Oncologie
- Autre recherche fondamentale
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- Système urogénital
Génération d’anticorps monoclonaux dirigés contre des protéines virales en utilisant des souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque paire de souris reçoit deux injections d'antigène dans la patte, à douze jours d'intervalle, puis est tuée par dislocation cervicale deux jours plus tard pour prélever les ganglions poplités et en extraire les lymphocytes. Le porteur affirme qu'aucune méthode de remplacement n'existe pour obtenir des anticorps monoclonaux de souris et que les méthodes de prédiction informatique ne sont pas prouvées pour des antigènes complexes. Il retient la souris plutôt que le rat ou le lapin au motif d'un coût plus faible.
Objectifs
Le but des travaux est d’obtenir des anticorps monoclonaux de souris dirigés contre des protéines virales de polyomavirus et coronavirus. Ces travaux permettent d’obtenir des réactifs immunologiques indispensables à l’étude de ces virus et potentiellement de développer des immunothérapie. Après une semaine d’acclimatation, les souris (2 souris/ antigène) seront immunisées par voie intrapodale avec 50μl/patte de solution contenant 5 μg d’antigène et 2 μg de QuilA (adjuvant de l'immunité permettant de renforcer l'immunogénicité des protéines injectées). Après 12 jours, une seconde injection avec la meme posologie et voie d'administration sera réalisée. Les souris seront mises à mort 2 jours après la seconde injection et les ganglions poplités seront récupérés afin d’en extraire les lymphocytes. Les souris seront utilisées par paires en fonction des besoins, une paire de souris permettant de réaliser des anticorps monoclonaux pour un antigène. Ainsi, nous prevoyons un total de 40 souris pour 20 antigènes sur la periode de validité de la saisine (5 ans).
Bénéfices attendus
Le projet vise à produire des anticorps monoclonaux dans le but d'avoir des réactifs immunologiques indispensables à l’étude de ces virus. De plus, dans le cas ou ces anticorps sont neutralisants, ils pourront par la suite servir au développement de nouvelles immunothérapies dans des pathologies liées aux Polyomavirus et aux coronavirus.
Procédures
Après une semaine d'acclimatation, les souris seront immunisées par voie intrapodale avec 50μl/patte de solution comportant 5 μg d’antigène et 2 μg de QuilA (Adjuvant de l'immunité permettant de renforcer l'immunogénicité des protéines injectées) Cette intervention dure environ 1 minute. Après 12 jours, une seconde injection avec la meme posologie et voie d'administration et la même durée d'intervention sera réalisée. Les souris seront mises à mort par dislocation cervicale 2 jours après la seconde injection (duré d'intervention inférieur à 1 minute) et les ganglions poplités seront récupérés afin d’en extraire les lymphocytes.
Impact sur les animaux
La seule douleur qui sera ressentie sera celle des inoculations par voie intrapodale (aiguilles 26G). L’adjuvant utilisé n’induit qu’une inflammation légère et le volume injecté n'est que de 50 μl/patte. Au vu de la durée de l'expérimentation et de sa nature, génération d'une réponse immunitaire, les animaux n'ont aucune raison rationnelle de developper un syndrome algique suite à l'injection, il n'existe donc pas de point limite strict liée à l'immunisation . Néanmoins, toute dégradation de l’état de santé des animaux (prostration, pelage hérissé) conduira à leur euthanasie au CO2.
Devenir
Les 40 souris (2/antigène) à J14 seront euthanasiées par dislocation cervicale et prélèvement des ganglions poplités.
Remplacement
Aucune méthode de remplacement n’existe pour l’obtention d’anticorps monoclonaux de souris, l’induction d’une réponse immunitaire in vivo est nécessaire pour l’obtention de ces réactifs. Les methodes informatiques par prédiction n'ont pas encore fait l'objet de preuve de concept pour des antigènes complexes comme des particules virales.
Réduction
Le nombre de souris utilisé (N=2/ antigène) est le nombre minimum de souris requis pour l’obtention d’anticorps monoclonaux, nombre suffisant de lymphocytes.
Raffinement
Les conditions d’élevage des animaux seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement physique des cages d'hébergement systématique (abris en plastique rouge transparent et papier absorbant) ainsi qu'un enrichissement social (2/cage)
Choix des espèces
La souris est actuellement l’espèce de référence pour la génération d’anticorps monoclonaux. Les autres espèces utilisables, rat et lapin, sont d’un coût plus élevé. 7 semaines (incluant semaine d’acclimatation. Stade physiologique : croissance
Respir’Ante: Etude de l’alvéolisation chez la souris en cas de retard de croissance intra-utérin induit par un régime hypoprotidique per gestationnel.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système respiratoire
568 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant du léger au modéré. Les mères gestantes reçoivent un régime appauvri en protéines pendant toute la gestation pour provoquer un retard de croissance, et une partie des souriceaux subit une injection intrapéritonéale quotidienne pendant dix jours avant d'être tués pour prélever leurs poumons entiers, d'autres étant anesthésiés puis curarisés pour explorer leur fonction respiratoire. Le porteur affirme que ce régime est le modèle le moins invasif et que l'étude d'un organe aussi complexe que le poumon ne permet pas pour le moment de méthode de remplacement. Les retombées annoncées, un traitement des troubles de l'alvéolisation chez les nouveau-nés prématurés humains, sont renvoyées au moyen terme.
Objectifs
Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) est une adaptation à un environnement intra-utérin défavorable et a comme conséquence des altérations permanentes du métabolisme, de la croissance et du développement notamment pulmonaire et cérébral. Les conséquences du RCIU sont nombreuses et durables dans le temps. Le RCIU chez l'Homme multiplie par 6 la probabilité d'avoir une alvéolisation pulmonaire anormale chez le nouveau-né prématuré. L'alvéole pulmonaire forme une niche de cellules en interaction et en communication. Les principales cellules participant à la croissance alvéolaire sont les pneumocytes de type 2 et les lipofibroblastes. Ces cellules sont régulées par des gènes jouant un rôle sur le métabolisme lipidique notamment le gène du Peroxisome Proliferative Activated Receptor (PPAR). Cette voie est modifiée en cas de RCIU. Le seul modèle chez l'animal reproduisant un RCIU et des troubles de l'alvéolisation est le régime hypoprotidique (Low Protein Diet (LPD)) pendant la gestation. Ce projet a pour but i) d'étudier les conséquences du régime LPD sur le développement pulmonaire de souris en étudiant la morphométrie et la fonction respiratoire ii) de mieux caractériser les différents types cellulaires dans le poumon et leur répartition grâce à la technique du Single Cell RNA seq et iii) de proposer des traitements innovants pour favoriser la croissance et la régénération alvéolaire grâce à des analogues de la voie PPAR ou SREBP (Sterol Response Element Binding Protein) en se basant sur une culture cellulaire en 3D créant in vitro un poumon aussi appelé organoïde alvéolaire.
Bénéfices attendus
Ce projet améliorera la compréhension des anomalies de l'alvéolisation liées au retard de croissance intra-utérin et permettra d'aboutir à moyen terme à un traitement des troubles de l'alvéolisation chez les nouveau-nés prématurés humains.
Procédures
Les souris femelles adultes gestantes seront soumises à un régime hypoprotidique (Low Protein Diet (LPD)) pendant toute la durée de la gestation (21jours) Une partie des souriceaux (n=32 sera anesthésiée puis curarisée pour explorer leur fonction respiratoire (âge aux eplorations fonctionnelles: 21 à 60 jours, durée des explorations: 1 jour). Une partie des souriceaux (n=288) recevra du premier jour de vie au 10ème, une injection intrapéritonéale médicamenteuse de 100µL maximum (injections une fois par jour pendant 10 jours) . Les animaux seront mis à mort ensuite pour analyser leurs poumons entiers en utilisant des organoïdes alvéolaires. Le reste des animaux (n= 200) sera anesthésiée avant mise à mort pour analyse de poumons selon les différentes techniques proposées (ScRNAseq, morphométrie ou organoïdes alvéolaires) (Mise à mort au 120ème jour de vie maximum sans procédure durant leur vivant).
Impact sur les animaux
Le régime Low Protein Diet a déjà été administré chez les rates gestantes sans complication observée pour elles-mêmes ou leurs petits. Le nombre de ratons par portée était identique à celui obtenu en cas d'utilisation d'un régime contrôle. Les animaux naissent avec un retard de croissance. Ils ne présentent pas de malformation associée. Le taux de mortalité lié à ce régime est nul in utero ou après la naissance. Les injections médicamenteuses par voie intra-péritonéale sont couramment utilisées et n'induisent pas d'effet indésirable particulier pour les molécules étudiées en dehors de la douleur induite par l'injection elle-même. En cas de souffrance (blessure, absence de prise de poids ou perte de poids supérieure à 10%), les souriceaux seront mis à mort.
Devenir
Les souris gestantes seront gardées en vie à la fin de la procédure 1 (régime) pendant au moins 3 semaines. Les souriceaux recevant les injections (procédure 3) seront gardés en vie au maximum jusqu'à J120. Les souriceaux de la procédure 2 (EFR) seront mis à mort à la fin de celle -ci. Les animaux seront mis mort à la fin de chaque procédure afin de procéder au prélèvement de l'ensemble des poumons.
Remplacement
La principale cause de RCIU chez l’Homme est la prééclampsie. Il s’agit d’une pathologie exclusivement humaine. Plusieurs modèles de RCIU ont donc été mis au point chez l’animal. Le modèle de RCIU reproduisant au mieux les lésions observées chez l’Homme et le moins invasif pour l’animal est le régime Low Protein Diet (LPD). Notre première étude l'a démontré chez le rat où nous avons montré la ressemblance entre les lésions pulmonaires et cérébrales observées chez le rat et les RCIU humains. Les modèles animaux nous permettent de mieux définir les organes et types cellulaires touchés et nous précisent donc les cibles moléculaires intéressantes pour des thérapeutiques éventuelles. L'étude de l’effet d'une molécule sur un organe aussi complexe que le poumon ne nous permet pas d'utiliser pour le moment de méthodes de remplacement.
Réduction
Les souris gestantes seront exposées pendant toute la gestation à un modèle de restriction protidique LPD ou à un régime contrôle. Les souriceaux issus de ces souris seront étudiés dans les différentes expériences. Les animaux issus d'une même portée seront tous étudiés pour les différentes techniques choisies. Les animaux seront mis à mort à J4, J7, J10, J21, J60 ou J120 de vie pour étude des modifications fonctionnelles et cellulaires. Le nombre de souris et de groupes expérimentaux ont été limités au strict nécessaire. La quantité de 6 à 8 animaux / groupe est la quantité adéquate pour chacune de nos analyses statistiques lors de nos études morphométriques, immunohistochimiques et moléculaires précédentes (qPCR, Western blot etc...). Une fois les données relevées, les tests statistiques prévus sont le Mann - Whitney test pour la comparaison des 2 groupes entre eux : comparaison de la masse des souriceaux (en g), etc... Le test utilisé pour la comparaison de 4 groupes après tests ex vivo sera un Two-way ANOVA (pour tester l'effet du régime et l'effet du traitement, ainsi que la combinaison des deux).
Raffinement
Afin de respecter la règle des 3R (raffiner, réduire, remplacer) dans notre projet, les animaux seront particulièrement suivis par le personnel qualifié de l'animalerie, avec une attention particulière à l'aspect, la mesure du poids et de la quantité de nourriture ingérée (femelles gestantes) et à l'aspect et la mesure quotidienne du poids pour les souriceaux. Les souris seront hébergées dans des portoirs ventilés avec un environnement enrichi. Les souris auront à leur disposition de la boisson et de la nourriture, des huttes en carton, des balles de coton, des feuilles de papier pour jouer et des baguettes de bois à ronger. Lors des études précédentes, la tolérance du régime était bonne. Aucune sur-mortalité n’avait été enregistrée précédemment et aucune malformation n’a été détectée. En cas de mal être : blessure, poids trop faible (si le poids est de 20% en dessous de la moyenne de la portée), déshydratation, les souriceaux seront euthanasiés. Pour les mères adultes une attention particulière sera portée sur la quantité de nourriture mangée et sur le suivi de leur poids. En cas de perte de plus de 20 % de poids, la souris gestante sera sortie de l'expérimentation et euthanasiée (CO2).
Choix des espèces
La souris est un animal très utilisé dans la recherche translationnelle et son développement pulmonaire et cérébral est proche de celui de l'homme. Notre première étude a montré de résultats reproductibles chez le rat et nous souhaitons le confirmer chez la souris et aller plus loin dans les analyses moléculaires. En effet, les possibilités d’analyse avec des anticorps sont plus importantes chez la souris et la mise au point de KO est plus développée chez la souris que chez le rat.
Etude d’un modèle murin de myélofibrose primitive
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
891 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'à sévère. Souris doubles mutantes prédisposées aux tumeurs à partir de six mois, elles subissent des prélèvements sanguins réguliers sous anesthésie, une irradiation létale suivie d'une greffe de moelle osseuse, ou des traitements par inhibiteurs, avant d'être mises à mort. Le projet étudie un modèle de myélofibrose primitive, une maladie du sang du sujet âgé. Le porteur indique n'avoir pas réalisé de calcul statistique du nombre d'animaux, l'ayant estimé d'après son expérience, et affirme qu'il faut replacer la cellule souche dans son contexte par le recours aux modèles murins.
Objectifs
La moelle osseuse, qui est la source de toutes les cellules sanguines, subit des défauts fonctionnels au cours du vieillissement, provoquant des maladies du sang comme la myélofibrose primitive (MFP). LA MFP se développe chez les personnes âgées et est caractérisée par une moelle osseuse défectueuse en raison de la présence anormale de fibres, un nombre anormal de cellules dans le sang et une splénomégalie. Dans 90% des cas, cette maladie résulte de mutations connues, alors que dans 10% des patients, l’origine de la maladie reste inconnue. Dans le cadre d’un précédent projet, nous avons développé un modèle de souris porteuses d'une double mutation (des gènes Cdkn2a et PLZF , Cf projet #5645 joint) basé sur nos travaux antérieurs ayant validé que PLZF (codé par le gène Zbtb16lu/lu ) est impliqué dans la régulation du vieillissement du système sanguin, et par ailleurs il est connu que les souris Cdkn2a-/- sont prédisposées à l’apparition de tumeurs. Ces dernières années, nous avons donc pu analyser le phénotype associé à cette double mutation et montré que les animaux doubles mutants présentaient une proportion très augmentée de néoplasmes sanguins ayant toutes les caractéristiques de la MFP. Il apparaît donc important maintenant d'étudier l'effet de la double mutation sur les différents acteurs de la maladie et de définir les voies de régulation altérées. Nous souhaitons pour cela étudier en détail les différents types de cellules sanguines ainsi que leurs altérations moléculaires et fonctionnelles.
Bénéfices attendus
Nous attendons des résultats de ce projet qu’ils révèlent de nouveaux acteurs dans le développement de la myélofibrose primitive, qui pourraient potentiellement être utilisés comme cibles thérapeutiques et / ou marqueurs de la production anormale de cellules sanguines dans cette maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins tous les 15 jours, sous anesthésie, le temps de la procédure. Les animaux receveurs de greffe seront soumis à une irradiation léthale et une transplantation de moelle osseuse . Les animaux de la procédure 3 seront soumis à des traitements inhibiteurs (durée 4 semaines, injections 3 fois / semaine)
Impact sur les animaux
Les principaux effets délétères attendus correspondent à l'apparition spontanée de tumeurs liée à la mutation Cdkn2a-/-. Nos souris Cdkn2a-/- et Cdkn2a-/- Zbtb16lu/lu sont donc prédisposées à l’apparition de tumeurs au delà de 6 mois d'âge. Le suivi du développement des pathologies se fera par des mesures cinétiques précoces et prédictives, notamment par le suivi des formules sanguines grâce aux appareils dédiés à l’hématologie vétérinaire disponibles au sein de l’animalerie. Lors des transferts adoptifs, l'irradiation et la greffe reconstitutive qui s'ensuit entraînent une période de fragilité immunitaire des animaux récipients, que nous compenserons par l'administration d'une antibiothérapie (amoxicilline fournie dans l'eau de boisson) maintenue sur une durée de deux semaines à 1 mois après la greffe. Lors des traitements par les inhibiteurs des potentiels candidats, nous prendrons soin de nous assurer de la bonne tolérance des animaux à ces drogues et d'optimiser les doses administrées.
Devenir
Tous les animaux sont sacrifiés à l'issue de chaque procédure.
Remplacement
Le but du projet est de mieux comprendre les processus conduisant à certaines pathologies sanguines. Ces pathologies sont le fait de mécanismes propres aux cellules souches du système sanguin , mais aussi d'une communication avec des facteurs microenvironnementaux dans la moelle osseuse. Ces deux types de mécanismes sont entièrement imbriqués du fait d’un dialogue permanent entre les cellules sanguines et les cellules de soutien de la moelle. Il est donc nécessaire de replacer la cellule souche dans son contexte et d’avoir recours aux modèles murins. Cependant, dans la mesure du possible, nous testerons in vitro les inhibiteurs candidats retenus, en nous assurant au préalable de leur absence de toxicité aux doses recommandées dans la littérature sur des lignées cellulaires.
Réduction
Bien que le recours aux modèles murins soit rendu nécessaire par l’existence reconnue de mécanismes de régulation des cellules du sang par le microenvironnement, nous limiterons au maximum le nombre d'animaux. Pour cela, nous utiliserons les techniques novatrices d’analyses moléculaires à l’échelle de la cellule unique (largement optimisées et maîtrisées au sein du laboratoire) afin de pallier la problématique de l’hétérogénéité tumorale, et réduire ainsi le nombre d’animaux pour résoudre cette hétérogénéité. Par ailleurs, nos souches murines génétiquement altérées ont été «backcrossées» sur un fond pur afin d’atteindre un nombre de générations suffisant pour considérer que les animaux issus de ces croisements puissent être utilisés comme contrôles, ceci dans un souci de réduction. Nous avons estimé le nombre d’animaux à produire pour les 4 génotypes d’intérêt sur la base de notre expérience passée du modèle, c’est la raison pour laquelle nous n’avons pas réalisé de test statistique.
Raffinement
Le suivi du développement des pathologies se fera par des mesures cinétiques précoces et prédictives, notamment par le suivi des formules sanguines grâce aux appareils dédiés à l’hématologie vétérinaire disponibles au sein de l’animalerie, les prélèvements étant réalisés sous anesthésie. Les conditions d’hébergement respectent les besoins physiologiques et le bien-être des animaux. Les animaux seront hébergés dans des salles dont les paramètres d’ambiance sont contrôlés (température : 20-22°C ; renouvellement d’air : 15 volumes/heure ; éclairage artificiel : 12h jour / 12h nuit). La nourriture et l’eau sont fournies ad libitum. Afin de respecter leur instinct grégaire, l’hébergement des animaux se fait en confinement en cages individuellement ventilées à raison de 3 à 5 souris par cage. L’environnement est enrichi à l’aide de coton, de lanières de papier utiles à la nidification, et éventuellement d’un dôme. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par du personnel compétent afin de détecter précocement toute altération du bien-être animal. L’apparition de signes d’inconfort ou d’éventuelle souffrance nous conduira à choisir l’action appropriée à mener en fonction d’une grille de score spécifique de ces modèles de pathologie, avec mise en place si nécessaire d’une analgésie spécifique.
Choix des espèces
Bien que des formes ancestrales de systèmes sanguins aient été identifiées chez les Urochordés (Ciona Intestinalis), l’hématopoïèse donnant naissance à un système immunitaire adaptatif n’est présente que chez les vertébrés, parmi lesquels la souris est l'un des modèles génétiques les mieux caractérisés. La disponibilité des modèles souris dans l’étude des pathologies sanguines ainsi que notre expertise dans les outils développés chez cette espèce conduisent logiquement à l'utilisation de la souris comme le modèle le plus pertinent pour les expérimentations proposées. Toutes les expérimentations seront conduites chez des souris adultes: Les souris des 4 génotypes d'intérêt seront âgées de 6 à 12 mois, ce qui correspond à la fenêtre d'apparition des hémopathies dans notre modèle Cdkn2a-/- Zbtb16lu/lu. Les greffes par transfert adoptif s'effectuent sur des animaux receveurs C57BL6/J Ly5.1 agés de 8 à 10 semaines, qui correspond à une fenêtre optimale de prise de greffe.
Evaluation de la fonction musculaire après injection intra-musculaire d’une toxine chez le rat
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
1 870 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures dont la souffrance est déclarée légère. Une toxine est injectée dans un muscle de la patte après incision de la peau refermée par une agrafe, puis la faiblesse musculaire est évaluée en soulevant l'animal éveillé pour observer l'écartement des doigts, sur plusieurs semaines. L'objet est de tester des toxines botuliques destinées au traitement de la spasticité. Le porteur indique que l'injection peut entraîner une perte de poids suivie comme point limite, et affirme que l'efficacité ne peut à ce stade être évaluée que sur l'animal vigile.
Objectifs
Chez l’homme, la toxine botulique est utilisée dans le traitement des maladies neurologiques caractérisées par une contraction exagérée d’un muscle entraînant des troubles des mouvements et/ou de posture qui peuvent être chroniques et douloureux (spasticité des membres, torticolis, le pied bot équin, contractions de la mâchoire, contraction des paupières entraînant la fermeture répétitive et incontrôlée des paupières…). Le traitement consiste en l'injection de petites quantités de toxine botulique dans les muscles atteints empêchant la stimulation du muscle par le nerf associé. La toxine botulique induit alors une faiblesse des muscles hyperactifs injectés. Ce traitement est efficace mais n’agit qu’après quelques jours et doit être renouvelé après plusieurs mois. Des recherches sont donc faites pour améliorer la puissance, la rapidité et la durée d’action des toxines. L’activité des toxines est testée selon un processus qui débute par une évaluation in vitro (mesure de l’activité de la toxine sur sa cible) puis sur des cultures de différents types cellulaires et ensuite différents types de muscles isolés de rongeurs. Le recours aux animaux n’est fait que si les toxines ainsi testées répondent aux critères recherchés. Elles seront alors testées sur le rat. Ce projet a pour objectif d’étudier l’effet de toxines sur la fonction musculaire spontanée de la patte en utilisant une méthode largement décrite et utilisée.
Bénéfices attendus
La toxine botulique est efficace dans le traitement de la spasticité mais nécessite des injections régulières. L'amélioration des caractéristiques (puissance, rapidité d'action et durée d'action) des toxines à des fins thérapeutiques permettra une meilleure efficacité.
Procédures
Tout d’abord, le composé ou son solvant est injecté dans un muscle de la patte arrière gauche du rat anesthésié. Cette injection est faite après une petite incision de la peau ceci afin de bien identifier le muscle d’intérêt. L’incision est refermée par une agrafe et suivie lors de la surveillance quotidienne de l’état de santé des animaux. La faiblesse musculaire spontanée de la patte injectée est ensuite évaluée par simple observation et quantification de l’écartement reflexe des doigts lorsque l’animal éveillé est soulevé (score) 1 fois par jour pendant 5 jours puis éventuellement prolongé 3 fois par semaine pendant maximum 6 semaines. Un suivi pondéral quotidien est réalisé.
Impact sur les animaux
L'injection des toxines peut entrainer, à certaines doses, une perte de poids des animaux : un suivi pondéral journalier est mis en place pour suivre ce point limite.
Devenir
L'effet des toxines sur l'animal n'étant pas prévisible, il n'est pas envisageable de réutiliser les animaux à la fin de la procédure. Tous seront mis à mort.
Remplacement
Nos activités s’inscrivent dans le respect de la règle des « 3R » pour l’expérimentation animale. Si des méthodes alternatives existent lors des phases précoces de développement d’une toxine (une évaluation in vitro puis sur cultures cellulaires et ensuite sur muscles isolés de rongeurs), l’avancement de la caractérisation de la molécule d’intérêt ne permet pas à l’heure actuelle de remplacer l’étude de son efficacité chez l’animal vigile.
Réduction
Pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisés est Réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes.
Raffinement
Notre activité permet néanmoins de Raffiner les conditions d’utilisation des animaux en les hébergeant conformément à la réglementation dans des salles à atmosphère contrôlée (température : 22 ± 2°C) sous un cycle jour/nuit de 12 heures (lumière de 06:30 à 18:30) avec eau et nourriture (Rat/Souris Entretien A04 Safe, Epinay/Orge, France) ad libitum. Un enrichissement du milieu (briquettes à ronger et tunnel) est apporté aux animaux. Les expérimentateurs sont strictement formés au respect de l’animal et sensibilisés à la surveillance de signes de douleur ou de souffrance. Les animaux seront surveillés 2 fois par jour à partir de l’injection de toxine et un suivi pondéral journalier sera mis en place.
Choix des espèces
L’utilisation du rat se justifie par la taille et la réponse de l’animal qui permet une évaluation de l’effet de la toxine ainsi qu’une injection précise dans le muscle péroneus. Le modèle décrit dans ce projet est largement utilisé chez le rat pour lequel le matériel est adapté et des résultats de référence disponibles. Des rats adultes de poids 170-190g le jour de l’injection de toxine sont utilisés. A ce stade les animaux permettent: * Une manipulation facile * Leur taille est bien adaptée aux matériels utilisés * L’évolution de leur prise de poids facile à suivre L’utilisation d’une gamme de poids restreinte contribue à réduire la variabilité des résultats et ainsi le nombre d’animaux utilisé. Cette gamme de poids est utilisée dans l’article référence pour ce test.
Evaluation de nouvelles thérapies et étude des mécanismes de progression des tumeurs du foie dans un modèle murin immunocompétent
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
576 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales dans le foie par chirurgie ou sous la peau, parfois un traitement par injection ou par plasma froid, un suivi par imagerie sous anesthésie, puis sont euthanasiées pour prélèvements. Le projet cherche à évaluer de nouvelles thérapies contre le carcinome hépatocellulaire et le cholangiocarcinome. Le porteur affirme qu'on ne peut recréer in vitro la complexité d'un "organisme entier" et retient des souris immunocompétentes pour préserver le microenvironnement immunitaire.
Objectifs
Les cancers primitifs du foie (carcinome hépatocellulaire et cholangiocarcinome) représentent 7000 et 2000 nouveaux cas par an en France. Ce sont deux tumeurs de très mauvais pronostic. Les traitements curatifs (ablation de la tumeur, transplantation du foie) ne peuvent être proposés qu'à un nombre restreint de patients (40%). Cependant, l'efficacité des traitements curatifs est grevée par la récidive tumorale liée à la dissémination métastatique ou à l’émergence d’une nouvelle tumeur si le foie malade cirrhotique est laissé en place. Il n'existe pas de traitement de prévention de la récidive. Les patients ayant un CHC non opérable bénéficient depuis 2008 d'un traitement systémique palliatif, le sorafenib, mais son efficacité est limitée et l'émergence de résistances est rapidement objectivée. Aucun traitement palliatif montrant un bénéfice sur la survie ne peut être proposé aux patients ayant un cholangiocarcinome non opérable. Dans ce contexte, la recherche que nous menons a pour objectif de caractériser et quantifier l’activité de nouvelles thérapies (médicaments, traitement physique) pour le traitement des tumeurs hépatiques et de poursuivre les études dans des modèles précliniques. La preuve d’activité/efficacité anti-tumorale des nouvelles thérapies sera faite au préalable in vitro sur des lignées humaines de carcinome hépatocellulaire ou de cholangiocarcinome. Des évaluations seront ensuite conduites in vivo dans un nouveau modèle que nous souhaitons développer (fait l’objet de la présente demande), greffes syngéniques (orthotopique) et ectopiques (sous la peau). Cependant, certaines thérapies pourraient s'avérer aussi efficaces pour limiter la dissémination métastatique et le modèle de xénogreffe sous-cutanée ou orthotopique chez la souris immunodéprimée ne permet d'étudier cet aspect car la composante immunitaire est essentielle à la progression tumorale et conditionne la réponse aux traitements. Dans ces modèles, nous étudierons les traitements pour lesquels nous aurons montré au préalable in vitro un effet sur les capacités proliférative/migratoires et invasives des cellules cancéreuses. Afin que le bien-être animal soit au mieux respecté, des critères précis d’interruption du protocole seront définis.
Bénéfices attendus
Le carcinome hépatocellulaire et le cholangiocarcinome sont des tumeurs primitives du foie de mauvais pronostic pour lesquelles il n’existe que très peu d’options thérapeutiques systémiques et locales. Ce projet a pour objectif d’améliorer les thérapies existantes et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques dans le traitement des tumeurs hépatiques.
Procédures
Au cours de ce projet les animaux seront soumis à différents gestes techniques liés à la mise en place des modèles de carcinome hépatocellulaire et le cholangiocarcinome et à leurs traitements. Pour cela, les animaux seront soumis dans un premier temps à une greffe de cellules tumorales orthotopique (cellule transplanté au niveau de l’organe cible par chirurgie sous anesthésie et analgésie) ou ectopique (injection sous-cutanée sur animal vigile). Une partie des animaux sera ensuite impliquée dans différents traitements seul ou en combinaison : injection intra-péritonéale ou plasma froid atmosphérique sous anesthésie. Les animaux seront suivis de manière longitudinale par imagerie non invasive effectuée sous anesthésie générale pour suivre la croissance tumorale. Enfin, les animaux seront euthanasiés en vue des différents prélèvements nécessaires aux analyses Tout au long du projet, les animaux seront suivis quotidiennement afin de détecter toute anomalie où point limites. Les mesures appropriées seront mises en œuvre selon les observations réalisées et la SBEA et/ou le vétérinaire pourront être sollicité, le cas échéant.
Impact sur les animaux
La principale contrainte concerne le développement tumoral intrinsèquement lié à la question scientifique du présent projet. Les traitements devraient quant à eux réduire les effets liés au développement tumoral avec de possible effets secondaires mais qui restent très limité. Toutefois, afin de limiter les effets indésirables, les animaux seront suivis quotidiennement afin de détecter toute anomalie. Des points limites ont été établis sur la base de précédentes études sur ce type de modèles expérimentaux. Les mesures appropriées seront mises en œuvre selon les observations réalisées (analgésique, soins, etc.) et la SBEA et/ou le vétérinaire pourront être sollicité, le cas échéant.
Devenir
L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet (n=576) seront euthanasiés à la fin de la période de maintien prévu ou plus tôt en cas d’atteinte de points limites afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses ultérieures.
Remplacement
Dans la mise en œuvre de ce projet, un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans le développement et l’évaluation de thérapies innovantes anti-cancers. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu. Nous travaillons avec des souris immunocompétentes afin de préserver le microenvironnement immunitaire et car ces animaux constituent des modèles validés pour l’étude de la progression tumorale et tester de nouveaux traitements. Nous souhaitons pour nos études développer un modèle de greffe syngénique (de même espèce, c.-à-d. injection de cellules de souris tumorales chez des souris immunocompétentes) i/ orthotopique (dans le foie) et ii/ ectopique (sous la peau). L’utilisation d’un modèle murin de greffes de cellules cancéreuses du foie de souris (même espèce) se justifie à double titre : tout d’abord, il permet de recréer au plus près l’environnement dans lequel prolifèrent les cellules tumorales, en particulier le microenvironnement immunitaire. Deuxièmement (concerne le modèle orthotopique), il permet d’analyser la capacité des cellules tumorales à métastaser et d’étudier l’efficacité des thérapies sur la dissémination métastatique.
Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l'utilisation inutile de souris. Un nombre de 12 souris par groupe est prévu afin de pouvoir réaliser des statistiques. Un total de 576 souris sera nécessaire pour la mise en œuvre de ce projet. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, etc.).
Choix des espèces
Justification de l’espèce : Nous travaillons avec des souris immunocompétentes afin de préserver le microenvironnement immunitaire et car ces animaux constituent des modèles validés pour l’étude de la progression tumorale et tester de nouveaux traitements. Description du ou des modèle(s) : Les lignées murines de cancer du foie dont sont issues de tumeurs de souris C57BL/6j. Nous utiliserons donc des souris de même fond génétique commerciales ou transgéniques pour nos gènes d’intérêt. Justification des stades/sexe : Des animaux de sexe femelle ou mâle seront utilisés entre 6 et 8 semaines d’âge. A cet âge, les souris sont jeunes et la croissance tumorale est optimale, et ce quel que soit le sexe. Dans le cadre de ce projet nous utiliserons indifféremment des femelles ou des males afin d’avoir une représentation du genre dans nos expériences. Quel que soit le sexe, la croissance tumorale est similaire.
Ciblage de tumeurs humaines de mésothéliome pleural malin chez la souris immuno-déficiente NSG à l’aide de nanovecteurs multimodaux.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
156 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger à modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de mésothéliome humain par voie intrapéritonéale, des injections hebdomadaires sous anesthésie pour suivre la tumeur, puis une injection de nanovecteurs, les prélèvements étant réalisés après euthanasie. Le projet vise à valider un nanovecteur censé mieux diriger un agent anticancéreux vers les tumeurs de la plèvre. Le porteur affirme que l'approche sur "organisme entier" est nécessaire pour évaluer la biodistribution réelle, non reproductible in vitro.
Objectifs
Notre projet a pour objectif de produire et de valider un nanovecteur biodégradable comportant un agent de ciblage tumoral et un agent thérapeutique pour la thérapie ciblée du mésothéliome pleural malin (MPM). Pour atteindre cet objectif, nous utiliserons des nanoassemblages (NAs) aux propriétés d’imagerie multi-modales (fluorescence et magnétisme) afin de faciliter leur détection in vitro et in vivo. Nous avons déjà validé que ces NAs sont internalisés par les cellules tumorales et sont capables de transporter et libérer un composé thérapeutique dans des cellules. Le ciblage tumoral est assuré par le couplage à la surface des NAs d’un nanobody (fragment variable d’anticorps de lama) dirigé contre la mésothéline (MSLN), un antigène de tumeur surexprimé en particulier à la surface des cellules de MPM. La monomethyl auristatine E (MMAE) sera l’agent chimio-thérapeutique utilisé dans cette étude. Elle sera greffée à la surface des NAs grâce à un système de chimie clic, de la même façon que le nanobody. La première partie du projet a consisté à évaluer les NAs produits sur des lignées tumorales et des modèles de tumeurs humaines en 3 dimensions in vitro. Les résultats obtenus correspondant aux objectifs souhaités, une évaluation sur modèles animaux est à envisager afin de valider les effets observés dans un modèle complexe et vascularisé.
Bénéfices attendus
Les efforts réalisés pour comprendre la biologie des tumeurs ainsi que l’amélioration continuelle des traitements tels que la chimiothérapie, la radiothérapie, et plus récemment l’immunothérapie ont déjà permis d’augmenter la survie des patients atteints de cancers. Cependant, dans la plupart des cas ces traitements restent associés à d’importants effets secondaires et à une efficacité limitée en raison d’un manque de spécificité tumorale. De plus, de nombreuses molécules thérapeutiques telles que les drogues hydrophobes ou hautement cytotoxiques, les toxines, les radio-isotopes ou les acides nucléiques ne peuvent être injectés par voie systémique aux patients à cause de leur instabilité ou de l’induction d’une toxicité aspécifique. Il a été montré qu’une vectorisation appropriée des agents anti-cancéreux permet de diminuer la morbidité associée au traitement mais aussi d’en améliorer l’efficacité et de limiter l’établissement d’une résistance dans les cellules tumorales. Ce contexte a justifié l’émergence, depuis quelques dizaines d’années, de nanovecteurs d’abord issus de l’ingénierie chimique puis dérivés du monde du vivant. La vectorisation de composés thérapeutiques à l’aide de nanovecteurs permet notamment une augmentation de la solubilité et de la biodisponibilité des drogues vectorisées, une augmentation de la concentration locale en composé actif dans les tumeurs ainsi qu’une diminution des effets off-target. Les nanovecteurs apportent aussi la possibilité de combiner plusieurs molécules thérapeutiques au sein d’un même nanomédicament. Ainsi, bien que ce genre de design ajoute des degrés de complexité au développement pharmaceutique, une vectorisation efficace apparait aujourd’hui comme essentielle pour améliorer encore l’efficacité et la sureté des traitements contre le cancer. Cette volonté s’illustre par la mise sur le marché d’une dizaine de nanomédicaments anti-cancéreux à l’heure actuelle et par un grand nombre d’essais cliniques en cours utilisant une grande variété de nanovecteurs. Ce genre de stratégie thérapeutique est d’autant plus intéressant dans le cas de cancers très agressifs pour lesquels nous ne disposons pas encore d’options thérapeutiques satisfaisantes. C’est le cas du mésothéliome pleural malin (MPM), un cancer de la plèvre pour lequel la survie médiane, malgré le traitement de référence actuel, est approximativement d’un an.
Procédures
Les animaux porteurs de tumeurs seront tous soumis à une injection i.p de cellules tumorales. Ces animaux seront ensuite anesthésiés à l'isoflurane (induction à 3,5% / 1 L d'air par minute puis maintien à 1,5% / 1 L d'air par minute) puis recevront une injection i.p de coelenterazine une fois par semaine afin de monitorer la croissance tumorale. Enfin, les animaux recevront une injection de nanoparticules en i.v ou en i.p. Les prélèvements seront tous réalisés sur animaux préalablement euthanasiés.
Impact sur les animaux
Nous avons préalablement pu vérifier que l’injection des NAs à la dose prévue n’entraine pas de morbidité particulière ou de douleur chez les animaux. Cependant, chaque procédure nécessitera la réalisation d'injections i.v et/ou i.p qui peuvent être à l'origine d'une douleur légère et générer un stress modéré et ponctuel chez les animaux. Dans toutes les procédures l'établissement et la croissance des tumeurs pourra générer des douleurs qui seront détectées précocément grâce aux points limites préalablement établis pour chaque procédure. De plus, les anesthésies à l'isoflurane peuvent également générer un stress chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
Notre laboratoire a développé au cours des dernières années des systèmes de culture in vitro complexes sphéroïdes, puces microfluidiques) qui nous permettent de nous affranchir de l'utilisation d'animaux pour une majorité de nos expériences. L'approche sur organisme entier nous permet cependant d’évaluer l’effet thérapeutique des NAs mais également les effets toxiques potentiels sur divers tissus tels que le compartiment hématopoïétique par exemple. Une telle complexité n’est malheureusement pas encore reproductible in vitro. Dans la mesure où nous souhaitons étudier le ciblage in vivo des cellules tumorales dans un environnement complexe après administration des NAs en intraveineux, comme c’est le cas en clinique, ces expériences nécessitent d’être réalisées sur l’animal. Nous avons déjà validé la spécificité de nos NAs sur un large panel de lignées cellulaires tumorales et saines, en 2D et en 3D. Cependant, ces expériences ne permettent pas de présumer de la biodistribution réelle des NAs une fois injectés dans un organisme.
Réduction
Les différents paramètres mesurés seront comparés par des tests statistiques adaptés aux très petits échantillons (n
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des cages ventilées (5 souris maximum par cage) en milieu enrichi (copeaux de litière, lambeaux de papier) dans des salles à température et hygrométrie contrôlées. Les litières sont changées chaque semaine par le personnel qualifié de l’animalerie. Toutes les procédures prévues dans ce projet sont de classe légère à modérée. L’utilisation d’antalgiques morphiniques n’est pas envisagée car les animaux seront immédiatement euthanasiés en cas d’absence de réponse au traitement ou de d’atteinte d’un point limite.
Choix des espèces
L’objectif étant de cibler un antigène humain, l’utilisation de souris immuno-déficientes permettant l’implantation de cellules tumorales humaines est essentielle. Nous avons donc choisi de travailler sur des souris NSG. L’implantation intrapéritonéale des cellules tumorales se justifie pour reproduire le développement intra-cavitaire du mésothéliome chez l’homme (plèvre ou péritoine). Nous utiliserons des animaux âgés de 8 à 10 semaines. Le stade de développement est justifié par la nécessité d'avoir des animaux adultes afin de se placer au plus près des conditions du développement tumoral chez l’humain.
Caractérisation des comportements nociceptifs et douloureux chez les souris transgéniques SynII
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
640 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des douleurs inflammatoires, post-chirurgicales ou neuropathiques leur sont provoquées, par injection de carragénine ou d'adjuvant dans la patte, incision chirurgicale ou pose d'un manchon autour du nerf sciatique, puis mesurées par des tests nociceptifs répétés. Le porteur précise que ces douleurs sont recherchées car c'est le but de l'étude, et que les tests s'arrêtent au retrait de la patte. Il justifie le recours à cette lignée transgénique par le fait que la caractérisation de la douleur exige l'observation d'un animal vivant.
Objectifs
Les neurones communiquent en sécrétant des messagers chimiques appelés neurotransmetteurs. Ces messagers sont stockés à l’intérieur de la cellule dans des vésicules spécialisées qui, en fusionnant avec la périphérie cellulaire, libèrent les neurotransmetteurs au bon moment et au bon endroit. Ce processus, appelé exocytose, est à la base de la neurotransmission (transmission d’un message entre 2 neurones). Bien que de nombreuses données aient été générées quant aux protéines impliquées, le rôle de ces protéines sur les comportements nociceptifs et douloureux, ainsi que sur l'initiation et/ou le développement de douleurs chroniques ne sont que très peu étudiés. Aujourd’hui, nous disposons d’une lignée de souris génétiquement modifiées pour la synapsine II (Syn II), une protéine synaptique, pour laquelle ces comportements douloureux pourraient être altérés (ces animaux semblent présenter une hyposensibilité à la douleur). Nous voulons donc étudier l’impact de l’absence de cette protéine Syn II sur les comportements nociceptifs et douloureux, ainsi que sur l'initiation et/ou le développement de douleurs chroniques. Le projet nécessitera 640 animaux et sera conduit en respectant la règle des 3R visant à réduire le nombre d’animaux ainsi qu’à optimiser les procédures. Les souris mâles et femelles seront étudiées en proportions équitables dans le cadre de ce projet.
Bénéfices attendus
A terme, ces données permettront de mettre en évidence, pour la première fois, l’importance des protéines synaptiques dans les circuits de transmission de la douleur et dans la physiopathologie des douleurs chroniques et ainsi trouver de nouvelles cibles thérapeutiques.
Procédures
Un lot d'animaux subiront deux tests nociceptifs d’une durée de 10 min environ par jour pendant 10 jours puis ils recevront une injection sous anesthésie gazeuse d’agent inflammatoire dans une patte postérieure avant de réaliser les mêmes tests nociceptifs qu’avant l’injection. Un second lot d'animaux subiront un test nociceptif d’une durée de 10 min environ par jour pendant 10 jours puis ils recevront une injection sous anesthésie gazeuse d’agent inflammatoire dans une patte postérieure avant de réaliser les mêmes tests nociceptifs qu’avant l’injection, à raison de 3 tests maximum (espacés de 2h minium) par jour, pendant 22 jours maximum. Un autre lot d'animaux subiront un test nociceptif d’une durée de 10 min environ par jour pendant 10 jours puis ils subiront une chirurgie sous anesthésie générale avec incision de la patte avant de réaliser les mêmes tests nociceptifs, à raison de 3 tests maximum (espacés de 2h minium) par jour, pendant 28 jours maximum. Un dernier lot d'animaux subiront un test nociceptif d’une durée de 10 min environ par jour pendant 10 jours puis ils subiront une chirurgie de la patte droite avant de réaliser les mêmes tests nociceptifs, à raison de 3 tests maximum (espacés de 2h minium) par jour, pendant 39 jours maximum.
Impact sur les animaux
Les tests comportementaux inclus dans ce projet induisent une douleur sur laquelle l'animal garde le contrôle: le retrait de la patte ou de la queue de l'animal met fin au test, ou l'animal change de compartiment pour un compartiment plus "confortable". Ces tests sont systématiquement arrêtés au seuil nociceptif, le cas échéant il est arrêté au point limité spécifique de chaque test (décrit dans chaque procédure). Dans les cas de modèle de douleur, les animaux vont développer des douleurs inflammatoires, post-chirurgicales ou neuropathiques selon la procédure car c'est le but de l'étude. Le développement de douleurs inflammatoires s'accompagne d'un développement d'un oedème au site d'injection de l'agent inflammatoire (patte). Cet oedème persistera maximum 5 jours avec la carragénine et 12 jours avec le CFA. De plus, l'utilisation d'antidouleurs de type anti-inflammatoire non stéroïdien ou opiacés n'est pas possible en post-chirurgical dans notres cas car cela interfèrerait avec la mise en place de la douleur que nous étudions. Néanmoins des échelles d'évaluation des points limites spécifiques à chaque modèle de douleur (grille de scoring) sont établie pour chaque animal.
Devenir
Etude sur les animaux naïfs puis étude sur les animaux après injection de carragénine dans la patte (développement d'une douleur inflammatoire): mise à mort à l'issue de la procédure - Etude sur les animaux après injection de CFA (complete freund's adjuvant) dans la patte (développement d'une douleur inflammatoire chronique): mise à mort à l'issue de la procédure. - Etude sur les animaux après une incision de la patte (développement d'une douleur post-chirurgicale): mise à mort à l'issue de la procédure. - Etude sur les animaux après la pose d'un manchon (Cuff) autour du nerf sciatique (développement d'une douleur neuropathique): mise à mort à l'issue de la procédure.
Remplacement
Au vu de notre objectif d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, la caractérisation de la douleur nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que faire se peut le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’obtenir le maximum d’information scientifique par test. Ainsi, au regard des données de la littérature et de la variabilité phénotypique individuelle, en se basant sur notre power analysis, chaque étude de base comporte un groupe témoin et un groupe transgénique, de chaque sexe, de 20 sujets chacun soit 80 animaux. Les animaux n'étant pas consanguins, la variabilité phénotypique est considérablement augmentée. Un calcul statistique "power analysis" a également été réalisé pour s'assurer que les résultats obtenus sont valides sur le plan statistique. Le groupe transgénique est constitué d'animaux issus de la même souche que les sujets non modifiés génétiquement. Toujours dans l’idée de diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés, chaque étude de base regroupe un ensemble de tests comportementaux dont l'enchaînement est compatible avec le bien-être de l'animal, ce qui permet de réduire grandement l’effectif.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des animaleries dont le fonctionnement a été conçu pour maximiser le confort et limiter la souffrance des animaux. En particulier, les souris sont hébergées en cohorte, elles font l’objet d’observations régulières tout au long de l'expérience, l'enrichissement est systématiquement appliqué à toutes les cages. Les animaux seront observés tous les jours et leur comportement sera suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Des points limites spécifiques à chaque geste ont été établis. L’induction de modèle de douleur est réalisée sous anesthésie. En cas de nécessité des décisions seront prises en accord avec le vétérinaire, la Structure chargée du Bien-Etre des Animaux (SBEA) et/ou le personnel zootechnique de l’institut pour stopper tout signe de mal-être de l’animal. Remarque : l'utilisation d'antidouleur de type anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) et opiacés n'est pas possible en post-chirurgie dans notre cas. Les AINS tout comme les opiacés interfèrent avec les processus inflammatoires nécessaires au développement et au maintien de la douleur neuropathique.
Choix des espèces
Le but est ici de réaliser une étude sur différents paramètres nociceptifs et différents modèles de douleur afin de caractériser la lignée de souris transgéniques SynII (Synapsine 2). Nous ne pouvons pas utiliser un autre modèle que la souris car ce sont des souris transgéniques dont nous voulons connaître les caractéristiques nociceptives physiologiques et/ou éventuellement physiopathologiques. Des animaux adultes âgés d'au minimum 6 semaines (souris dont les poids est supérieur à 20g) seront utilisés car cette étude nécessite des systèmes neurobiologiques totalement matures.
Transport cérébral d’un transporteur synthétique de cuivre chez la souris moblo EU2/2
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
56 souriceaux mâles porteurs d'une maladie génétique grave vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées sévères. Ils reçoivent un transporteur synthétique de cuivre par injection sous-cutanée, avec quatre séances d'imagerie et cinq prélèvements sanguins sous anesthésie, avant mise à mort vers le 35e jour. La gravité tient surtout à la maladie elle-même, qui provoque faiblesse musculaire, malformations et risque d'anévrisme chez les animaux non traités. Le porteur affirme qu'aucune approche in vitro ne permet d'évaluer le passage du cuivre vers le cerveau chez l'animal malade.
Objectifs
La maladie de Menkès est une maladie rare dont l’incidence est estimée à 1 patient pour 250 000 naissances. Cette maladie touche les enfants (garçons uniquement) et elle due à une mutation génétique qui entraîne une carence généralisée en cuivre caractérisée par des cheveux fins et tortillés et dont les symptômes sont, entre autres, un défaut du développement squelettique et des troubles neurologiques sévères qui sont la cause du pronostic grave de cette maladie. En effet, le cuivre est un métal impliqué dans un grand nombre de réactions biochimiques intervenant dans la respiration cellulaire, le métabolisme du fer, le métabolisme des pigments, des neurotransmetteurs, etc. Ainsi, une carence en cuivre s’exprime par un déficit de ces différentes activités biologiques. Le seul traitement actuel pour les patients réside dans l’administration d’histidinate de cuivre qui restaure les concentrations normales en cuivre dans le sang, mais pas au niveau du cerveau. Cette absence d’amélioration clinique s’explique par l’impossibilité pour le cuivre de passer la barrière hémato-méningée qui entoure le cerveau. Notre projet vise à tester chez la souris mâle porteuse de la maladie une nouvelle thérapeutique basée sur l’administration, sous la peau, d’un transporteur synthétique du cuivre capable de franchir cette barrière hémato-encéphalique. Nous souhaitons maintenant démontrer grâce à des techniques d’imagerie médicale que ce transporteur synthétique du cuivre est capable de franchir la barrière hémato-encéphalique pour délivrer le cuivre jusqu’au cerveau de la souris porteuse de la maladie.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à tester chez la souris mâle porteuse de la maladie une nouvelle thérapeutique basée sur l’administration sous-cutanée d’un transporteur synthétique du cuivre (TSC) capable de franchir cette barrière hémato-encéphalique. Les effets attendus sont un assombrissement du pelage qui est un indicateur du métabolisme correct du cuivre, ainsi qu’une amélioration de l’activité physique globale et une augmentation de l’espérance de vie ainsi qu'à une amélioration de l'activité locomotrice de la souris.
Procédures
Les animaux ne subissent pas de chirurgie mais 4 séances d'imagerie TEP/TDMX (20 minutes chacune maximum) sous anesthésie gazeuse à l'isoflurane et 5 prélèvements sanguins ( 30 secondes par prélèvement) sous anesthésie gazeuse à l'isoflurane
Impact sur les animaux
Chez les animaux non traités, les effets de la carence en cuivre sont la perte de la couleur du pelage, une baisse du tonus musculaire, poids plus faible qu'une souris non porteuse de la maladie, malformation des membres inférieurs et un risque d'anévrisme aortique. Les séances d'imagerie TEP réalisées dans cette étude n'ont pas d'effets indésirables chez l'animal.
Devenir
les souris sont maintenues en vie à la fin de la PE1 (entretien de la lignée) et de la PE2 (Administration par injection Sous-cutanée du TSC) et sont mises à mort après la derniere séance d'imagerie de la PE3 qui permet de visualiser les effets du traitement sur le passage de la BHE.
Remplacement
Il n’existe pas d’alternative d’approche in vitro car le projet porte sur l’évaluation de l’efficacité de transport du cuivre dans le cerveau via la barrière hémato-encéphalique chez l’animal porteur de la maladie.
Réduction
L’étude portera sur 56 souris mâles de laboratoire. Il s'agit du nombre d'animaux nécessaires pour mener à bien cette étude afin d’obtenir une puissance statistique suffisante. Le test non paramétrique de Mann et Whitney sera utilisé pour analyser les résultatsde cette étude.
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales auront lieu dans l’animalerie, dans un environnement sécurisant pour l’animal. Une procédure d’estimation et suppression de la douleur est mise en place : différents éléments visuels chez l’animal sont évalués afin d’établir un score qui permet d’anticiper et d’éviter d’atteindre les points limites déterminés au préalable, et qui tient compte des signes éventuels de mal-être (isolement, yeux fermés, dos voûté, poils hérissés, immobilité, perte de poids, yeux et abdomen creux). Les animaux présentant des signes avancés de souffrance liée à la progression de la maladie, seront soulagés par un traitement antalgique.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce souris se justifie par l’existence d’animaux porteurs de la mutation du gène ATP7A conduisant à une carence systémique en cuivre, proche de la maladie de Menkès observée chez l’homme. Le protocole expérimental démarrera chez les souriceaux à J5, en période de lactation, et sera poursuivie jusqu’à J35, date de mise à mort des animaux. L’imagerie médicale nécessite des souris de corpulence supérieure ou égale à J35, mais le protocole ne peut excéder cette date car les animaux hémizygotes non traités avec le TSC ne pourront pas survivre au-delà de 5 semaines.
Immunothérapie anti-Galectine 9 dans le cancer du sein triple négatif: preuve de concept chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
70 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur mammaire leur est greffée à partir de cellules cancéreuses, puis elles reçoivent jusqu'à huit injections d'un anticorps, avant mise à mort au plus tard trente jours après. Le porteur décrit une perte de poids et des difficultés respiratoires possibles liées au développement de métastases. Il annonce espérer démontrer l'efficacité d'une immunothérapie et juge le modèle animal seul capable de reproduire ces mécanismes tumoraux.
Objectifs
Un des cancers du sein les plus agressifs, qui représente 15 à 20% des cancers du sein, présente un taux élevé de rechute. L’absence de thérapies spécifiques le rende difficile à traiter. Nos données montrent que les cellules de cancer du sein triple négatif résistant à une irradiation présentent de façon plus abondante une protéine particulière appelée Gal9. Cette protéine pourrait servir de cible thérapeutique pour lutter plus efficacement contre cette maladie. L’objectif scientifique de ce projet est de tester l’efficacité thérapeutique d’un anticorps ciblant Gal9 dans un modèle de cancer du sein triple négatif chez la souris. Notre projet consistera dans un premier temps à faire pousser des tumeurs à partir de cellules irradiées in vitro. Les cellules seront irradiées puis injectées dans la glande amammaire. La croissance des tumeurs sera suivie et comparée à des tumeurs issues de cellules non irradiées. La deuxième phase de notre projet dépendra de l’efficacité de notre première procédure. Elle consistera à injecter des cellules irradiées ou non irradiées à des souris et de traiter immédiatement ces souris avec un anticorps ciblant Gal9. Ce traitement devrait permettre de minimiser le développement du cancer, en particulier chez les souris dont les tumeurs expriment fortement Gal9.
Bénéfices attendus
Nous espérons démontrer l'efficacité d'une thérapie ciblant Gal9 dans ce cancer particulièrement agressif. Les patientes atteintes d’un cancer du sein triple négatif et soumises à de la radiothérapie pourraient être particulièrement éligibles à cette thérapie.
Procédures
1 Injection sous-cutanées sous anesthésie gazeuse (10 minutes) Injections intra-péritonéales sur animaux vigiles (jusqu’à 8, à raison de 2 par semaine)
Impact sur les animaux
Le développement des tumeurs pourrait s'accompagner d'une perte de poids en plus d'une gêne physique pour les animaux. Des effets indésirables liés à la présence de métastases sont envisageables ; ils se traduiraient par des difficultés respiratoires plus ou moins prononcées. La grille de points limites que nous proposons permettra de tenir compte de ces potentiels effets indésirables. En ce qui concerne l'injection d'anticorps anti-(gal9), plusieurs papiers ont déjà été publiés à ce sujet et ne montrent pas d'effets indésirables particuliers.
Devenir
Les animaux seront systématiquement mis à mort à la fin de chaque procédure, au maximum 30 jours après le début du traitement. Les raisons sont les suivantes: - le score maximum de points limites sera atteint, - les souris n'auront pas de tumeur primaire mais seront susceptibles d'avoir développé des métastases pulmonaires - les souris auront bien répondu à l’immunothérapie et l’analyse des réponses immuno-inflammatoires sera nécessaire pour l'expliquer.
Remplacement
Nous avons accumulé de nombreuses expériences sur modèles cellulaires mais nous devons maintenant tester l’utilité de notre traitement sur l’animal puisqu’il n’existe pas de modèle non animal permettant de reproduire les mécanismes complexes impliqués dans le développement tumoral et les réponses immunitaires associées.
Réduction
Un test statistique adapté a été utilisé pour calculer le nombre nécéssaire et suffisant de souris. Pour chaque condition expérimentale, un nombre de 10 souris par groupe pour un total de 70 souris.
Raffinement
L’état général des souris sera contrôlé visuellement quotidiennement en ouvrant chaque cage. Les tumeurs seront mesurées tous les 2 jours (lundi au vendredi). La grille sera également utilisée tous les 2 jours. La souffrance des animaux ne devrait pas dépasser un niveau de contrainte équivalent à l’introduction d’une aiguille. Cependant, une grille d’évaluation de la douleur, adaptée à ce projet, a été élaborée pour surveiller l’état général de l’animal, son apparence et son comportement, révélateurs du niveau de douleur. En cas d’atteinte d’un niveau défini de points limites, la mise à mort de l’animal sera anticipée.
Choix des espèces
Ce projet s’inscrit dans la continuité d’études réalisée dans des modèles développés in vitro et vise à valider la pertinence de notre travail dans le cancer du sein triple négatif. Il est essentiel de tester la pertinence de notre cible thérapeurique dans un modèle beaucoup plus complexe que des cultures cellulaires et de tester son action anti-cancéreuse. La souris est une espèce qui permet de récapituler assez fidèlement les étapes du développement du cancer du sein en intégrant les réponses des cellules de l'immunité observées chez l'humain. Le cancer mammaire est majoritairement présent chez l'adulte. Pour cette raison, nous utiliserons des souris adultes de 8 semaines.
Effets in vivo des inhibiteurs de DYRK1A sur la prolifération des cellules bêta du pancréas
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
192 rats, dont des rats rendus diabétiques, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent pendant quatre semaines un inhibiteur par injection, voie orale ou patch, avec des prélèvements sanguins hebdomadaires par section du bout de la queue et des tests métaboliques, avant d'être tués pour analyse du pancréas. Le projet vise une "preuve de concept" pour une molécule candidate contre le diabète. Le porteur n'attend "aucun effet indésirable" hormis la douleur des piqûres et des coupures de queue, et affirme qu'il n'existe "pas de méthode de remplacement".
Objectifs
Le diabète est une maladie chronique associée à une diminution de la masse des cellules β du pancréas qui sécrètent l’insuline. La régénération des cellules béta est désormais considérée comme une stratégie thérapeutique de premier plan. Au cours des dernières décennies, des études ont été menée pour identifier les cibles moléculaires pouvant être modulées afin de restaurer la masse β cellulaire et parmi elles l'enzyme DYRK1A. Nous proposons d’étudier, in vivo, un nouvel inhibiteur de DYRK1A, plus puissant et plus spécifique que ceux actuellement disponibles pour la recherche et ayant comme particularité d’être actif sous différentes voies d’administration ( intra-péritonéale, transdermique et orale). Durant 4 semaines nous administrerons, selon ces trois voies, deux doses de cet inhibiteur à deux modèles animaux, le rat Wistar non diabèrique et le rat Goto Kakizaki ( GK) diabétique. Nous analyserons par des tests in vivo l'évolution de la glycémie et de l’Insulinémie. Enfin, à l’issue des traitements, les animaux seront sacrifiés et une étude par des approches d'immunohistochimie sera menée pour analyser les aspects structurels et fonctionnels du pancréas .
Bénéfices attendus
Le bénéfice majeur de cette étude sera la livraison d'une preuve de concept solide indiquant que l’inhibiteur EMD92 est un candidat potentiel pour une pharmacothérapie ciblée sur les patients diabétiques. En plus de construire une meilleure connaissance de l'implication de DYRK1A dans la régulation de la croissance des cellules β au cours du diabète, des résultats positifs sur les rats diabétiques GK nous permettront de proposer une stratégie thérapeutique « curative », capable de prévenir la progression du diabète, grâce à la restauration d'une masse cellulaire β fonctionnelle
Procédures
Dans ce projet des rats mâles Wistar et GK âgés de 8 semaines recevront les molécules d'intérêt selon 3 voies d’administration et durant 4 semaines : -32 rats Wistar et 32 rats GK recevront une injections intrapéritonéales (IP) 1 jour sur 2, -32 rats Wistar et 32 rats GK recevront par voie orale (dans l’eau de boisson) -32 rats wistar et 32 rats GK recevront par diffusion transdermique (par patch). Un prelèvement de sang de 10 microlitres sera réalisé une fois par semaine jusqu'a la fin du traitement. A l'issue du traitement tous les animaux ( 96 rats wistar et 96 rats GK) subiront des tests métaboliques durant lesquels il recevront une injection soit de glucose pour mesurer la tolérance à cette molécule, soit d'insuline pour etudier leur sensiblité à cette hormone. Au cours du test de tolerance au glucose 4 prélèvements de sang seront faient de chacun 10 microlitres.
Impact sur les animaux
Les molécules étudiées ne sont pas censé induire de toxicité, aucun effet indésirable n’est donc attendu sur les animaux. De plus, ces molécules ne pouvant pas traverser la barrière hémato-encéphalique, aucune neurotoxicité ne devrait être observée. Par contre de legers effets indésirables pour l'animal seront liés à la piqure d'aiguille lors de l'injection en intrapéritonéale des molécules, du glucose et de l'insuline pendant les tests in vivo ainsi qu'à la coupure de l'extrémité de la queue lors des prelèvements de sang.
Devenir
Aprés le traitement à l'EMD tous les animaux sont gardés en vie. Aprés les tests métaboliques les animaux sont mis à mort.
Remplacement
Pour ce projet il n'existe pas de méthode de remplacement à celle faisant appel aux modèles animaux. Ils sont les seuls à nous permettre d'appréhender les paramètres structurels du pancréas, à savoir les interactions entre les cellules bêta et les cellules acinaires/canalaires qui entrent dans la constitution du pancréas. Le choix du rat Wistar et du rat diabétique GK pour cette étude réside dans le fait qu'il présente de grandes similitudes dans sa physiologie et physiopathologie avec celle de l'Homme
Réduction
Nous constituerons des groupes expérimentaux comportant un nombre d'animaux réduit au maximum, mais permettant de prendre en compte la variabilité individuelle de la réponse à l’inhibiteur. Les résultats seront analysés et validés par des tests statistiques adaptés : Mann-Whitney, Wilcoxon ou Anova (différences significatives P
Raffinement
Pour le traitement nécessitant une injection ainsi que pour les tests in vivo, les animaux sont préparés à la contention par les expérimentateurs. La douleur liée à l'injection est celle du niveau d'une piqure de l'aiguille. Ces méthodes sont en accord avec la classe lègère des procédures.
Choix des espèces
Le choix du rat pour cette étude réside dans le fait que cette espèce présente de grandes similitudes dans sa physiologie et physiopathologie avec celle de l'Homme. Les rats seront utilisés à l’âge adulte de 8 semaines. A cet âge, les rats GK développent le diabète et les cellules béta du pancréas sont altérées. Le traitement à l’EMD92 a pour but de rétablir cette défection en augmentant la masse béta cellulaire. Pour les rats Wistar, le traitement à l’EMD92 indiquera l’effet de la molécule sur les cellules béta d’un pancréas sain.
Étude des processus biologiques induisant l’aggravation de maladies chroniques du sang et leur transformation en cancer (du sang).
- Recherche fondamentale
- Oncologie
4 320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont irradiées pour détruire leur moelle osseuse puis greffées par injection de cellules malades, avec des biopsies de moelle au fémur, pour reproduire la transformation d'une maladie chronique du sang en leucémie aiguë. Le porteur indique des complications possibles comme des thromboses, des hémorragies, des infections et des diarrhées liées à l'immunodépression. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit ces interactions et qu'un "organisme entier" est nécessaire pour tester les molécules.
Objectifs
Les néoplasies myéloprolifératives (NMP) représentent un ensemble de maladies hématologiques (maladies du sang) affectant un des sous-groupes de cellules constituant le sang: le groupe myéloïde. Celui-ci inclut les granulocytes (cellules impliquées dans l’immunité), les thrombocytes (communément appelés « plaquettes », responsables de la coagulation sanguine) et les érythrocytes (couramment appelés « globules rouges » chargés du transport d’oxygène dans le sang). Des études scientifiques basées sur le « séquençage de l’ADN » (une méthode utilisée en laboratoire afin de connaître de manière exacte le type et l’ordre des molécules constituant notre ADN), ont permis de montrer l’existence de modifications génétiques (mutations) à l’origine de cette maladie. Ces mutations perturbent principalement des gènes impliqués dans la prolifération cellulaire, entraînant ainsi la multiplication anormale et accrue de ces cellules. D’une part, ces mutations semblent également être impliquées dans la transformation de cette maladie vers en un cancer du sang particulier dit «Leucémie Aiguë Myéloïde (LAM) », associé à de très faibles chances de guérison et/ou de survie. D’autre part, cette transformation en LAM serait aussi liée à des modifications touchant à l’environnement dans lequel se trouvent ces cellules : la moelle osseuse. Ainsi, l’objectif de notre projet est d’identifier les processus biologiques propres aux cellules des NMP et propres à leur environnement (moelle osseuse) impliqués dans la transformation de la maladie (NMP) vers un cancer du sang plus grave (LAM). Il permettra alors de déterminer de nouvelles pistes de préventions et de traitements (cibles thérapeutiques), afin d’empêcher la transformation des NMP en cette maladie dévastatrice qu'est la LAM.
Bénéfices attendus
Les processus responsables de la transformation des NMP en LAM secondaire sont encore mal compris. Ils semblent liés d’une part à des anomalies génétiques au sein des cellules sanguines et d’autre part à des anomalies de leur microenvironnement, au sein de la moelle osseuse, dans lequel évoluent les cellules malades des NMP. Le microenvironnement est constitué d’autres types de cellules (immunitaires, neuronales, ...etc.) baignant dans une matrice (une sorte de gelée chargée de molécules nécessaires à la survie de ces cellules). L’altération de ces cellules et/ou de cette matrice conduit à des anomalies du microenvironnement, ce qui perturberait aussi les cellules sanguines se nichant dans cette moelle osseuse. Ainsi, la compréhension des mécanismes responsables de la transformation des NMP en LAM et le développement de stratégies thérapeutiques permettant de prévenir l’apparition de cette complication, représentent un enjeu important pour les patients atteints de NMP.
Procédures
Afin d'identifier les mécanismes à l'origine de la transformation de la NMP en un cancer du sang plus grave qu’est la LAM, nous mettrons en place un modèle de souris « chimères », c’est-à-dire, ayant reçu des cellules provenant de notre modèle de souris malade afin de suivre leur développement. Pour cela des souris normales seront irradiées (étape durant 15 minutes, non douloureuse permettant d’éliminer les cellules de leur moelle osseuse) avant de recevoir par injection intraveineuse (injection d’une durée d’une minute, sur souris éveillée dans la veine de la queue) des cellules obtenues à partir de la moelle osseuse de nos souris transgéniques en post-mortem. Les souris seront alors maintenues sous antibiotiques durant les deux semaines afin d’éviter tout risque d’infection liée à la perte de leur système immunitaire causée par cette irradiation. Les cellules injectées, correspondant à des cellules malades de NMP, pourront être préalablement modifiées génétiquement afin d'invalider l'expression d'autres gènes et ainsi déterminer comment a lieu la transformation de la NMP en LAM. Pour suivre le développement des cellules malades de NMP et leur éventuelle modification à l'origine d'un cancer du sang, nous réaliserons des biopsies de moelle osseuse au niveau du fémur des souris (geste technique de moins de 5 minutes réalisé sous anesthésie et analgésie, deux fois maximum pour chaque souris). Nous effectuerons également des prélèvements sanguins (au niveau de la joue, geste non douloureux réalisé sur souris éveillées et durant maximum une minute par souris) de manière bimensuelle sur toute la durée (maximum 12 mois) de la procédure expérimentale. Le volume sanguin prélevé est faible et compatible avec une répétition espacée d’au moins deux semaines. Enfin, nous réaliserons des expériences d'imagerie afin de visualiser les interactions potentielles entre les cellules de la NMP et celles de leur environnement (observation d'une heure au niveau du crâne sur souris anesthésiée après incision de la peau sur 5mm. L'incision sera refermée après l'imagerie par des points de suture). Ensuite nous testerons des traitements sur une durée de 28 jours (injection non douloureuse deux fois par jour dans l'abdomen ou sous la peau ou par gavage avec une sonde spécifique). Chaque injection, réalisée sur souris éveillée, prend moins d'une minute. Le suivi de l'efficacité des traitements sera réalisé par prélèvement de sang ou de moelle osseuse, comme décrit précédemment.
Impact sur les animaux
Les souris génétiquement modifiées exprimant la mutation fréquemment retrouvée chez les patients NMP peuvent présenter des complications thrombotiques et hémorragiques (caillot sanguins et saignements), comme cela est observé chez les patients. Pour prévenir ces complications, plusieurs mesures seront prises, en particulier lors des prélèvements sanguins afin d'éviter la survenue de thrombose. Dans le cas des procédures impliquant une irradiation des animaux préalablement à l’injection de cellules par voie intraveineuse, des événements d’infection et de déshydratation pourraient apparaître. Ceci pourrait potentiellement induire des diarrhées modérées ou aiguës, ce pourquoi les souris seront maintenues sous antibiotiques durant la période de prise de greffe. En outre, l’administration des traitements standards de NMP par voie orale (gavage) constitue un risque d’irritation du tube digestif des animaux. Pour cela, nous prévoyons d’administrer un antidouleur par voie non invasive (sous-cutanée) afin de réduire au minimum leur souffrance. Toutefois, les conditions d’hébergement des souris ainsi que leur suivi quotidien permettront de prévenir le risque de souffrance et d’agir dans un délai très court (compensation de la perte en eau par ajout d’une gélose hydratée notamment). Enfin, et étant donné que nous travaillons sur la transformation des NMP en LAM secondaires, les animaux risquent de développer une leucémie mais seront aussitôt euthanasiés dès l’apparition de la maladie. Lors de la mise en place des essais thérapeutiques, nous veillerons au bien-être des souris, malgré la répétition des administrations (deux fois par jour pendant 28 jours) et nous arrêterons les tests dès que des signes de souffrance apparaîtront chez ces animaux.
Devenir
Tous les animaux inclus dans ce projet seront euthanasiés à l’issu de chaque procédure et les différents organes liés au système immunitaire seront prélevés pour analyse.
Remplacement
Il n'existe actuellement pas de modèle in vitro pertinent pour l'étude de la transformation leucémique des NMP, récapitulant les interactions entre l'environnement (moelle osseuse) et les cellules de NMP. Or la transformation des cellules malades de NMP vers le cancer du sang implique ces interactions. De plus, le test de molécules thérapeutiques nécessite l'utilisation d'un organisme entier afin de miner les conditions de distribution du médicaments comme cela se passera chez l'Homme.
Réduction
Étant donné que nous travaillons depuis plusieurs années sur des modèles animaux, nous avons acquis de l’expérience et une expertise dans ce domaine. Nous avons ainsi mis à profit nos connaissances théoriques et pratiques afin de mettre en place un protocole exprimental incluant le minimum d’animaux. Grâce à des analyses statistiques, nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum tout en s’assurant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. De plus, nous optimisons au maximum nos expériences pour réaliser le plus d'analyses possibles sur les cellules obtenues à partir d'un même animal (récupération dans une seule expérience d’un grand nombre d’organes du système immunitaire afin de réaliser le maximum d’analyse et de conserver des prélèvements pour des études ultérieures).
Raffinement
Afin de réduire au minimum la douleur et la souffrance qui pourraient être ressenties par les souris, nous prévoyons la mise en place de différentes actions. Tout d'abord, un suivi quotidien (par les animaliers et/ou les expérimentateurs) des animaux sera réalisé, afin de s’assurer du bien-être des animaux, et du bon état de leur environnement de vie (propreté des cages, disponibilité d’eau et de nourriture, enrichissements, ...etc.). De plus, un suivi clinique quotidien des souris sera également entrepris pour détecter toutes modifications comportementales et éviter autant que possible les souffrances, douleurs et angoisses. Cela sera réalisé en s'aidant d'une grille d'évaluation du score clinique et des actions seront mises en place de manière graduée en fonction de l'apparition de signes de souffrance. En cas d’irritation du tube digestif, les animaux recevront une dose d’antidouleur afin de réduire leur souffrance au minimum. Les animaux seront euthanasiés si leur état se dégrade soudainement. Enfin, les cages où sont maintenus les animaux feront l’objet d’un change hebdomadaire, et nous nous assurerons d’y apporter le maximum d’enrichissements (Social : les souris seront en groupe de 5 pour favoriser les interactions sociales entre elles. Matériel : bûchettes en bois, papier kraft, tunnels, ...etc.).
Choix des espèces
La souris est un mammifère de petite taille dont la génétique et le comportement sont parfaitement connus. Cela permet de mesurer très facilement le bien-être, la souffrance et l’angoisse des animaux et de pouvoir y remédier le cas échéant ; ce qui en fait un très bon modèle pour atteindre les objectifs scientifiques du projet proposé. De plus, la souris et l’homme partagent 99 % de leurs gènes. Ainsi, les résultats des expériences réalisées chez la souris pourront être facilement transposables à l'être humain et donc améliorer l'étude des pathologies humaines et leurs thérapeutiques. Dans notre cas, nous disposons d'un modèle de souris génétiquement modifiées, exprimant la mutation la plus fréquemment retrouvée chez les patients atteints de la pathologie humaine que notre projet vise à étudier (la NMP). Pour mettre en place ce projet, nous utiliserons des souris âgées de 6 à 12 semaines (jeunes adultes). Notre modèle de souris "chimères" nécessitera des souris receveuses normales, âgées de 6 et 8 semaines au moment de la transplantation de moelle osseuse. Ce âge est celui où la mise en place du modèle de souris "chimère" est le meilleur comme cela est décrit dans de nombreux articles scientifiques du domaine.
Restauration de la sensibilité au glucose au niveau de la veine porte – réduction de la dose efficace
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
6 porcs miniatures vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie puis des séances d'imagerie au fil d'une succession de cinq procédures dont la dernière est terminale, pour tester une substance censée moduler la détection du sucre près du foie. Le porteur présente le diabète de type 2 comme concernant environ 500 millions de personnes et annonce une "solution thérapeutique innovante". Il justifie le recours au porc par sa taille proche de l'humain et l'impossibilité de reproduire in vitro la régulation de la glycémie sur un "animal entier".
Objectifs
Le projet vise à définir la dose minimale d’une substance susceptible de moduler la manière dont le système de détection de l’arrivée de sucre situé à proximité du foie renseigne le cerveau après le repas. L’objectif final est de traiter le diabète de type 2 en limitant les effets secondaires néfastes qui sont malheureusement classiques avec les thérapeutiques actuelles. Le modèle retenu est celui du porc miniature car il développe spontanément un des permisses du diabète de type 2 lorsqu’il est soumis à un régime alimentaire pléthorique. De plus, la taille de l’animal permet un abord chirurgical identique à celui qui sera réalisé à terme chez l’homme. Enfin, sa taille est adaptée à une imagerie du système de détection de l’arrivée du sucre.
Bénéfices attendus
Le bénéfice prévu vise à disposer d’une solution thérapeutique innovante pour le traitement du diabète de type 2. Cet objectif est réaliste car nous avons préalablement mis en évidence les mécanismes qui conduisent à la réduction d’efficacité du système de détection de l’arrivée de sucre. Cette réduction est parallèle à la survenue de la réduction de l’efficacité de l’insuline - un phénomène connu comme étant la prémisse de l’établissement du diabète de type 2. Cette cascade survient, en l’absence de prise de charge, chez tous les patients au cours de l’apparition du diabète de type 2, c’est à dire environ 500 millions de personnes dans le monde par an.
Procédures
Pour ce projet, 6 animaux seront utilisés sachant que les données sur des animaux témoins ont déjà été obtenus dans le cadre d’un projet antérieur. Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale dont la durée interventionnelle est de 10 minutes. Les animaux subiront également des imageries (2 imageries par animal) pour évaluer l’efficacité de la thérapeutique. Ces animaux sont produits à cet effet dans une structure agréée qui tient compte de l’éthique animale et assure l’élevage et le suivi quotidien des animaux dans les meilleures conditions de bien-être conformément à la législation et à la règle des 3R.
Impact sur les animaux
Ce projet sera réalisé́ en s’assurant qu’aucune angoisse, douleur ou souffrance inutile ne soit ressentie lors de toute intervention sur les animaux. Une observation quotidienne et une interaction positive quotidienne avec les animaux sera effectuée pour s’assurer de leur bien-être. En cas d’effet inattendu, les traitements appropriés seront mis en œuvre en accord avec les responsables du bien-être animal de notre établissement utilisateur.
Devenir
Ce projet correspond à la succession temporelle de 5 procédures - les 4 premières conduisant à la réutilisation de l’animal pour la procédure suivante, la cinquième et dernière étant terminale. A la fin de chaque procédure, les animaux seront suivis par un vétérinaire pour décider d’enclencher la procédure suivante. Trois procédures sont de classe légère, une procédure de classe modérée (chirurgie) et une sans réveil.
Remplacement
Les procédures ne peuvent être faites que sur l’animal entier car la régulation de la glycémie est liée à une série de réponses biologiques non reproductibles intégralement in-vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux est volontairement réduit car les données sur les animaux témoins ont déjà été obtenues dans le cadre d’un projet antérieur. Cette réduction significative du nombre d’animaux n’induit donc pas une réduction de la significativité statistique alors qu’elle divise par deux le nombre d’animaux impliqués.
Raffinement
Des points limites sont fixés au préalable, et un suivi des animaux est effectué́ de façon très régulière. Les procédures chirurgicales et d’imagerie ont été́ conçues et validées par un vétérinaire en incluant une valence analgésique forte. Les méthodes d’imagerie sont les plus sophistiquées possible à ce jour indépendamment de l’espèce utilisée. La méthode chirurgicale est reconnue comme celle produisant les suites post-opératoires néfastes les plus limités possibles.
Choix des espèces
Le porc s’impose comme un modèle privilégié pour les études en nutrition et neurosciences. En contexte nutritionnel délétère, le miniporc adulte développe une obésité similaire à la pathologie humaine. Les animaux seront des jeunes adultes lorsque leur croissance aura atteint un plateau i.e. > 1,5 an. Ceci se justife par le fait que la condition visée par notre solution thérapeutique est celle de l'obésité chez l'adulte