a un impact sur le métabolisme et le niveau général de santé de l’individu. Les bénéfices susceptibles de découler de ce projet sont de nouvelles perspectives thérapeutiques dans la prise en charge de la migraine et plus généralement de la douleur chronique de manière à limiter son impact sur le métabolisme en collaboration avec la Fédération Hospitalo-Universitaire.

Procédures

Dans chacune des procédures, un phénotype migraineux sera induit chez les animaux à 2 stades de leur vie : à 3 mois et à 12 mois. Ce modèle de migraine classiquement utilisé en études pré-cliniques et cliniques consiste à induire des symptômes chroniques migraineux par injection systémique intra-péritonéale d'un "donneur de NO", l'isosorbide dinitrate (ISDN, Risordan ©, Sanofi) pendant 4 jours, à raison de 1 injection/jour. Chez la souris, une injection quotidienne d'ISDN pendant 4 jours induit une hypersensibilité mécanique douloureuse chronique quantifiée quotidiennement avec un appareil de von Frey dynamique qui consiste à appliquer une rampe croissante de pression sur la paume de la patte arrière avec un filament automatique et à mesurer la pression (en grammes) induisant le retrait volontaire de la patte par la souris qui témoigne d’une douleur mécanique. Ces mesures sont peu douloureuses puisqu’elles déterminent un seuil avec possibilité d’échappement. Une allodynie chronique se développe progressivement, mise en évidence par une diminution des valeurs de force nécessaires (seuils) pour induire le retrait réflexe (volontaire) de la patte. L’hypersensibilité douloureuse mécanique (4 tests dans la vie de l'animal) et thermique (4 tests) des souris sera quantifiée par les tests de von Frey et de Hargreaves respectivement sur des groupes de souris indépendants. Les tests de tolérance au glucose et à l'insuline seront mesurés par prélèvement d'une goutte de sang (4 tests) sur des groupes de souris indépendants. Les mesures d'exercice spontané et de motricité seront réalisés 4 fois dans la vie de l'animal, sur 2 groupes de souris indépendants. Chacun de ces tests dure environ 3h excepté la mesure de l'exercice volontaire qui est évaluée après une semaine.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus sur les animaux sont associés à la douleur migraineuse qui sera induite et qui ne pourra être soulagée ni par des analgésiques ni par des anesthésiques puisque ce sont ses conséquences que nous étudierons. Pour cette raison, nous évaluons à un niveau sévère la gravité de nos procédures et nous compenserons par l’observation stricte de points limites spécifiques et adaptés. Dès l'entrée en procédure, les animaux seront soumis à un contrôle quotidien par le principal expérimentateur de façon à relever tout changement d'aspect (dos voûté, pelage non entretenu) et de comportement (apathie, souris à l'écart), à mener leur habituation aux différents tests et à réaliser des injections intrapéritonéales si nécessaire. Ce suivi quotidien permettra aussi un contrôle visuel et expérimental (niveau de sensibilité douloureuse) de l'état de l'animal et de ses sites d'injection. Ainsi, tout animal qui présenterait des signes d'infection au site d'injection, de paralysie, de douleur excessive permanente (vocalisations, convulsions), de comportement basal anormal (prostration, apathie..) ou d‘une pathologie quelconque (plaie...) serait euthanasié sur le champ, car nous ne pouvons pas envisager l’emploi d’analgésique ou d’anesthésique dans notre étude des conséquences de la douleur. Un suivi du poids corporel sera également effectué toutes les semaines par pesée. Une perte de poids comprise entre 10 et 15 % du poids de la semaine précédente conduira à une surveillance accrue de l'animal. Celui-ci sera euthanasié si son état ne s'est pas amélioré la semaine suivante. Un suivi tous les 2 jours sera aussi organisé après les tests de tolérance au glucose et à l’insuline (pendant 6 jours). En plus du suivi par les expérimentateurs, les animaux seront suivis quotidiennement par l’équipe de l’animalerie de l’institut afin de détecter le plus rapidement tout signe de mal-être. Un formulaire permettant l'évaluation de la douleur sera rempli systématiquement. Les animaux seront sacrifiés à un score égal ou supérieur à 3 dans le tableau de l'évaluation de la douleur en annexe.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issu de chacune des procédures. Dans le cadre des procédures 1 et 2, les animaux seront euthanasiés par dislocation cervicale. Dans le cadre des procédures 3 et 4, les animaux seront anesthésiés (procédure sans réveil) et une perfusion intracardiaque sera réalisée afin de prélever des tissus de qualité optimale pour les analyses histologiques post mortem.

Remplacement

Nos études préalables menées sur des neurones en culture et chez les rongeurs ont permis de caractériser le phénotype migraineux des animaux mutants pour les K2P d’intérêt. De plus, les effets métaboliques analysés sur le long terme et le suivi du vieillissement des animaux requièrent un système biologique intégré tel qu’un organisme vivant. Les pathologies associées au vieillissement (diabète, néoplasmes, etc) sont d’origine multifactorielle (y compris environnementale). Leur apparition et leur gravité résultent donc de l’intégration de plusieurs défauts et les études sur l’animal intact sont essentielles et ne peuvent être remplacées. Ceci ne peut malheureusement pas être modélisé in vitro. De plus, nos résultats préliminaires sont très encourageants et justifient le développement de la partie in vivo de ce projet.

Réduction

Le nombre d‘animaux correspond au nombre maximal nécessaire à l'obtention de résultats significatifs (calculé par le logiciel GPower). Il sera réduit chaque fois que possible, et toute expérience rendue inutile par des résultats précédents obtenus par nous ou d’autres groupes (veille bibliographique permanente) ne sera pas réalisée. Nous utiliserons un nombre d’animaux aussi faible que possible. L’évaluation des données obtenues se fera en appliquant un test statistique paramétrique (student t-test ou ANOVA si plus de deux groupes) ou non paramétrique afin de pouvoir réduire le nombre d’animaux au minimum nécessaire à l’obtention de résultats exploitables. Pour évaluer le nombre d'animaux utilisés, nous avons utilisé le programme GPower 3.1 : F-tests ANOVA 2 ways : Fixed effects, special, main effects and interactions. Effects size (medium) : 0.25 alpha err prob : 0.05 Power (1-beta err prob) : 0.8. Nos prédictions suggèrent que des lots de 10 animaux par condition permettront une analyse statistique valide permettant d’exclure toute répétition additionnelle. Nous anticipons et choisissons a priori d’inclure 15 animaux/groupe par précaution, et nous réduirons ce nombre dès lors que les résultats seront statistiquement significatifs.

Raffinement

Notre expertise dans le domaine de la douleur nous permet de mettre en place des conditions de raffinement adaptées et nous porterons une attention particulière à limiter toute forme de stress de nos animaux (habituation en amont de chaque procédure). Aucun des animaux élevés pour ce projet ne présente de phénotype dommageable. En cours de procédure, nous suivrons les animaux en nous appuyant sur une grille de score permettant d’évaluer la douleur et de mettre en oeuvre des points limites précoces. Les animaux seront hébergés dans les conditions habituelles d’animalerie avec un environnent enrichi, sans isolement et en accord avec la réglementation en vigueur.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris (Mus musculus) comme modèle d'étude, en raison de ses similarités génétiques et physiologiques avec l'humain, et de la facilité avec laquelle son génome peut être manipulé et analysé. Nous avons à notre disposition tous les outils déjà mis au point et validés pour pouvoir étudier les modèles génétiques des canaux ioniques TREK1, TREK2 et TRESK dans la souris. 2 âges seront étudiés: 3 et 12 mois. Ces âges sont choisis de manière à représenter les différentes périodes de la vie adulte : jeunes adultes (matures) et individus âgés. En effet, l’un de nos objectifs est de déterminer si l’âge/le vieillissement pourraient impacter le phénotype observé dans ces animaux. Chaque animal sera utilisé à 3 et 12 mois pour réduire le nombre total d’animaux, et parce que chaque animal sera son propre contrôle interne.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 88
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 88
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 88

88 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Immunodéprimées, elles reçoivent une greffe de cellules tumorales humaines sous la peau puis des séances d'imagerie deux fois par semaine pendant quatre semaines, avant mise à mort pour analyse des tumeurs. Le porteur décrit des brûlures cutanées légères liées à l'éclairage, une gêne ou une ulcération de la tumeur et une douleur à l'injection, pour une preuve de concept d'une photothérapie anticancéreuse. Sur le remplacement, il affirme que le test chez l'animal est "nécessaire" et que le rôle du microenvironnement tumoral impose le "modèle animal".

Objectifs

L'objectif est de montrer l'efficacité de la photothérapie dynamique dans le carde du traitemen de tumeurs solide.

Bénéfices attendus

Preuve de concept de l'efficacité de la thérapie par la lumière dans le traitement anti cancéreux.

Procédures

Injection des cellules en sous cutané : sur animal anesthésié, une seule fois, durée 1 minute. Imagerie optique : nécessite une injection IP sur souris vigile au préalable, puis imagerie sur souris anesthésiée (5 minutes), 2 fois par semaine pendant 4 semaines.

Impact sur les animaux

Légères brulures cutanées liées à l'éclairage. Gêne et/ou ulcération de la tumeur. Douleur au moment de l'injection dans le péritoine. Stress.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés à la fin de l'étude afin de réaliser une étude histologique des tumeurs.

Remplacement

L'objectif étant de développer des thérapies applicables chez l'homme, le test de faisabilité chez l'animal en amont est nécessaire. De plus dans ce projet nous souhaitons tester notre approche thérapeutique dans un contexte tumoral sachant que le microenvironnement joue un rôle primordial, le modèle animal est nécessaire.

Réduction

L'imagerie optique permet de faire un suivi au cours du temps sur un même animal. Cette méthode permet donc de diminuer le nombre d'animaux au final.

Raffinement

Les lieux d'hébergement et d'expérimentation sont différents. Le transfert des animaux d'un lieu à l'autre se fera dans une cage de transport dédiée munie d'un couvercle filtrant. La cage contient litière, nourriture, eau et est transportée dans un sac à l'abri des regards extérieurs. Le trajet dure quelques minutes. Les souris sont hébergées en groupes avec un enrichissement du milieu (maison en carton, coton). Toutes les procédures sont réalisées sur animal anesthésié et lors de l'anesthésie les animaux sont placés sur un tapis chauffant pour éviter l'hyporthermie. Les animaux sont quotidiennement suivis par l’expérimentateur et en cas de signes de souffrance un analgésique sera administré. Si la souffrance persiste, l’expérience sera stoppée.

Choix des espèces

Nous utilisons la souris car la taille de l'animal est adaptée à l'imagerie optique. Nous utiliserons des souris immunodéprimées NSG car nous injecterons des cellules d'origine humaine. Les souris seront utilisées à un âge adulte compris entre 8 et 12 semaines car à cet âge là les animaux sont facilement manipulables rendant la contention aisée.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système urogénital
Loups de mer : 1600
Souffrances
▲ -
▲ 1600
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1600

1 600 bars vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Marqués par puce sous anesthésie puis mesurés hors de l'eau à deux reprises, ils sont tués à l'âge d'un an pour déterminer leur sexe par observation des gonades, aucun caractère visible ne permettant de le faire sur l'animal vivant. Le porteur indique viser la transmission entre générations des effets de la température sur le sexe, avec un objectif appliqué de contrôle du sex-ratio en élevage, où il juge les femelles plus intéressantes pour leur croissance. Sur le remplacement, il affirme que l'espèce ne peut être remplacée et que le travail sur cultures cellulaires n'est pas envisageable.

Objectifs

Le bar est une espèce dont le sexe est déterminé pendant la phase d'élevage larvaire, par une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux. Nous avons clairement identifié précédemment des périodes de sensibilité à la température de l'eau, ainsi qu'une variation génétique de la propension des animaux à devenir femelle ou mâle. Ces observations devraient pouvoir permettre de prédire le sex-ratio d'une population, à partir de la connaissance 1) des parents utilisés pour produire cette population et 2) des températures d'élevage utilisées. Cependant, les données observées diffèrent régulièrement des prédictions, parfois dans des proportions importantes. Il a par ailleurs été montré que l'effet de la température sur le déterminisme du sexe du bar passait par une modulation de l'expression de certains gènes. Nous faisons l'hypothèse que cette modulation est durable dans le temps, et qu'il est même plausible qu'elle puisse se transmettre en partie à la génération suivante. Ceci pourrait expliquer pourquoi dans certains cas, des animaux produisent des descendances ayant des sex-ratio inattendus. Pour tester cette hypothèse, il est nécessaire de conduire des expérimentations transgénérationnelles, de préférence sur 3 générations (F0, F1, F2) ayant été soumises à différentes conditions environnementales.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'évaluer l'étendue la transmission transgénérationnelle des effets de l'environnement chez le bar. Chez les mammifères, ces effets sont remis à zéro en quasi-totalité entre générations, alors que chez les poissons il existe des observations montrant une transmission d'effets de l'environnement entre générations, en particulier pour le déterminisme du sexe. Mieux comprendre ce mécanisme permettra de contrôler et prédire le sexe des populations de bar en élevage. Ceci est important, d'une part car chez cette espèce les femelles ont un plus grand intérêt pour l'élevage que les mâles (croissance rapide, maturité tardive), et d'autre part car contrôler le sex-ratio est essentiel pour pouvoir mener efficacement des programmes de sélection génétique. Comprendre comment les conditions d'élevage à une génération pourraient (ou non) influer sur le déterminisme du sexe à la génération suivante est donc très important, en particulier si cela pouvait expliquer les forts écarts aux prédictions qui sont régulièrement observés.

Procédures

Les animaux seront marqués par transpondeur RFID (30 secondes , sous anesthésie) pour pouvoir suivre leur développement jusqu'à l'âge de 1 an. Pendant cette période, ils seront mesurés 2 fois hors de l'eau (sous anesthésie, une minute à chaque fois).

Impact sur les animaux

Les nuisances et les effets indésirables devraient être très limités, toutes les procédures sont d'une sévérité légère et sont maîtrisées par notre équipe sur cette espèce. En particulier, le marquage des animaux peut entraîner des nécroses de tissus autour de la marque. Ceci est évité par une désinfection du matériel à l'alcool, et une maîtrise du geste technique. Une autre possibilité est que les animaux se stressent ou se blessent pendant la pêche, avant l'anesthésie. Ceci est évité par une sédation légère dans le bac d'élevage qui permet de les capturer en douceur, sans stress. Les conditions d'élevage en captivité ont par ailleurs été optimisées pour cette espèce.

Devenir

Les 1600 animaux seront euthanasiés à l'âge de 1 an, pour pouvoir déterminer leur sexe, ce qui ne peut se faire de façon fiable que par observation visuelle des gonades (pas de caractères sexuels secondaires observables sur poisson vivant).

Remplacement

Il n'est pas possible de remplacer le Bar commun pour ces recherches qui impliquent l'étude du déterminisme du sexe d’une espèce de poisson d’importance halieutique et piscicole, dont le système de détermination du sexe (polygénique avec influences environnementales) est assez unique. De plus, le déterminisme du sexe étant un phénomène complexe, à l'échelle de l'individu, avec une forte influence de l'environnement, le travail sur cultures cellulaires n'est pas envisageable

Réduction

Cette étude comprend 16 lots de poissons (8 pères F1 avec chacun un lot de descendants élevé à haute température (HT) et un lot à basse température (BT)). Notre objectif est de pouvoir mettre en évidence des écarts de sex-ratio de 10 % entre les lots. Pour révéler un écart de cette importance, l'effectif nécessaire est de 100 poissons par lot, soit 1600 au total.

Raffinement

Pendant le marquage et les biométries lors des mesures de croissance, nous utiliserons une procédure d'anesthésie optimisée pour cette espèce: pré-anesthésie dans les bassins pour calmer les poissons et permettre une pêche non stressante, puis anesthésie plus profonde pour toutes les manipulations hors de l'eau (qui dureront moins d'une minute pour chaque poisson). Après manipulation, les poissons seront placés en seaux de réveil sans anesthésiques, afin de s'assurer d'une reprise d'équilibre et d'activité de nage avant le retour vers les bassins d'élevage.

Choix des espèces

Le bar commun est à la fois une espèce modèle pour le déterminisme du sexe (polygénique avec influences environnementales) et une espèce importante pour l'aquaculture. Nous avons à la fois un objectif académique (rôle de la transmission entre générations d'effets environnementaux dans le déterminisme du sexe) et appliqué (contrôle du sexe en élevage) Les animaux seront étudiés du stade juvénile à l'âge de 1 an, où l'observation visuelle des gonades sur poissons euthanasiés permet un sexage sans erreur

  • Production de routine
  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies des plantes
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
  • Tests réglementaires
Lapins : 150
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 150
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 150

150 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Répartis en cinquante protocoles de trois animaux, ils reçoivent une injection sous-cutanée d'antigène couplé à l'adjuvant complet de Freund puis trois prélèvements de sang, avant mise à mort à dix jours, pour produire des anticorps polyclonaux vendus à des équipes de recherche. Le porteur reconnaît que l'injection peut provoquer des ulcérations au point d'injection, de la fièvre et un inconfort. Il affirme qu'aucune méthode substitutive n'est aussi efficace et présente la production sur animal vivant comme "indispensable", au service d'une activité commerciale répondant aux "besoins" des laboratoires.

Objectifs

Les anticorps sont produits par le système immunitaire d'un animal comme moyen de défense contre un immunogène spécifique. Ces anticorps constituent des ressources largement utilisées dans des applications diagnostiques et thérapeutiques. Les anticorps polyclonaux sont notamment utilisés pour l’évaluation, la détection et la purification de protéines d’intérêts. Ces anticorps polyclonaux trouvent des applications en biologie et en biochimie, tel que des tests de grossesses ou plus récemment pour détecter la présence du virus SARS-CoV-2. Notre société assure la production d’anticorps polyclonaux pour le compte de différentes équipes de recherche publiques ou privées. L'objectif de la présente demande est d'obtenir des anticorps polyclonaux de lapin. Il a été observé que les anticorps produits par les lapins présentent généralement de hautes affinités pour l’antigène cible, grâce notamment à la mise en place de mécanismes propres à l’espèce. Les anticorps seront produits par injection à un animal de l'immunogène (antigène) cible, combiné à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Le protocole envisagé est particulier, car il vise à récupérer uniquement les anticorps générés lors d'une réponse primaire. Par conséquent, la procédure expérimentale est plus courte que des protocoles classiques d'obtention d'anticorps polyclonaux et ne nécessitera qu'une seule injection. Les anticorps seront récupérés à l'aide de prélèvement d'échantillons de sang, dont les volumes seront adaptés au poids de l'animal en suivant des recommandations. Le protocole durera 10 jours, ce qui est plus court que les protocoles classiques de 63 jours.

Bénéfices attendus

Les anticorps polyclonaux seront des auxiliaires et des réactifs employés non seulement dans des procédés relatifs à la biochimie, à la biologie moléculaire et à l’immunohistochimie, mais aussi à des fins diagnostiques voir thérapeutiques. En effet, les anticorps polyclonaux de lapins développés interviendront notamment dans la caractérisation d’une subtsance médicamenteuse. Les anticorps développés dans le cadre de projets de recherche, permettront de localiser, d’identifier ou de purifier des protéines synthétisées au sein des cellules, d’un tissu ou d’un organe. Afin de répondre aux besoins exprimés par différentes équipes de recherche, 50 protocoles sont envisagés.

Procédures

1 injection en sous cutanée de l’antigène associé à un adjuvant (8 minutes) 3 prélèvements (durée 25 à 40 minutes par prélèvement).

Impact sur les animaux

Les immunisations peuvent notamment conduire à l'apparition d'ulcérations aux points d'injection. L'injection en sous-cutanée couplée à l’adjuvant complet de Freund peut provoquer l’apparition de fièvre et d’inconfort modéré, pouvant se traduire par une légère diminution de la mobilité pendant les premières heures suivant l’injection (apparition de petites boules correspondant au dépôt de l’émulsion antigène-adjuvant). Les prélèvements de sang, n’entrainent pas de gêne particulière (inconfort mineur), le volume de sang étant adapté au poids de l’animal et correspondront au maximum à 2% du volume en accord avec les recommandations relatives aux volumes sanguins maximaux prélevés du guide Gircor.

Devenir

Tous les animaux sont concernés par l'euthanasie. Les projets étant spécifiques d’un antigène, nous ne pouvons pas réutiliser les animaux pour d’autres protocoles, les animaux sont donc tous euthanasiés en fin de protocole à J10.

Remplacement

La méthode usuelle pour produire des AcP reste l’immunisation de l’animal avec des préparations antigéniques pures ou partiellement purifiées, souvent combinées à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Les AcP sont produits chez les animaux vivants, puisqu’il n’existe pas de méthode substitutive aussi efficace pour cette production. L’immunité humorale correspond à un processus complexe impliquant différents acteurs du système immunitaire in vivo. Ce processus se traduit par la production d’un répertoire diversifié d’immunoglobulines répondant à un grand nombre d’antigènes. In vivo, l’adaptation accrue du système immunitaire vis à vis de l’antigène au fur et à mesure des immunisations est indispensable pour obtenir des anticorps notablement plus spécifiques et pertinents que ceux obtenus avec des systèmes de développement in vitro. En effet, les techniques partant de banque naïve ne permettent généralement pas une obtention aisée (en termes de temps, budget et matériels) d’une large gamme d’anticorps de hautes affinités ciblant différents épitopes.

Réduction

Réduction : Le nombre d’animaux (3 lapins par protocole) pour l’obtention de réactifs intervenant dans la caractérisation d’une molécule thérapeutique. Ce nombre a été adapté au plus juste par rapport au besoin de sérum pour les investigations et les recherches au regard de notre recul sur ce protocole.

Raffinement

Les animaux sont prélevés et euthanasiés en dehors de la pièce de stabulation pour éviter toute transmission de stress. La pièce de stabulation est à l'abri de toute nuisance sonore. L'observation quotidienne des animaux par le personnel compétent permet une détection précoce de tout risque d'atteinte d'un point limite et ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Des tableaux de points limites ont été mis en place avec notre vétérinaire. L’établissement des points limites mis en oeuvre se base sur 3 critères principaux : comportementaux (éveil, posture, comportement exploratoire, locomotion, agressivité, vocalisation…), signes cliniques (apparence générale, aspect du pelage, ouverture des paupières, éventuelles lésions…) et zootechniques (abreuvement, poids, …). L’observation de l’un de ces paramètres, permet de définir un score clinique, avec différents niveaux : normal, observer attentivement avec mise en oeuvre potentielle d’antalgies, souffrance sévère : arrêt immédiat du protocole et remise en cause de la procédure expérimentale. Ces mesures en accord avec le principe d’amélioration (raffinement), constitue un outil permettant d’atteindre les objectifs scientifiques tout en minimisant autant que possible la souffrance animale. Les points limites mis en place au sein de notre structure pour ce protocole permettent d’atteindre l’objectif de l’étude avant même l’installation d’une souffrance. Les prélèvements seront réalisés après injection d'acépromazine, qui possède un effet tranquilisant, permettant une réalisation du prélèvement moins stressante pour l'animal.

Choix des espèces

L'espèce utilisée est choisie avec soin. Nous prenons en compte les facteurs suivants : 1) la quantité nécessaire d'anticorps ou d'antisérum (choix d’animaux de plus grandes tailles lorsqu'on a besoin de grandes quantités d'anticorps); 2) la relation phylogénétique entre l'espèce d'où provient l'antigène protéique et l'espèce utilisée pour produire l'anticorps; 3) la fonction effectrice des AcP provenant de l'espèce productrice d'anticorps; 4) l'utilisation prévue des anticorps. Dans le cadre de cette procédure expérimentale, les lapins New Zealand White ont été retenus, car ils permettront de fournir une quantité suffisante d'anticorps, via la mise en protocole d'un nombre restreint d'individus, avec un risque d'échec du projet très faible. De plus, ces lapins sont communément utilisés pour la production d'AcP, ils sont faciles à manipuler et produisent des antisérums à titre élevé et à forte affinité. La meilleure production d’anticorps est obtenue chez les jeunes adultes. Les lapins entreront en protocole dès l’âge de 3 mois. Auparavant ils auront subi une période de quarantaine de 21 jours, en absence d’incident durant ce temps, ils seront alors aptes à rentrer en protocole.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 26
Souffrances
▲ -
▲ 18
▲ 8
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 26

26 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie reçoit du cyanate de sodium dans l'eau de boisson et subit des séances d'IRM une à deux fois par semaine de la dixième à la vingt-et-unième semaine, huit autres subissant une ablation partielle du rein pour reproduire une insuffisance rénale chronique, avant mise à mort pour prélever les tissus. Le porteur affirme étudier le lien entre le stockage du sel sous la peau et une modification des protéines de ce tissu, au bénéfice d'une meilleure compréhension de l'insuffisance rénale chronique renvoyée à un horizon lointain. Sur le remplacement, il indique que l'IRM humaine ne serait pas assez sensible et que le phénomène ne peut pas s'analyser in vitro, concluant à la contrainte d'utiliser la souris.

Objectifs

Le corps humain est composé de 60% de liquide. Classiquement on considère que c’est la différence entre les entrées de sel (alimentation, boisson) et les sorties de sodium (urines, sueur, selles) qui permet de maintenir à l’équilibre les différents compartiments liquidiens. Cette vision classique fait donc un lien simple entre le stock en sodium et le stock en liquide, où un bilan positif en sodium s’accompagne d’une augmentation du volume liquidien en dehors des cellules. Cependant, différentes études ont mis en évidence que l’augmentation du stock en sel n’entraine pas systématiquement d’augmenation du stock de liquide. Ces constations ont conduit à la mise en évidence de zones de stockage de sel au niveau cutané et musculaire . Les voies de régulation de ces stocks sont semblent être modifiés dans différentes maladies. Les objectifs de notre projet visent à étudier le lien entre le stockage du sel sous la peau et la carbamylation des protéines de ce tissu . Nous faisons l’hypothèse que la carbamylation de ces protéines modifie le stockage du sodium dans ce tissu. . Le CDP le plus caractéristique est l'homocitrulline. Les protéines carbamylées s’accumulent dans la peau et les muscles avec l’âge, cette accumulation s’intensifie dans certaines conditions pathologiques comme la maladie rénale chronique.

Bénéfices attendus

En analysant l’effet de la carbamylation des tissus sur le stockage du sel sous la peau, notre projet permettra de poursuivre la caractérisation de ce compartiment de réserve en sel de l’organisme. La carbamylation étant amplifiée au cours de l’insuffisance rénale chronique nous pourrons envisager l’impact de cette modification biochimique sur l’accumulation cutané de sel dans cette pathologique et sa répartition entre peau et muscle, ce qui permettra de mieux comprendre cette maladie au cours de laquelle la gestion du sel de l’organisme est d’une grande importance (problème d’oedèmes, d’oedème aigu du poumon, d’hypertension artérielle).

Procédures

Pour les animaux avec le régine cyanate de sodium, les 6 animaux alimentés en cyanate de Na (0,5 mM) via l’eau de boisson et les 6 animaux alimentés en NaCl (0,5 mM) via l’eau de boisson seront eront imagés une à deux fois par semaine à partir de la 10ème semaine jusque l'euthanasie (semaine 21) Si les résultats obtenus avec le cyanate démontrent une modification des concentrations sodiques tissulaires par IRM (imagerie par resonance magnétique), un protocole d'IRC (insuffisance rénale chronique) sera alors envisagé. Pour cela, 8 animaux seront opérés (néphrectomie subtotale), et 6 animaux seront nécessaires pour les animaux contrôles IRC, donc au total : Les 12 animaux seront imagés une à deux fois par semaine à partir de la 10ème semaine jusque l'euthanasie (semaine 21)

Impact sur les animaux

Les animaux seront sous anesthésie générale (Isoflurane) durant les manipulations, puis euthanasiés en fin de protocole, nous ne pensons pas qu'il y aura des complications ou d'effets secondaires suite au régime sous cyanate de sodium. Par ailleurs, le modèle basé sur l'ajout de cyanate de sodium dans l'eau de boisson des souris a déjà été validé et utilisé précédemment dans d'autres projets de l'équipe. Les souris recevant ce traitement n'ont jamais montré quelconque signe de souffrance ou effet secondaire

Devenir

Les animaux seront euthanasié en fin de procédure afin de recupérer les tissus nous permettant de réaliser des expériences d'immunohistochimie.

Remplacement

Ce projet ne peut pas être remplacé par une étude clinque basée sur l'utilisation de patients insuffisants chroniques car la sensibilité des IRM pour l'imagerie humaines n'est pas assez sensible. Nous étudions un système complexe qui ne permet pas d’analyser le phénomène in vitro également. En effet l’accumulation de sodium tissulaire est régulée par les systèmes immunitaire et lymphatique. Un régime riche en sodium augmente la synthèse, la polymérisation et la sulfatation des glycosaminoglycanes et stimule la croissance des vaisseaux lymphatiques ce qui favorise la clairance du sodium stocké en sous-cutané. L’impact de la carbamylation des protéines de la matrice extra cellulaire sur ce phénomène n’est pas connu.

Réduction

Un calcul de puissance statistique a été effectué pour utiliser le nombre minimal mais suffisant pour observer une une différence significative entre les différents groupes. Nous prévoyons d'utiliser pour cela, au maximum, un nombre de 26 animaux.

Raffinement

Préalablement à la mise en place des expérimentations, les animaux seront hébergés dans des cages à raison de 3 souris par cage au maximum. En cas d'affrontement entre les animaux, le nombre de souris par cage sera réduit en conséquence. L'eau et la nourriture seront mis à disposition ad libitum et la litière changée régulièrement. Afin de limiter le stress des animaux, les cages seront enrichies de divers équipements d'activité (igloos, tubes en carton, papier...). À leur arrivée dans l’animalerie et avant toute manipulation, les souris subiront une phase d’acclimatation aux conditions d’hébergement du laboratoire durant une période de 10 jours. Le suivi du protocole et de sa réalisation sera effectué par les responsables du projet en concertation avec la structure en charge du bien-être animal et les animaux seront anesthésiés durant toute la durée de l'expérience , de manière à n'induire aucune souffrance. Durant la phase d’anesthésie, si une détérioration irréversible de l'état de l'animal est observée (accélération anormale du rythme cardiaque ou suffocation ou hypothermie importante), alors l'animal sera immédiatement euthanasié. L'utilisation de l’IRM est également à la base de ce projet . Il s'agit d' une technique d’imagerie préclinique non invasive permettant de réaliser un suivi longitudinal du même animal. Concernant les animaux IRC, une injection d'analgesique sera réalisée avant le début de l’intervention pour la néphrectomie et sera répétée après 12h (2x/jours) et appliquée sur une durée de 3 jours).

Choix des espèces

Le modèle de nephrectomie a été développé chez la souris et l'antenne Na de l'IRM également ce qui nous contraint a utilisé uniquement cette espèce. En référence à nos résultats antérieurs, nous utiliserons des animaux âgés de 8 semaines pour réaliser la néphrectomie.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Poules : 320
Souffrances
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Devenir
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320 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis vendus vivants à l'issue. Chaque animal subit jusqu'à trois prélèvements sanguins au sinus occipital à l'âge adulte, pour comparer les effets d'une reproduction au sol et en cage sur la fertilité et le comportement. Le porteur présente l'étude comme une réponse aux "demandes sociétales de bien-être animal", tout en la reliant à des enjeux de sélection génétique et de performances de reproduction. Il indique que la reproduction au sol peut s'accompagner de picage, d'agressivité et de cannibalisme, et cible deux lignées de poulets à croissance lente et rapide.

Objectifs

En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage individuelle. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui permet de limiter la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la fertilité et la fécondité des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer la faisabilité et les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et les performances des reproducteurs en utilisant deux lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la fertilité des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques bien distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer le taux d’hormones indicatrices de comportements aggressifs et du niveau de stress des animaux.

Bénéfices attendus

Ce projet servira de socle à un renouvellement de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et les performances de reproduction des animaux. Il sera également important d’évaluer l’impact de la reproduction au sol sur le travail des animaliers. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente vs rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.

Procédures

Chacun des 320 animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 3 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang au sinus occipital ne dure que quelques secondes (15s environ).

Impact sur les animaux

320 animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 3 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention.

Devenir

Tous les animaux n’ayant subi qu’une porcedure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).

Remplacement

Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après des publications scientifiques de simulation de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques estimés dans ce projet. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 60 par traitement. Un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles est le standard utilisé en reproduction en cage. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction), au sol en reproduction libre, et au sol avec reproduction contrôlée (où un mâle est placé avec trois femelles choisies par l’expérimentateur), pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en oeuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : perchoirs, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant 15 à 20 minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complete.

Choix des espèces

L’objectif étant l’etude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront realisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 672
Souffrances
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▲ 672
Devenir
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 672

672 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal reçoit un préconditionnement, une greffe de cellules leucémiques par voie intraveineuse et des traitements répétés par gavage ou injections, une partie étant euthanasiée pour prélèvement et les autres gardées en vie jusqu'à un point limite terminal. Le porteur indique que l'installation de la leucémie provoque un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs, une prostration et une hypothermie. Il affirme l'absence de corrélation entre la réponse aux chimiothérapies in vitro et in vivo pour conclure au caractère "indispensable" du modèle murin, tout en ne justifiant le nombre d'animaux que par des "tests statistiques appropriés".

Objectifs

Malgré un taux élevé de rémission après un traitement conventionnel par chimiothérapie, les rechutes reflet d’un mauvais pronostic, sont fréquentes chez les patients atteints du cancer du sang le plus commum, les leucémies. La principale raison est que certaines cellules ont résisté à ce traitement et ont pu proliférer et ainsi reconstituer la maladie. Comme cela a été montré dans d'autres types de cancer, les cellules cancéreuses résistantes sont les cellules qui ont la capacité d’adapter leur métabolisme. L’autophagie, processus impliqué dans la dégradation et le recyclage de composés cellulaires endommagés est un régulateur du métabolisme. Nous émettons maintenant l’hypothèse que cette adaptation soit contrôlée par l’autophagie, un mécanisme également impliquée dans de nombreuses maladies telles que le cancer. En effet, l’autophagie favorise la croissance de nombreuses cellules cancéreuses en leur fournissant tout ce dont elles ont besoin pour se multiplier. Elle participe aussi à la résistance aux traitements. Ainsi, ce projet s’intéresse à l’étude de l'implication de l’autophagie dans les mécanismes de résistance aux traitements anti cancéreux dans les leucémies.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera une meilleure compréhension du rôle de l'autophagie dans le développement et la résistance des leucémies. Cette connaissance précise permettra l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et conduira au développement de médicaments ciblant directement l'autophagie ou bien ses régulateurs. De nouvelles combinaisons thérapeutiques avec des chimiothérapies ou thérapies ciblées existantes pourront alors émerger dans le but d'améliorer la prise en charge et le traitement des patients atteints de leucémie.

Procédures

Les animaux vigiles seront soumis une fois par jour pendant 3 jours à une injection dans la cavité abdominale (intrapéritonéal) de quelques secondes, d'un composé permettant de supprimer le mécanisme d'autophagie dans l'ensemble des organes de la souris. Les animaux seront tout d’abord préconditionnés avec un agent qui va éliminer les cellules de moelle osseuse afin de pouvoir par la suite injecter en une seule fois les cellules leucémiques par voie intraveineuse de quelques secondes dans la veine de la queue (caudale) sur animal vigile c’est-à-dire non endormi, puis à des prélèvements de sang au niveau de la mâchoire (en mandibulaire) de moins de 1 minute espacés d’au moins 1 semaine (4 au maximum) afin d'évaluer la prise tumorale et de récolter du matériel biologique pour des analyses ultérieures. En cas de non-diffusion des cellules leucémiques, nous ferons une ponction osseuse d’environ 5 min en intra-fémoral de cellules sous anesthésie et analgésie adaptée. Une fois l'invasion des cellules établie, les animaux vigiles recevront un traitement journalier de durée variable selon le type de thérapie par voie orale en gavage (pendant 7 jours consécutifs) ou bien par une injection dans la cavité abdominale en intra-péritonéal (pendant 5 jours consécutifs) ou en intra-veineuse (pendant 3 jours non consécutifs). Dans le cas de combinaisons thérapeutiques, il pourra y avoir deux administrations par jour, par exemple gavage + injection intrapéritonéale.

Impact sur les animaux

Les animaux lorsqu’ils sont traités avec les différentes molécules, lors de la greffe ou lors du suivi de prise de greffe (gavage, intra-péritonéal, intra-veineux) pourraient être confrontés à des effets indésirables tels que du stress et/ou une perte de poids. Une gêne physique en cas d'administration orale quotidienne peut également survenir. De plus, la greffe de cellules leucémiques va, comme attendu, permettre l’établissement de la maladie et donc entrainer au bout de plusieurs semaines (variable selon le type de cellules leucémiques injectées) un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs empêchant l’animal d’être mobile et de s’alimenter, une perte d’activité, une prostration, une déshydratation et/ou une hypothermie. De manière plus exceptionnelle, en cas de ponction osseuse, les animaux peuvent ressentir une gêne temporaire au niveau de la mobilité. Très rarement, il peut y avoir également apparition de masses tumorales solides, d’origines leucémiques, dans diverses localisations (organes, tête).

Devenir

Une partie des animaux sera euthanasiée afin de prélever la moelle osseuse, la rate et le foie (et potentiellement le tissu adipeux) afin de caractériser les cellules leucémiques résistantes aux traitements, 3 jours après la fin du traitement. Pour les autres souris, l'objectif sera de savoir si le traitement améliore leur survie. Dans ce cas les animaux post-traitements seront gardés en vie et ils ne seront euthanasiés que lorsqu'ils présenteront un point limite terminal.

Remplacement

Dans le but d’évaluer la contribution de l’autophagie dans le développement leucémique et la résistance aux traitements anti-cancéreux, des tests chez l’animal sont nécessaires car il n’existe pas de modèle in vitro permettant de récapituler de façon fidèle l’évolution du cancer au sein d’un organisme vivant. Bien que certains modèles in vitro permettent d’obtenir un premier niveau de compréhension, ils ne sont pas suffisants car ils ne tiennent pas en compte de l’environnement des cellules cancéreuses comme lorsque celles-ci sont au sein d’un organisme en entier car ce dernier peut modifier leur comportement. Par exemple, nous avons montré une absence de corrélation entre la réponse aux chimiothérapies in vitro et celle in vivo, rendant nécessaire l’utilisation de modèle in vivo. Afin d’appliquer nos résultats au stade clinique chez l’homme, il est indispensable d’avoir des preuves d’efficacité in vivo dans des modèles murins.

Réduction

Le nombre minimum de souris nécessaires par groupe a été établit grâce aux études antérieures du laboratoire et notamment à l’utilisation de tests statistiques appropriés.

Raffinement

L'expérimentation fait l'objet d'une procédure de suivi du bien-être des animaux adaptée au modèle et aux potentiels effets indésirables des procédures : les animaux seront observés quotidiennement et le milieu sera enrichi avec du papier et des frisottis pour améliorer le bien-être. Les études antérieures ont permis de mieux appréhender les points limites et ont permis l’établissement d’une liste de différents points limites qui seuls ou cumulés vont nécessiter l’euthanasie de l’animal. Un suivi de la présence de cellules cancéreuses dans le sang ou dans la moelle sera réalisée (toutes les une à deux semaines à partir de 4 semaines après la greffe), une pesée et une évaluation hebdomadaires du comportement et de l'aspect physique permettra de mettre en place des actions précoces et adaptées.

Choix des espèces

Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine et aident à comprendre pourquoi les cellules cancéreuses résistent aux traitements. Ils présentent des avantages pratiques tels que la croissance rapide, un cycle de reproduction court, la facilité de transport, de manipulation et d’adaptation aux différentes conditions expérimentales. Dans cette étude, nous utilisons des souris âgées d’environ 6 à 11 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.