Oncologie
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
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- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
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Apprentissage olfactif prénatal : une stratégie pour améliorer le bien-être et la santé en élevage porcin conventionnel ?
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système immunitaire
504 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, puis maintenus en vie et réintégrés au cycle de production de l'élevage. Truies et porcelets subissent des prélèvements sanguins sur animaux vigiles, et une partie des porcelets est isolée en loge individuelle pendant 72 heures pour des tests de choix alimentaire, ce que le porteur reconnaît source de stress. Le projet vise à évaluer si une odeur associée à un enrichissement pendant la gestation améliore le "bien-être" des truies et de leur descendance en élevage conventionnel. Le porteur affirme que l'espèce porcine, cible du projet, ne peut être remplacée, et met en avant un partenaire privé spécialisé dans les arômes pour "animaux de rente".
Objectifs
Le projet vise à évaluer des stratégies d'enrichissement du milieu à base d'odeurs. Les objectifs du projet sont : 1/ d'évaluer l’impact d’une exposition gestationnelle à une odeur couplée à un contexte positif (accès à une salle enrichie) pour les truies sur la santé et le bien-être des truies ainsi que de leurs porcelets lorsqu’ils sont réexposés à cette odeur au sevrage, 2/ de rechercher des marqueurs épigénétiques à long terme de l’expérience prénatale dans les cellules sanguines immunitaires.
Bénéfices attendus
L'élevage conventionnel porcin est caractérisé par des environnements pauvres et monotones, et offrant peu de stimulations sensorielles aux animaux, ce qui peut engendrer un sentiment d'ennui et de frustation et avoir des effets délétères sur le bien-être. Ce projet, qui fédère des unités autour de compétences multidisciplinaires (éthologie, épigénétique, immunité), apportera une preuve de concept et des connaissances scientifiques sur l’efficacité d’une stratégie à base d’odeurs associées à un enrichissement du milieu pour l’amélioration de la santé mentale et physique de porcelets en agissant sur l’environnement maternel. Sur le plus long terme, cette preuve de concept pourrait permettre d'envisager le développement de stratégies d'enrichissement peu onéreuses et faciles à implémenter via l'odorsiation de l'aliment ou de l'air dans des systèmes qui offrent parfois peu d'opportunité d'aménagement. Cela sera rendu possible notamment par l’implication d’un partenaire privé spécialisé dans la formulation d'actifs aromatiques à destination des animaux de rente.
Procédures
Une partie des animaux (truies et porcelets) sera soumis à des prélèvements sanguins sur animaux vigiles, à raison de 2 prélèvements par animal sur la durée totale du projet, d'une durée inférieure à 2 minute chacun. Une partie des porcelets seront soumis individuellement à un test de choix alimentaire pendant 72h, à partir de 10 jours après le sevrage (i.e. jour de changement d'aliment). Lors de ces tests, les porcelets seront logés dans des loges individuelles ce qui est susceptible d'engendrer un état de stress lié à l'isolement.
Impact sur les animaux
Une partie des animaux (truies et porcelets) sera soumis à des prises de sang qui peuvent être source de stress. Néanmoins, les prélèvements de sang dureront toujours moins de 2 minutes, et induiront donc une réponse de stress de courte durée. Sur le plus long terme, les faibles volumes de sang prélevés n'induiront pas de risque d'anémie. Pour les truies allaitantes, des prises de sang à la veine mammaire seront privilégiés dès que possible car elles sont plus faciles à réaliser et ne nécessitent pas de contention. Les porcelets sevrés seront soumis à des tests alimentaires de 72h réalisés en loge individuelle et qui seront donc susceptibles de générer une légère angoisse liée à l'isolement social. Néanmoins, pendant ces tests, les porcelets auront possiblité d'avoir des contacts visuels et olfactifs avec leurs voisins de loge, ce qui devrait minimiser le stress. Des matériaux (sac de jute ou corde suspendue) seront également ajoutés dans les loges afin de complexifier l'environnement et de stimuler l'animal. Enfin, un suivi régulier des animaux permettra de repérer les animaux stressés ou mauvais état de santé.
Devenir
Les animaux seront maintenus en vie et seront inclus dans le cycle classique de production de l'élevage, conformément aux pratiques habituelles de l'élevage expérimental.
Remplacement
Le projet concerne spécifiquement l'espèce porcine. Son utilisation ne peut donc pas être remplacée.
Réduction
Nous avons réduit les effectifs de truies soumises aux prélèvements sanguins au minimum de manière à s'assurer de pouvoir traiter les données avec des statistiques paramétriques (9 truies par répétition et par lot expérimental, soit 18 truies par lot expérimental au total). Pour décrire les effets des traitements prénataux sur les paramètres sanguins liés à la santé et à l'immunité de la descendance, nous avons choisi de ne prélever que 1 mâle et 1 femelle par portée.
Raffinement
L'objectif de ce projet est de comparer des traitements (accès à un milieu multisensoriel enrichi et stimulant vs maintien dans un milieu standard sans stimulation) susceptibles de générer des états émotionnels contrastés chez les truies gestantes, et d'étudier les effets de ces traitements maternels sur les réponses comportementales et immunitaires de leur descendance, ainsi que les mécanismes épigénétiques associés. Le projet ne génère donc pas de souffrance animale, et propose au contraire à la moitié des animaux des améliorations au milieu de vie standard habituellement proposé aux truies en élevage conventionnel (groupe témoin), et donc une potentielle amélioration de l'état émotionnel de ces animaux. Le fait de limiter les mesures aux cellules immunitaires sanguines, et donc de réaliser les mesures immunitaires sans avoir à abattre les animaux pour collecter les cellules dans d'autres organes lymphoides est également une forme de rafinement du protocole, qui permet de maintenir en vie tous les animaux utilisés dans le projet. Enfin, nous avons choisi de limiter le nomnre de prises de sang à 2 sur les mères et lse porcelets, avant un intervalle de plusiurs jours entre 2 prélèvements et la définition de points limite (e.g. définition d'un temps maximal de contention) pour limiter le nombre d'évènements stressants pour les animaux expérimentaux.
Choix des espèces
Ce projet sera réalisé sur le porc qui est l'espèce cible du projet, avec des perspectives d'application à la filière porcine. En effet, le projet pourrait possiblement conduire au développement de stratégies d'enrichissement du milieu à base d'odeurs dans les élevages conventionnels. De plus, le projet pourrait aboutir à l'identification de nouveaux indicateurs précoces de bien-être et de santé dans cette espèce. Il est impossible de remplacer l'approche sur les animaux vivants par une approche in vitro ou in silico puisque nous étudions ici les sorties comportementales, et leur lien avec des paramètres immunitaires ou des mécanismes épigénétiques. Nous réaliserons des mesures sur des truies gestantes puis sur leurs porcelets après la naissance car le protocole repose sur le développement d'apprentissages olfactifs in utero, en association avec un renforcement positif lié à l'état de bien-être procuré aux mères par l'enrichissement sensoriel de leur environnement.
SOLS VOLCANIQUES & SANTÉ : QUELS SONT LES RISQUES ? NOUVELLE APPROCHE CHIMIQUE ET ISOTOPIQUE
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
176 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance légère, par exposition chronique à des particules de sols volcaniques. Le porteur prévoit une mise à mort par décapitation sans anesthésie, expliquant que les anesthésiques et gaz d'euthanasie contiennent des métaux qui fausseraient ses analyses chimiques et isotopiques. Il reconnaît lui-même qu'une anesthésie serait "souhaitable" pour limiter la souffrance mais l'écarte pour préserver ses mesures. Il n'attend aucun effet indésirable notable en s'appuyant sur des études antérieures, et juge que seule une approche in vivo permet de quantifier la toxicité à l'échelle de l'organisme.
Objectifs
Majoritairement présents dans les pays en développement, les sols volcaniques représentent un réel danger pour la santé humaine. Une exposition prolongée pourrait favoriser le développement de certains cancers et autres dysfonctionnements physiologiques majeurs. Malgré ces dangers alarmants, les paramètres et les mécanismes de toxicité demeurent à ce jour mal connus, ne permettant pas de développer des actions durables pour préserver la santé humaine en domaine volcanique. En s’appuyant sur une recherche transdisciplinaire et co-construite avec des partenaires du LMV et du iGReD, mon objectif est d'étudier les risques liés à l’exposition chronique aux sols volcaniques. Ce projet est divisé en trois axes transversaux : -1. Caractériser les propriétés physico-chimiques des sols volcaniques afin d’évaluer leur degré de toxicité. -2. Comprendre les mécanismes d’actions induits à l’échelle de l’organisme. Cet axe sera basé sur un modèle expérimental murin couplé à des analyses chimiques, biochimiques et histologiques de pointe. Ces expériences sont fondamentales pour mieux cerner les fonctions biologiques les plus sujettes à la toxicité des particules volcaniques pouvant par la suite prédisposer à l’émergence de maladies en contexte volcanique comme les maladies repspiratoires, cardiovasculaires et hépatiques. -3. Quantifier les dérèglements du métallome (concentrations et isotopie des métaux) à l’échelle de l’organisme induits par l’exposition chronique aux sols volcaniques et développer de nouveaux biomarqueurs isotopiques. Ces nouveaux outils de diagnostic auront pour but de détecter et ainsi prévenir l’apparition des maladies associées au risque volcanique comme les pathologies hépatiques.
Bénéfices attendus
Toutes les données chimiques et isotopiques obtenues dans un premier temps sur les échantillons de sols volcaniques constitueront en premier lieu une base de données complète qui permettra d’identifier les sols les plus nocifs. A long-terme, cela permettra de concevoir une carte détaillée de l’aléa sanitaire d’origine volcanique. En parallèle, l'ensemble des données chimiques, biochimiques et histologiques obtenues sur les organes et fluides biologiques collectés uniquement aprés la mise à mort des souris, permettra d'identifier les fonctions biologiques et les mécanismes d'actions les plus sujets à cette toxicité volcanique et ce, à l'échelle de tout l'organisme. Les analyses isotopiques permettront quant à elles de développer de nouveaux biomarqueurs de diagnostic spécifiques à chaque réservoir dans le but de prévenir l'émergence de maladies associées à ce risque volcanique encore mal connu.
Procédures
Excepté la mise à mort par décapitation en fin de procédure expérimentale, les animaux ne subiront aucunes interventions comme des procédures chirurgicales invasives. Dans cette étude, nous préconisons une euthanisie par décapitation plutôt qu'une anesthésie par une surcharge d’agent chimique ou par asphyxie suivie d’une dislocation cervicale qui, nous sommes conscients, serait néanmoins souhaitable afin de limiter la souffrance animale. Néanmoins, comme énoncé précédemment (section 3.3.3), les anesthésiants chimiques (ex: le pentobarbital) et les gaz inhalés (ex: isoflurane, CO2), couramment utilisés pour euthanasier les souris peuvent contenir des quantités élevées de métaux qui peuvent biaiser de manière significative les résultats chimiques et isotopiques réalisés dans cette étude. La décapitation est donc la technique alternative la plus appropriée au regard de son effet minimal de contamination chimique.
Impact sur les animaux
Au vu des études précédentes ayant fait appel à des protocoles expérimentaux relativement similaires et n'ayant reportés aucun symptômes de souffrance ou de stress, aucune nuisance ou effets indésirables significatifs ne sont attendus sur les animaux. Pour chaque expèrience, un suivi journalier sera néanmoins mis en place pour surveiller l'état sanitaire des souris. En détail, cela se concretisera par l'établissement et le respect de points limites reposant sur le suivi quotidien du poids et du suivi alimentiare ainsi qu'une analyse de signes cliniques indicatifs d'un état de souffrance et/ou de stress tels que les yeux plissés, un pelage de mauvaise qualité (critére: apparence), des cris ou des comportements anormaux comme l'isolation, le looping ou le tournoiement (critères: Comportements et mouvements).
Devenir
A l'issu de chaque procédure expérimentale, l'ensemble des animaux pour lesquels des analyses chimiques, isotopiques et biochimiques sont envisagées, seront mis à mort par décapitation. Comme détaillé précédemment, les anesthésiants chimiques (ex: le pentobarbital) et les gaz inhalés (ex: isoflurane, CO2), couramment utilisés pour euthanasier les souris peuvent contenir des quantités élevées de métaux qui peuvent biaiser de manière significative les résultats chimiques et isotopiques réalisés dans cette étude. La décapitation est donc la technique alternative la plus appropriée au regard de son effet minimal de contamination chimique . L'euthanasie par décapitation sera également employée sur les souris ayant fait l'objet d'une exclusion de la procédure scientifique suite à l'atteinte d'un point limite. Cela nous permettra de collecter et d'analyser les organes de souris soumises à un stress physiologique anormal voir excessif (en cas d'atteinte de point limite) et de comparer les résultats obtenus avec des souris saines et/ou exposées aux particules volcaniques sans atteintes de points limites. A l'inverse, toutes les souris femelles et surplus de mâles néonatales issues des portées exposées et non exposées aux particules volcaniques, et par conséquent non inclus dans les procédures expérimentales, seront euthanasiées via une anesthésie par surcharge d’agent chimique ou par asphyxie suivie d’une dislocation cervicale pour limiter leur souffrance (cas où les organes ne sont pas analysés). Les souris femelles adultes utilisées pour les tests de reproduction, n’ayant à aucun moment été en contact avec les particules volcaniques, seront quant à elles recyclées dans l’animalerie pour une utilisation future (ex: lot contrôle lors d'une prochaine procédure) et/ou dans l’optique de maintenir une cohorte stable de souris isotonique C57BL/6 au sein de l’équipe.
Remplacement
Ce projet a été réfléchi et construit dans l'entier respect de la règle des 3Rs. Au vu de l'intéret scientifique de ce projet visant à mieux comprendre le risque induit par une exposition chronique aux particules volcaniques et ce, à l'échelle de l'orgnisme, seule une approche in-vivo sur modèle souris s'avère adéquate. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative pour quantifier les effets néfastes induits à l'ensemble de l'organisme par une exposition chronique aux particules volcaniques et seul le modèle vivant intégré permet une compréhension et une quantifiaction intégrale du problème.
Réduction
Bien que le remplacement ne soit pas possible, ce projet à néanmoins été pensé dans une logique de réduction du nombre d'animaux. Pour cela, le nombre d'animaux utilisés dans ce projet a été minimisé et calculé de façon à obtenir des données statistiquement fiables. Toutes les données obtenues dans ce projet feront l'objet d'analyses statistiques de types non-paramétriques (exemple: ANOVA ou MAnn-Whitney U test) visant à contraindre l'impact des particules volcaniques sur la santé
Raffinement
Le stress tout comme la souffrance pouvant affecter l'homéostasie et le métabolisme des métaux et ainsi biaiser nos résultats, il est primordial d'éviter toutes sortes de souffrance des animaux. Pour cela, nous adopterons un raffinement adapté reposant sur un hébergement et une surveillance quotidienne des animaux ainsi que sur l'élaboration de protocoles optimisant le bien-être animal. Cela reposera également sur un enrichissement (exemple: tunnel en carton, appareil de nidification) des cages et un maintien de plusieurs animaux par cage pour maintenir l'interaction sociale. La taille des cages sera également adaptées au nombre de souris (i.e., 3 souris par cage de 300cm2 maximum) afin de respecter la législation.
Choix des espèces
Les fonctions biologiques tout comme le métabolisme des métaux chez l'homme sont conservés chez la souris qui de fait, font de cette espèce un modèle animal entièrement adapté pour conduire notre étude. Par ailleurs, la souris reste un modèle simple d'utilisation avec des besoins d'hébergement et d'entretien faciles à subvenir. Le modèle murin est par ailleurs un modèle déjà utilisé dans ce cadre d'étude ce qui nous permettra de comparer les résulats obtenus dans ce projet avec les résultats bibliographiques antèrieurs. Afin de définir la population la plus vulnérable, l'exposition aux particules volcaniques sera faite sur des souris d'âges variables à différents stade de croissance allant de la phase néonatale à celle de l'age adulte. Pour cela nous envisageons de tester: 1/ Une exposition néonatale qui sera réalisée de la naissance jusqu'à différentes périodes de temps à savoir 20 jours (sevrage) (groupe 1), 5 semaines (groupe 2) et 10 semaines (groupe 3). Par groupe, nous travaillerons sur 1 portées exposée auquel sera ajouté 1 portée non exposée pour le groupe controle. Avec en moyenne 6 bébés par portée de femelle C57BL/6, cela fera 24 petits issus de mères non exposées par groupe soit au total 28 souris mobilisées (24 bébés + 4 femmelles adultes) pour les 5 ans. 2/ Une exposition sur des souris adultes âgées de 5mois sur des periodes de temps de un et deux mois. Pour chaque exposition, 12 souris mâles C57BL/6 seront répartis en 2 groupes (exposé et non exposé) soit 6 animaux par groupe répartis dans deux cages distinctes (3 souris par cage). Cela représentera donc 24 souris au total sur les 5ans. Pour chaque expérience, des tests de reproduction seront également réalisés. Pour les expositions néonatales, trois souris de sexe masculin par groupe seront mises en accouplement avec des souris femelles C57BL/6 matures sexuellement ce qui mobilisera 12 souris femelles supplémentaires. Pour les expositions réalisées à l'age adulte, toutes les souris seront mises en accouplement soit 24 souris femelles supplémentaires. A noter que l'accouplement se fera dans des cages individuelles dépourvues de particules volcanqiues. Les souris femelles C57BL/6 ne seront ainsi jamais exposés à quelconque risque volcanique. L'ensemble de ces expériences (adulte et néonatale) seront dupliquées deux fois pour assurer la fiabilité des résultats. Au total, ces expériences nécessiteront l'utilisation de 176 souris sur l'ensemble des 5 années ce de projet.
Mise en place de l’organe sensoriel olfactif chez le poisson zèbre
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système nerveux
400 poissons zèbres vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, environ trois quarts conservés comme reproducteurs et le reste tué faute de porter la mutation recherchée. Le porteur crée six lignées transgéniques et mutantes pour étudier la formation du système olfactif à partir des embryons, prélevés avant cinq jours de développement. Il indique que les formes homozygotes peuvent provoquer stérilité, stress et agressivité, et prévoit de ne maintenir que des adultes hétérozygotes pour éviter ces atteintes. Sur le remplacement, il décrit des modèles mathématiques en développement mais conclut qu'une approche in vivo sur un vertébré reste "nécessaire".
Objectifs
Notre projet vise à caractériser les mécanismes génétiques et morphométriques gouvernant la mise en place du système olfactif en utilisant le poisson zèbre Danio Rerio comme organisme modèle. Afin de pouvoir étudier les cascades moléculaires et génétiques en action au cours du développement de cette structure, il nous faut altérer ou visualiser l'activité de gènes d'intérêt. Nous utilisons la transgénèse et la mutagenèse dirigée pour établir des lignées mutantes ou transgéniques stables. Nos recherches se focalisent sur la mise en place précoce du système olfactif dont les évènements interviennent avant 5 jours de développement embryonnaire. Nous génèrerons 6 Lignées pour ce projet : A. 2 lignées transgéniques : Tg(fa2h::eGFP) et Tg(8.4neurog1::nls-EOS) pour visualiser les étapes précoces de la formation de notre structure d'intérêt et B. 4 lignées mutantes : pitx3 , f11r.1, fa2h et oclna pour analyser le rôle de ces gènes candidats dans la mise en place précoce du système olfactif.
Bénéfices attendus
Le projet nous permettra d’établir des lignées transgéniques et mutantes qui nous servirons pour mieux comprendre la mise en place de l’organe sensoriel olfactif. Ces outils seront alors largement accessibles à la communauté scientifique pour comprendre plus largement le rôle des molécules d’adhésion jonctionnelle, des enzymes et pour établir un modèle poisson zèbre de développement des neurones dopaminergiques (maladie de Parkinson et développement du cristallin).
Procédures
Les animaux générés par ce projet seront utilisés à des fins reproductives, seuls leurs embryons dans les phases de développement autonomes (avant 5 jours de développement) seront utilisés pour les expérimentations.
Impact sur les animaux
Nous ne prévoyons pas d'effets indésirables pour les lignées transgéniques et mutantes à l'état hétérozygote. Cependant, nous pouvons anticiper que pour les lignées mutantes le développement des placodes craniales antérieures (cristallin, adénohypophyse et olfaction) soit perturbé. Les données bibliographiques de mutants qui perturbent le développement de l'adénohypophyse, du cristallin et de l'olfaction peuvent indiquer des effets indésirables chez les adultes homozygotes : risques de stérilité, de stress et d’agressivité. Il est important de noter que chez le poisson zèbre, ces pathologies se développent lorsque la mutation est présente à l'état homozygote et que nous maintiendrons les lignées avec des adultes hétérozygotes dans ce projet.
Devenir
Idéalement, nous aimerions conserver la totalité des animaux mais tous les adultes ne seront pas porteurs de la mutation et nous choisirons les allèles mutants les plus facilement identifiables et les lignées transgéniques les plus robustes pour ne conserver en moyenne les 3/4 des animaux reproducteurs. Les autres qui ne portent pas l'évébement génétique requis seront mis à mort.
Remplacement
Nous développons actuellement des modèles théoriques mathématiques pour simuler numériquement les expérimentations et ne tester biologiquement que les expériences ayant un intérêt pré-validé.
Réduction
L'équipe s'intéresse uniquement à des processus embryonnaires. Par conséquent, les poissons adultes gardés au laboratoire sont consacrés uniquement à la reproduction et ne sont soumis à aucune expérimentation. Le nombre d'individus hébergés correspond au nombre minimal nécessaire au maintien des lignées et à la production d'œufs nécessaires à notre expérimentation. Nous prenons soin de faire évoluer nos protocoles expérimentaux afin de réduire le nombre d’individus hébergés dans l’animalerie. Notamment, l’amélioration récente de nos techniques de mutagénèse grâce au développement de protocoles utilisant le système CRIPR/Cas9, nous a permis de réduire drastiquement le nombre de fondateurs nécessaires à l’établissement de nouvelles lignées.
Raffinement
Tout est fait dans ce projet pour que nos adultes soient dans les meilleures conditions pour pouvoir se reproduire afin que nous obtenions nos précieux embryons. De plus, nous utilisons principalement dans notre projet des méthodes d'imagerie de l'embryon en temps réel sur du vivant pour comprendte la formation de l'organe sensoriel olfactif à l'aide de lignées transgéniques fluorescentes qui marquent le territoire olfactif et les différentes populations cellulaires qui le composent.
Choix des espèces
Notre équipe s’intéresse à comprendre les mécanismes génétiques et morphomètriques régissant la mise en place du système olfactif. La perturbation de ces processus peut conduire chez l’homme à de nombreuses pathologies allant de la stérilité à l’anosmie. L’utilisation d’une approche in vivo sur un animal vertébré, comme le poisson zèbre est donc nécessaire à la compréhension de ces processus dynamiques et complexes. Dans ce projet, nous générerons des poissons zèbres transgéniques ou mutants qui seront utilisés adultes à des fins reproductives.
Evaluation in vivo dans des souris immunodéficientes de l’efficacité de thérapie anti-tumorales par technique d’imagerie EU 2/2
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
3 328 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur les rend immunodéficientes puis leur greffe, pour chaque patient, ses cellules immunitaires et sa tumeur, afin de constituer des cohortes dites "avatars" servant à tester des traitements. Il indique que l'injection de cellules humaines provoque invariablement une réaction contre les cellules de la souris, avec perte de poids, de poils et de mobilité sur un à deux mois, les animaux étant mis à mort à un stade avancé pour récupérer les tumeurs. Sur la réduction, il se contente d'écrire que le nombre d'animaux "sera à évaluer au cours des expériences", justification sommaire pour un effectif de plus de trois mille souris.
Objectifs
Il est proposé d’utiliser un modèle de souris immunodéficiente afin de constituer, pour chaque patient atteint d’une tumeur, une cohorte de souris doublement humanisée/greffée (système immunitaire et tumeur) qui sera utilisée pour évaluer l’activité de thérapies, dans un délai compatible avec les contraintes cliniques, typiquement 1 mois. Les souris présentent des mutations entrainant une déficience en cellules immunitaires murines. Ces souris ont montré être des bons modèles de greffe de cellules tumorales humaines ainsi qu’un bon réservoir pour une reconstitution de système immunitaire humain. La mise en place d’une cohorte de souris porteuse de tumeur dérivée de patient (PDX) est un projet ambitieux à forte valeur ajoutée pour la recherche sur les cancers permettant d’évaluer l’activité des traitements les ciblant. Ces souris sont greffées avec des fragments de tumeur fraiche et la tumeur peut se développer dans l’environnement murin en absence de système immunitaire pouvant le reconnaitre comme étranger. Cependant, des obstacles sont présents pour optimiser l’établissement de cette cohorte : taux de prise de greffe des PDX très faible et/ou variable, temps avant apparition de la PDX (plusieurs semaines, voire mois), instabilité génétique amplifiée au cours des passages successifs des PDX dans une souris à l’autre et absence d’un système immunitaire autologue. Afin de palier à ces obstacles, les cellules mononuclées du sang périphérique (PBMC) du patient ainsi que des fragments tumoraux, du même patient seront greffés, dans les souris sans passer par l’étape d’établissement d’une tumeur macroscopique de type PDX classique. La détection précoce de ces cellules, par les techniques d’imagerie, permettrait d’évaluer l’efficacité des traitements afin de comprendre notamment les mécanismes de résistance mais aussi d’évaluer le traitement le plus efficace parmi le choix possible actuellement et dans un futur proche.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’évaluer la pertinence et la corrélation clinique des réponses aux traitements chez le patient au regard de de la réponse observable dans la cohorte avatar aux patients. En cas, de corrélation positive, cela permettre d’obtenir une preuve de concept de la pertinence d’une méthodologie comme outil de diagnostic afin de proposer aux cliniciens le traitement le plus adéquat pour chaque patient, dans des contraintes temporelles acceptables pour les cliniciens et les patients.
Procédures
Injection de thérapie deux à trois fois par semaine sur animaux vigiles ou endormis, chaque injection demande une contention de 15 à 30 secondes ; Echographie une à deux fois par semaine sur animaux endormis, le temps d'acquisition par échographie (et donc de l'anesthésie) est compris entre 10 et 20 min par souris ; Prélèvement de sang une fois au cours de la procédure sur animaux endormis, le prélévement dure entre 15 et 30 secondes (l'anesthésie environ 3 minutes). La durée pendant laquelle les animaux subiront ces interventions sera de 5 semaines à 2 mois.
Impact sur les animaux
L’injection de PBMC humain dans une souris immunodéficiente entraine, invariablement, une réaction des cellules immunitaires humaines injectées contre les cellules murines reconnues comme étant étrangères. Cette réaction entraine une perte de poids des animaux, une perte de poil et une perte de mobilité des animaux dans un délai pouvant aller d’un mois à deux mois. A un stade avancé de la maladie, les animaux doivent être sacrifiés. Aucun autre effet indésirable n’est attendu notamment par l’injection des traitements.
Devenir
Les animaux doivent être mis à mort car les tumeurs doivent être récupérées
Remplacement
Les méthodes actuelles permettant d’évaluer l’efficacité de thérapie personnalisé sont inefficaces, actuellement, par absence de biomarqueur fiable, permettant de choisir le traitement le plus adapté à chaque patient.
Réduction
Le nombre de souris par groupe de traitement est évalué, en fonction de la variabilité des modèles animaux. Ce nombre sera à évaluer au cours des expériences en fonction de cette variabilité.
Raffinement
Le raffinement de l’étude est : surveiller les animaux pour l’apparition de la réaction immunitaire des cellules immunitaires humaines injectées vis-à-vis des cellules murines de l’hôte qui sera monitoré deux fois par semaine.
Choix des espèces
Les souris immunodéficientes sont les seules modèles animaux correctement validés ayant montrés une prise de greffe de tumeurs humaines et de système immunitaire humain. Les animaux seront des adultes à partir de 6 semaines, stade qui a montré de bons résultats pour prise de greffe tumorale et immunitaire.
Action du récepteur nucléaire TRa1 sur la croissance de xénogreffes et la plasticité de cellules tumorales intestinales
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
90 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur les rend immunodéficientes et leur greffe des cellules tumorales marquées par fluorescence, par injection sous-cutanée ou intraveineuse, pour suivre la croissance des tumeurs et leur capacité à métastaser. Il indique que les tumeurs peuvent gêner les déplacements, que la peau peut s'ulcérer en provoquant une douleur modérée et que des métastases au foie ou aux poumons peuvent dégrader l'état des animaux, tous mis à mort en fin de procédure. Il affirme que ces cellules doivent être implantées dans un "organisme entier" et que le modèle souris est "nécessaire".
Objectifs
Le but du projet est de réaliser des expériences de suivi de pousse tumorale chez la souris immunodéficiente à partir de cellules cancéreuses modifiées pour qu'elles expriment plus ou moins une protéine au niveau de leur noyau. La quantité présente de cette protéine dans les cellules jouerait un rôle dans le comportement des cellules cancéreuses. Ces cellules cancéreuses seront également marquées par fluorescence en fonction de la quantité de la protéine exprimée. Ainsi cette fluorescence nous permettra de visualiser les différents types de cellules cancéreuse et d'observer leur évolution dans les tumeurs. Nous nous intéresserons à la corrélation entre le type de cellules retrouvées dans les tumeurs, la vitesse de croissance des tumeurs et l'agressivité des cellules cancéreuses à travers leur capacité à métastaser.
Bénéfices attendus
Nous serons en mesure d’analyser l'impact du niveau d’expression de TRa1 sur la croissance des tumeurs. Nous pourrons étudier si ce niveau d'expression module la capacité de croissance, de migration ou de mort cellulaire ainsi que l’agressivité du développement tumoral. A terme, une meilleure compréhension des mécanismes du développement des cancers permettra de mieux adapter les traitements et/ou d'envisager de nouvelles cibles thérapeutiques.
Procédures
Les souris du projet seront greffées avec des cellules tumorales marquées par fluorescence, soit par injection ou implantation sous-cutanée soit par injection intra-veineuse. Ces greffes se dérouleront sous anesthésie, l'opération ne durant que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Nous utiliserons des souris immunodéprimées. Ces animaux, par leur système immunitaire défaillant, sont hébergés dans une pièce dédiée avec toutes les barrières sanitaires permettant de garantir leur bon état de santé pendant toute la durée de leur vie. Les souris subiront chacune une unique injection ou implantation de cellules tumorales. Les souris seront donc amenées à développer des tumeurs. Ces tumeurs pourraient éventuellement les gêner dans leurs déplacements. Si la peau venait à s’ulcérer au niveau d’une tumeur, cela provoquerait une douleur modérée à l’animal. Des métastases pourraient également apparaître, notamment sur le foie ou dans les poumons. L’état des souris pourraient alors se dégrader : amaigrissement, difficultés à respirer, troubles moteurs… Il y a 3 types possible d’injection dans ce projet ; une injection sous-cutanée au niveau du flanc, une injection intra-veineuse à la veine de la queue et une implantation sous-cutanée.
Devenir
Tous les animaux, des souris, seront mis à mort en fin de procédure. En effet, ils développeront des tumeurs sur le flanc et potentiellement des métastases. De plus, des analyses doivent être menées sur plusieurs de leurs tissus afin d'étudier la distribution des différents types cellulaires dans les tumeurs et d'analyses les organes.
Remplacement
Ce projet vise à étudier la capacité de plusieurs types de cellules cancéreuses à former des tumeurs et à métastaser. Pour cela, ces cellules doivent être implantées dans un organisme entier afin de reproduire au mieux les conditions physiologiques dans lesquelles elles se développent habituellement. Il nous faut donc avoir recours à un système intégré et mature, dans notre cas le modèle souris.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à ce projet est de 90 souris. Ce nombre a été réduit au maximum tout en restant suffisant et statistiquement robuste pour apporter des réponses claires à notre projet. Nous mesurerons pour chaque animal engagé le nombre de tumeurs primaires et métastases ainsi que leur taille.
Raffinement
Une surveillance quotidienne des animaux sera effectuée afin d'identifier au plus tôt toute douleur ou souffrance éventuelle. De plus, les procédures se feront sous anesthésie générale. Les souris seront maintenues sur tapis chauffant toute la durée de l'anesthésie. Une couverture analgésique est mise en place afin de prendre en charge toute douleur potentielle qu'impliquerait l'implantation des cellules tumorales. Un développement tumoral est attendu, un suivi de poids et de taille des tumeurs sera réalisé 3 fois par semaine. Des points limite qui auront pour effet l'arrêt de la procédure ont été déterminés.
Choix des espèces
Nous utilisons la souris comme organisme modèle pour reproduire chez l'animal des pathologies (inflammation et cancer du côlon). Nous avons l'expertise au laboratoire sur ce modèle animal et nos données précédentes sur le rôle de TRa1 dans des études in vivo ont été générées chez la souris. L'animal est absolument nécessaire par son côté physiologique intégratif. En effet, dans notre projet, les études de pousse tumorale ne peuvent se faire que dans des organismes complets prenant en compte l’influence de la physiologie de l’animal et du microenvironnement. Les animaux seront âgés d'au moins 8 semaines afin de mener notre projet sur un stade adulte jeune.
Impact du récepteur TNFR2 sur le développement du cancer du pancréas, sur son microenvironnement et sur la réponse immunitaire anti-tumorale.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur leur greffe des cellules tumorales directement dans le pancréas, ce qui provoque un adénocarcinome, puis les euthanasie cinq semaines plus tard alors que toutes ont développé un cancer avancé. Il indique que ce stade terminal, marqué par une ascite et des changements de comportement, entraînerait une grande souffrance si la mort n'était pas donnée, une grille de score pouvant avancer la mise à mort. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou ex vivo ne rend compte de la relation entre système immunitaire et tumeur.
Objectifs
Cette étude permettra de déterminer le rôle exact du TNFR2 sur l’activation du système immunitaire au sein du microenvironnement tumoral et ainsi en voir l'effet sur la croissance tumorale. Cette étude fait partie d’un projet de recherche translationnelle pour la détermination des meilleurs protocoles de traitement des tumeurs du pancréas.
Bénéfices attendus
Le TNFR2 participe à l'activation et au maintien de l'activité des lymphocytes T régulateurs. Son absence permettrait de diminuer, voir d'abroger, l'inhibition de la réponse immunitaire antitumorale au sein du micro-envonnement immunitaire. Le bénéfice potentiel est que la réponse immunitaire anti-tumorale soit plus efficace, et permette un ralentissement, voir un arrêt de la croissance tumorale.
Procédures
Il n'y a qu'une intervention effectuée. Les animaux vont subir une opération chirurgicale afin d'effectuer une greffe orthotopique. Ce type de greffe vise à introduire des cellules au sein d’un tissu de même nature. Ainsi les cellules tumorales pancréatiques sont directement injectées dans le pancréas. Cette intervention dure 5 minutes sur un animal sous anesthésie gazeuse (Isoflurane). Cette intervention est accompagnée par l'administration d'analgésiques, Rimadyl et Vetergesic, ceci le jour (Rimadyl et Vetergesic) et le lendemain (Vetergesic) de l'opération. Cette administration est faite par injections intra-péritonéales pour le Rimadyl et en sous-cutanée pour le Vetergesic.
Impact sur les animaux
La greffe des cellules tumorales dans le pancréas va générer l'apparition d'un adénocarinome pancréatique canalaire. Les animaux ont dans les stades terminaux de l'expérimention une déficience pancréatique associée à diiférents autres symptômes (apparition d'ascites, changements comportementaux,...). Les symptômes sont bien sur suivis via une grille de suivi, nous servant à dertiminer quand le point limite de l'expérimentation est atteint.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure par dislocation cervicale (ou par asphyxie au dioxyde de carbone le cas échéant), 5 semaines après la greffe des cellules tumorales. A cette date, la mort est donnée car l'ensemble des animaux a developpé un cancer du pancréas avancé. Ce stade peut entrainer une grande souffrance dans les jours qui suivent si la mort n'est pas donnée. Il s'agit d'un point limite de la procédure. Cependant les souris peuvent être sacrifiées avant suivant la grille de suivi de souffrances décrite auparavant et rattachée en annexe 2. En effet si le score de souffrance atteint 4 avant la ciquième semaine, la ou les souris sont mises à mort.
Remplacement
Sur la question du « Remplacement », les expérimentations in vitro ne rendent pas compte de toute la complexité rencontrée dans la relation entre le systeme immunitaire et la tumeur, notamment à cause de differents types cellulaires impliqués. A l’heure actuelle il n’existe pas des modèles experimentaux in vitro ou ex vivo qui permettent de suivre la réponse anti-tumorale. L’expérimentation animale reste dans ce cas la meilleure solution pour étudier l’effet de l’absence du TNFR2 sur les cellules immunitaires, nous ne pouvons donc pas élaborer une stratégie de remplacement efficace.
Réduction
Dans le cadre de la « Réduction », nous avons calculé le nombre minimal de souris nécessaires pour que les résultats soient signifiants. Ce nombre, impliquant les 2 groupes, est estimé à 40 souris et est calculé sur la base d’une formule statistique couramment utilisée dans ce cadre. Ce calcul est détaillé sur un document rattaché à ce projet nommé annexe 1
Raffinement
Pour les strategie de « Raffinement », nous allons donner tous les produits nécessaires au bien-être animal, réduisant au maximum la souffrance animale, qu’elle soit physique ou psychique. Au niveau de l’hébergement au cours de l’expérimentation, des produits d’enrichissement sont utilisés comme différents types de neslets, des tubes de carton et des dômes de carton. Au cas où la souffrance animale apparait sans que nous puissions la résoudre, nous avons créé une grille regroupant les symptômes caractéristiques de notre modèle. Cette grille nous permet d’évaluer la souffrance de l’animal, et ainsi de définir des points limites. Si ces points limites sont atteints, nous sacrifions l’animal. L’animal sera surveillé sur la base de cette grille qu’à partir du jour 10 après la greffe tumorale sachant que les symptômes décrits dans la grille n’apparaissent qu’à partir du jour 18 après la greffe tumorale. La surveillance se fera tous les 2-3 jours, jusqu’à la mise à mort. Nous donnons également deux produits analgésiques différents, dispensés avant, pendant et après l’opération pour réduire au maximum la souffrance physique
Choix des espèces
La souris est l’espèce majoritairement utilisée pour les modèles du cancer du pancréas décrit dans la littérature, et ces modèles se prêtent généralement aisément à un transfert de technologie chez l’homme. De plus les modèles murins ont cet avantage d’avoir un catalogue de modifications génétiques et de lignées cellulaires important qui permettent un meilleur décryptage des voies de signalisation impliquées. Ainsi les souris sélectionnées pour cette étude qui sont immunocompétentes et donc présentent une réponse immunitaire complète, pourront être comparées dans leurs réponses immunitaires aux souris ayant des modifications génétiques. Les souris sont âgées de 8-10 semaines, afin de limiter la variabilité liée à l’âge qui nécessiterait d’utiliser plus d’animaux.
Régénération osseuse à partir d’os de banque entouré d’une membrane amniotique vascularisé.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
28 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur pratique sur chacun une chirurgie d'une heure, avec dissection des vaisseaux fémoraux et implantation d'un greffon osseux entouré de membrane amniotique dans une poche sous-cutanée, pour tester une méthode de régénération osseuse. Le champ structuré du résumé indique les 28 lapins comme retournés à l'élevage, mais la justification écrite précise qu'ils subissent tous une euthanasie par injection intracardiaque en raison des douleurs et gênes motrices attendues, ce qui confirme leur mise à mort. Il affirme que le projet "ne peut être remplacé" par un modèle in vitro faute d'axe vasculaire fonctionnel.
Objectifs
Les pertes de substances osseuses peuvent résulter de : -traumatisme, résection tumorale, infection, malformation. Le choix des reconstructions dépend de : -la taille de la perte de substance -état du site receveur (infection, irradiation) -perte de tissus mous associée -état général du patient. Ces paramètres déterminent des techniques de reconstruction de complexité variable. Les reconstructions par autogreffe présentent plusieurs avantages : ostéo-conduction, ostéo-induction et ostéogénèse(en cas de greffe vascularisée) avec une ostéo-intégration plus rapide permettant le retour à une fonctionnalité plus rapide. Cependant les inconvénients ne sont pas négligeables avec la quantité limitée d’os à prélever, les morbidités liées au site donneur (cicatrice, infection, douleur, fracture) et l’ostéo-intégration plus longue lors d’autogreffe non vascularisée. Ces inconvénients amènent à l’utilisation de substituts osseux synthétiques. Ces substituts ostéoconducteurs, ne sont pas ostéo-inducteurs ni ostéogéniques par apport nutritionnel sanguin insuffisant. Leur intégration plus lente favorise les échecs. Le greffon idéal doit donc combiner les avantages d’une autogreffe vascularisée en limitant les inconvénients. Les progrès de l'ingénierie tissulaire font des thérapies cellulaires une solution potentielle pour la régénération des tissus. Trois éléments lui sont essentiels: -le type d’échafaudage -les facteurs bioactifs -les cellules souches. L’enjeu est de trouver une combinaison optimale. Son application aux tissus osseux pourrait permettre d’obtenir une nouvelle méthode de traitement. Parmi les facteurs bioactifs, on trouve la membrane amniotique qui est une matrice extracellulaire acellulaire, non immunogène, biodégradable. Elle est fréquemment utilisée sur la surface oculaire pour améliorer sa régénération par ses propriétés cicatrisantes, antibactériennes et anti-inflammatoires. Malgré un potentiel de différenciation des cellules souches le long de la lignée ostéogénique, son application dans l’ingénierie osseuse a été peu étudiée. Notamment en association avec de l’os de banque. La problématique est : l’association d’un os de banque, d’une vascularisation et d’une membrane amniotique peut-il donner naissance à une régénération osseuse comportant une partie minérale et cellulaire ? Le but est d’obtenir un os ayant les caractéristiques les plus proches d’un os natif. Cela augmenterait le taux de succès des reconstructions osseuses en conditions difficiles
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait permettre de simplifier et/ou d’améliorer les réparations des pertes de substance osseuse dans les cas complexes ou chez les patients fragiles. Les avantages de cette technique sont: la facilité d’accès et l’abondance de l’os de banque et des membranes amniotiques, la limitation des comorbidités liées au site donneur et la limitation théorique des risques d'échec par une ostéointégration plus rapide. Les résultats attendus sont : - l’obtention d’un greffon osseux colonisé par des cellules osseuses - l’obtention d’un greffon vascularisé par angiogenèse à partir de la vascularisation axiale - le choix du greffon et la période optimale d’utilisation du greffon (J30, J60, J90 ou 120)
Procédures
Les animaux subiront une intervention sous anesthésie générale qui durera 1h. Tout d’abord une prémédication par Midazolam (0.5-1mg/kg) et Morphine (1-2mg/kg) intra-musculaire sera réalisée. Après 10 minutes de délai l’anesthésie générale sera réalisée en intra-musculaire par un mélange de Kétamine (25-50mg/kg) et Xylazine (5mg/kg). L’anesthésie générale sera complétée par une anesthésie locale de Lidocaïne (0,2mL/kg) au niveau de la cuisse. Le lapin sera placé en décubitus dorsal, rasé et désinfecté au niveau de la face supéro-interne de la cuisse gauche ou droite. Les conditions d’asepsie seront respectées (badigeon de bétadine dermique au niveau de la cuisse puis champage stérile). Une incision cutanée d’environ 3 cm de long du point médian de l'aine en direction du genou sera réalisée d’un côté. Après dissection aux ciseaux l'artère et la veine fémorale seront exposées sur 20mm de long. Une hémostase rigoureuse sera effectuée. L’artère et la veine seront enveloppées d'une HAM cryoconservée, puis insérées dans le cylindre de substitut osseux grâce à une fente longitudinale. L’ensemble ainsi décrit sera enfin enveloppé avec une seconde HAM cryoconservée. Chaque greffon (substitut osseux/HAM) sera dissimulé dans une poche sous-cutanée afin d’éviter une gêne fonctionnelle motrice. Le site opératoire sera suturé en 2 plans: un plan sous cutané puis un plan cutané. Une antibioprophylaxie intramusculaire par Duplocilline (0,3mL/kg) administrée en fin d’intervention, couvrira l’animal pendant 4 jours. Le traitement antalgique post-opératoire comprendra des AINS (Méloxicam 1mg/kg) toutes les 12h en per os pendant 5 jours. Il pourra être associé à une dose de Buprénorphine (0.05mg/kg) sous-cutané toutes les 8h pendant les 48 premières heures. En cas de non contrôle de la douleur, la Buprénorphine sera remplacée par de la Morphine (1-2mg/kg)La douleur sera régulièrement évaluée selon une échelle d’évaluation de la douleur comprenant 3 catégories : appréciation globale subjective évalué de 0 (pas de douleur) à 3 (douleur intense) observation à distance comprenant le niveau d’activité le comportement la posture au repos l’apparence et l’alimentation une réaction à la manipulation comprenant le mouvement à la sollicitation et la manipulation de la zone douloureuse Chaque sous catégorie sera évaluée de 0 à 3, un score de 1 à 7douleur légère de 8 à 14 modérée et 15 à 22 sévère. Le traitement antalgique sera instauré en fonction de la douleur
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables sont : - douleurs mécaniques : douleur rythmée par les mouvements et s’atténuant au repos - gène motrice - infection (désunion de la cicatrice, écoulement purulent, sepsis) - complications hémorragiques - allergie ou effet indésirable à certains produits médicamenteux - décès précoce de l’animal
Devenir
A l’issue de la procédure les lapins subiront une euthanasie par injection intracardiaque d’euthasol (pentobarbital) du fait de la procédure chirurgicale importante pouvant impliquer des douleurs et gènes motrices ultérieures.
Remplacement
Ce projet expérimental ne peut être remplacé par un modèle in vitro puisqu’un axe vasculaire avec un débit sanguin est nécessaire.
Réduction
Ce protocole expérimental n’a jamais été effectué et paraît indispensable à réaliser pour prouver son objectif. 24 lapins sont nécessaires pour apporter une preuve expérimentale. Augmenter ce chiffre n’apporterait aucun avantage scientifique. Le diminuer ne nous permettrait d’apporter aucune preuve scientifique supplémentaire. Le protocole d’anesthésie générale a déjà été effectué chez des lapins et a montré son efficacité avec un bon contrôle de leur analgésie.
Raffinement
Nous avons choisi le lapin en prenant en compte l’état actuel des connaissances. Ils proviendront d’un système d’élevage au sein même du laboratoire (aucun transport ne sera effectué). L’hébergement ainsi que le personnel sera le même de leur naissance jusqu’à leur mort (cage spacieuse, propre) afin d’augmenter autant que possible leur bien-être. Ils seront de même habitués à la présence humaine et au portage. La planification du protocole nous permet d'évaluer et d’éviter de potentiels obstacles. Pendant le protocole des soins pré, per et post opératoires adéquats seront instaurés. Le recours à l’anesthésie générale est nécessaire compte tenu de l’intervention chirurgicale importante. Une procédure d’euthanasie appropriée sera utilisée en cas souffrance, sepsis non contrôlés ou d’éventuelle situation entrainant une souffrance animale incontrôlable.
Choix des espèces
Nous utiliserons des lapins car c’est l’animal le plus utilisé dans l’étude de l’ingénierie tissulaire osseuse dans la littérature: cela nous permettra de comparer nos résultats avec ceux des travaux disponibles. De plus c’est un animal de moyenne corpulence, où il est possible de disséquer un axe vasculaire de taille convenable. La corpulence des lapins nous permettra aussi d’introduire un substitut osseux de taille adéquate pour les analyses anatomopathologiques tout en minimisant leur gêne fonctionnelle motrice. La génération osseuse est comparable chez le lapin et chez l’homme, ce qui permettra de transposer les résultats obtenus chez l’homme. La population cible pour la reconstruction osseuse est une population adulte. Nous avons besoin d’étudier la régénération osseuse sur un os mature. Nous utiliserons donc des lapins adultes de 16 semaines, ayant un poids d’environ 2.5-3 kg.
Etude de l’évolution de la concentration sanguine d’une association d’antibiotiques suite à leur administration par voie orale et intraveineuse chez le porc pour optimiser leurs posologies
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
20 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur leur pose un cathéter dans la veine jugulaire par chirurgie sous anesthésie, puis pratique des gavages et des prélèvements sanguins répétés, pour mesurer la concentration sanguine d'une association d'antibiotiques et en optimiser la posologie en élevage porcin. Il précise que dix animaux proviennent d'une étude précédente et que chaque porc est mis à mort après trois semaines pour prélever muscle, foie et reins. Il affirme qu'aucune alternative non animale ne reproduit la cinétique plasmatique avec sa variabilité, préalable qu'il juge "indispensable".
Objectifs
L'association d'antibiotiques sulfamides/triméthoprime est classiquement utilisée en médecine vétérinaire, notamment dans la filière porcine, pour traiter certaines infections. Le ratio de doses sulfamides/triméthoprime dans la quasi-totalité des spécialités vétérinaires mises sur le marché est de 5:1. Or, ce ratio n’a pas été établi à partir de données animales, mais est une transposition directe du ratio correspondant à l’association sulfaméthoxazole/ triméthoprime (SDMX/TMP) utilisée chez l’Homme. Un biais majeur de cette transposition réside dans le fait que les vitesses d’élimination des sulfamides (illustrées par leurs temps de demi-vie plasmatiques, t1/2) peuvent être très variables selon l’espèce animale. Chez l’Homme, le SDMX et le triméthoprime ont des t1/2 assez proches, permettant de maintenir un rapport de concentrations entre les deux antibiotiques constant au cours du temps et de conserver ainsi l’effet synergique entre eux. A l’inverse, chez les animaux de rente par exemple, certains sulfamides ont des t1/2 beaucoup plus longs que celui du triméthoprime. Les sulfamides seront alors présents beaucoup plus longtemps chez l’animal, d’où une perte probable de l’effet synergique recherché et par voie de conséquence de l’efficacité de l’association. L’ensemble de ces facteurs questionne la pertinence du ratio 5:1 des formulations vétérinaires, mais aussi les posologies recommandées (doses et/ou intervalles d’administration). L’objectif principal de cette procédure expérimentale est de générer des données pharmacocinétiques (= suivi des concentrations sanguines au cours du temps) in vivo de l’association sulfadiazine(SDZ)/TMP et de SDMX/TMP chez le porc pour contribuer, par la suite, à déterminer les modalités optimales d’administration de SDZ/TMP et de SDMX/TMP par une approche de modélisation pharmacocinetique/pharmacodynamique (PKPD) (= technique permettant de relier les concentrations sanguines et l'effet observé qui est la diminution des bactéries pathogènes). Les deux sulfamides ont été sélectionnés en raison de leur différence pharmacocinétique majeure, avec un sulfamide à courte durée d’action (SDZ) et un sulfamide à longue durée d’action (SDMX). Le porc a été choisi car c’est l’une des filières les plus utilisatrices de cette association d’antibiotiques (en termes de tonnage et d’exposition).
Bénéfices attendus
La promotion de solutions thérapeutiques à base d’associations – entre antibiotiques ou entre antibiotiques et nonantibiotiques – tient une place importante dans les stratégies de lutte contre l’antibiorésistance. Lorsqu’elles associent 2 antibiotiques, ces solutions doivent viser à limiter l’émergence de résistances et non à élargir le spectre d’activité. Les formulations associant le TMP avec un sulfamide peuvent entrer dans la première catégorie, ce qui en fait une exception « vertueuse » parmi les associations disponibles en médecine vétérinaire dont la plupart ont été développées avec un objectif d’élargissement du spectre. Malheureusement, les formulations TMP/sulfamides destinées aux animaux ont été développées par transfert « aveugle » des données de la médecine humaine relatives à l’établissement d’une synergie, sans tenir compte des spécificités des espèces animales, ou des bactéries pathogènes. En outre, les données pharmacocinétiques et les études cliniques requises au moment des dépôts de demande d’autorisation de mise sur le marché (AMM) dans les années 1990 étaient minimes. Aussi, une analyse pharmacocinétique (PK) complète incluant des études pharmacocinétiques chez les espèces cibles (objectif de ce projet avec le porc) et des études pharmacodynamiques (PD) d’efficacité in vitro sur des bactéries pathogènes d’intérêt vétérinaire (futur projet) permettra de proposer de nouveaux ratios de doses et/ou de nouvelles posologies en s’appuyant sur les approches les plus modernes de la pharmacologie des antibiotiques (modèles in vitro, pharmacocinétique de population, modélisation PK/PD).
Procédures
Pour réaliser la cinétique plasmatique, un cathéter central sera posé au niveau de la veine jugulaire externe grâce à un acte chirurgical réalisé sous anesthésie générale d'une durée moyenne d'1h30 . Cet acte chirurgical peut être source de stress et de douleur mais une contention maitrisée suivi d’une anesthésie/analgésie adaptée permettra de réduire au maximum ces désagréments. Il est prévu l'acquisition d'un échographe afin de permettre le placement du cathéter central de façon écho-guidée, permettant ainsi de réduire la durée de l'intervention chirurgicale (de 1h 30 à 45 minutes par animaux) et de minimiser le risque infectieux (acte moins invasif). Une fois le catéther posé (avec une rallonge du connecteur), les prélèvements de sang seront totalement indolores, sans contention particulière et réalisé en moins d'une minute. Durant l'expérimentation une source de stress viendra des gavages qui nécessitent une contention ferme (2 gavages par animal au total espacés de 10 jours au minimum) mais la contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Chaque manipulation de contention+gavage ne dure pas plus de quelques minutes (entre 3 et 4 minutes)
Impact sur les animaux
Pour réaliser la cinétique plasmatique, un cathéter central sera posé de façon chirurgicale au niveau de la jugulaire externe. Cet acte chirurgicale est source de stress et de douleur mais une contention maitrisée suivi d’une anesthésie/analgésie adaptée permettra de réduire au maximum ces désagréments. Une fois le catéther posé (avec une rallonge du connecteur), les prélèvements de sang seront totalement indolores. Le plus gros stress se fera lors des gavages qui nécessitent une contention ferme (2 gavages par animal au total) mais La contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux.
Devenir
Chaque porc sera mis à mort à l’issue des 3 semaines d’expérimentation dans des conditions éthiques, et les tissus d’intérêt (muscle, foie reins) seront récoltés pour dosage des antibiotiques.
Remplacement
Il n’y a pas d’alternative non-animale robuste et pertinente actuellement permettant de reproduire la cinétique plasmatique (avec la variabilité inter-individuelle existante) des molécules chez des animaux vivants, préliminaire indispensable à l’approche PKPD.
Réduction
L’utilisation de 5 animaux par groupe (soit 10 au total) est un minimum pour pouvoir correctement estimer la varabilité inter-individuelle des paramètres pharmacocinétiques (clairance, etc) par une approche de population (modèle non-liéaire à effet mixte). En outre, le design en cross-over permet d’utiliser les mêmes animaux entre 2 administrations, en garantissant la fiabilité des données grâce à l’instauration d’un wash-out. Enfin, une fois le modèle PK développé, l’extrapolation à d’autres posologies se fera par des simulations numériques sans l’utilisation d’animaux supplémentaires. Une partie des animaux (n=10) provient d'une étude précédente car il n'a pas été nécéssaire de les mettre à mort, les 10 autres seront achetés.
Raffinement
Les porcs seront hébergés par 2 lors de la phase d'acclimatation (7 jours) puis seront seuls par case (sur caillebotis) après la pose du cathéter afin de limiter les risques d'arrachement. Cependant, les barrières entre cases permettent un contact visuel, olfactif et tactile (groin à groin) entre porc voisin. Des jouets seront mis à disposition : balle et/ou rouleau et/ou jouets à macher suspendus. Les prises de sang répétées seront effectuées après la pose chirurgicale de cathéters (avec recours à une anesthésie et une analgésie suffisante pour les animaux), permettant ainsi une récolte de sang non-douloureuse et limitant le stress. Les cathéters seront protégés avec un bandage adéquat qui sera vérifié régulièrement et changé s'il est trop souillé. Un suivi-post opératoire individuel des animaux sera effectué et une analgésie sera mise en place si nécessaire (AINS +/- analgésique de type morphinique), et le début de la cinétique ne se fera que au minimum 24h après la pose du catéther. La contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Cependant, des points limites et critères d’arrêt ont été définis afin de permettre une intervention rapide sur les animaux.
Choix des espèces
Il s’agit de l’espèce cible des molécules étudiées Porc sevrés, avant la puberté (~30kg)
Caractérisation de la prolifération de tumeurs primaires de prostate
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
342 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur leur fait subir cinq injections intrapéritonéales, puis une castration chirurgicale par ablation des testicules, suivie d'un gavage cinq jours sur sept pendant quatre semaines, pour étudier la résistance aux androgènes dans le cancer de la prostate. Il indique des risques d'infection ou d'hémorragie postopératoires et des points limites déclenchant la mise à mort, la privation d'androgènes faisant partie du protocole. Il affirme qu'aucun modèle cellulaire ne reproduit la complexité des lésions précancéreuses et que le recours à l'animal est "nécessaire".
Objectifs
Afin de mieux comprendre la résistance aux androgènes dans le cancer de la prostate (CaP), ce projet vise à étudier les effets de la castration chirurgicale dans plusieurs modèles murins de cancers prostatiques. Les résultats préliminaires obtenus au laboratoire mettent en évidence l'implication forte du facteur de transcription HIF1a induit par l'hypoxie. L'objectif est donc de conduire une étude dans laquelle les souris seront traitées par un composé inhibiteur de HIF1a, disponible commercialement, en combinaison avec une castration chirurgicale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si HIF1a est impliqué dans la résistance aux androgènes dans le cancer de la prostate et par quels mécanismes.
Procédures
Les souris subiront 5 injections intra-péritonéales sur 5 jours, soit une manipulation de 3 minutes par jour, puis une intervention chirurgicale (castration/sham) d'une durée de 30 minutes 3 mois plus tard et le gavage ( 3 minutes d'intervention) 5 jours sur 7 pendant 4 semaines. Aucune autre intervention n'est prévue.
Impact sur les animaux
En post-opératoire, nous surveillerons les animaux par inspection et palpation abdominale, en cas de rougeur ou de voussure, une infection post-opératoire pourra être supposée et une surveillance rapprochée sera effectuée. En cas de signe de douleur (dos vouté, un pelage hérissé ou inactivité après stimulation, l'animal sera retiré de l'étude et pourra bénéficier de soins après l'avis du vétérinaire. Les effets secondaires post chirurgicaux sont principalement une infection post-opératoire. L'orchiectomie bilatérale n'entraine pas d'effet secondaire à proprement parler. En cas de mauvaise ligature des artères, une hémorragie peut avoir lieu. Cette complication est très rare et facilement visible du fait du gonflement important de la zone et d'effets secondaires généraux sur l'animal. Le Px-478 est un médicament qui a déjà été utilisé en essai clinique chez l'homme avec une bonne tolérance. Cette drogue peut entrainer une perte d'appétit.L'apparition des tumeurs de la prostate se manifeste par un gonflement intra abdominal et sera surveillé par palpation.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure 3. La procédure1 permettant d'induire l'inactivation des gènes. La procédure 2 est une castration chirugicale dont le but est de limiter la circulation des androgènes. Dans ce contexte, la privation en androgène fait partie du traitement et il est donc nécessaire de garder les animaux en vie après l'intervention et pendant toute la durée du traitement qui correspond à la procédure expérimentale 3.
Remplacement
Aucun modèle cellulaire récapitule la cinétique et la complexité cellulaire impliquées dans la formation de lésions précancéreuses. Cette complexité rend nécessaire l'utilisation d'animaux pour avoir un système qui reproduit la maladie chez l'homme afin de comprendre les mécanismes impliqués et identifier d'éventuelles cibles thérapeutiques.
Réduction
Afin de différencier les rôles de différentes molécules pouvant être impliquées dans le développement du cancer de la prostate, l’ensemble du projet va nécessiter l'utilisation de 3 lignées de souris différentes. Par ailleurs, des études préliminaires in vitro et des études pilotes sur un très petit nombre de souris vont être faites pour identifier le protocole efficace et pour mieux définir les expériences à effectuer sur les grands groupes de souris. Afin d'obtenir des résultats signicatifs, de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués et en raison de l'hétérogénéité des souris, nous avons réduit au maximum le nombre de souris nécessaires et nous étudierons à la fois les tissus (histologie), les gènes exprimés et les différents sous types de cellules qui composent les tumeurs. Nous comparerons systématiquement les souris mutants versus les contrôles et au sein d'un génotype donné nous comparerons les sham versus castrés véhicule et les sham versus castré + traitement. Nous comparons des paramètres quantitatif (expression de gènes, nombre de cellules positives pour certains marqueurs histologiques, taux de prolifération cellulaires, poids des tumeurs, pourcentage de glandes atteinte des tumeurs) et également quantitatifs (expression ou non d'un marqueur au niveau histologique).
Raffinement
Les souris subiront une anesthésie générale et recevront des médicaments antalgiques afin de prévenir l'apparition de douleurs. Elles seront surveillées de manière très rapprochée durant les jours qui suivront la chirurgie. Une attention particulière sera accordée au niveau de la zone d'incision avec surveillance des points de suture, palpation abdominale et inspection à la recherche de signe d'infection locale. Si un point limite est atteint, l'animal sera mis à mort. Pour le bien-être social des animaux, les groupes seront respectés et les animaux seront remis en cage avec leurs partenaires préalables. Aucun animal ne sera laissé isolé dans sa cage.
Choix des espèces
La souris est un animal qui a un système immunitaire largement décrit dans la littérature et qui est proche de l’humain avec une immunité innée et adaptative, ce qui est crucial pour la mise en œuvre de notre projet d’étude sur l’interaction des cellules épithéliales de la prostate avec le microenvironnement tumoral. De plus, les souris qui seront utilisées expriment les mêmes protéines que l’homme, ce qui permet de générer les mutations les plus fréquemment identifiées dans le CaP humain. L’ensemble de ces résultats nous permettra d’étudier au plus près l’évolution des lésions de CaP afin de développer des stratégies personnalisées de prévention, de surveillance active et/ou de traitement précoce. Les animaux utilisés seront adultes, de 8 semaines à plus d'un an afin de faire une cinétique en fonction de l'âge.
Modification génétique des cellules B pour l’expression d’anticorps anti-tumoraux dans un modèle de souris immunodéficientes.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 648 dans des procédures classées en souffrance sévère et 72 en souffrance légère. Le porteur les rend immunodéficientes puis les soumet à un conditionnement par irradiation ou traitement chimique, avant de greffer des cellules B humaines modifiées puis des cellules tumorales, avec des prélèvements sanguins hebdomadaires. Il indique que le développement tumoral peut affaiblir les animaux, surveillés pour la perte de poids et la léthargie, chacun étant ensuite mis à mort pour des analyses sur les organes prélevés. Il affirme que la survie à long terme de ces cellules "médicaments" exige un organisme vivant complet qu'aucun modèle in vitro ne reproduit.
Objectifs
Actuellement, l'immunothérapie avec des anticorps monoclonaux est réalisée par leur injection directe chez les patients. La contrainte majeure de cette approche réside dans la courte demi-vie des anticorps, qui n'est que de 21 jours au maximum. Être capable de produire ces anticorps en continu, sur le long terme et in vivo est un défi majeur. Notre projet est donc de mettre en place un processus de thérapie cellulaire basé sur la modification génétique de cellules B ayant la capacité de s'auto-greffer, de survivre et de produire à long terme des anticorps spécifiques. Ainsi, nous utilisons la capacité de production d'anticorps à grande échelle des plasmocytes en les forçant à sécréter un anticorps thérapeutique donné en utilisant la technique d'édition du génome CRISPR qui permet d'introduire un gène codant pour un anticorps thérapeutique de manière spécifique.
Bénéfices attendus
Développement une nouvelle thérapie cellulaire basée sur ingénierie des cellules immunitaires (lymphocytes B) d'un patient afin de produire un anticorps anti-cancéreux chez ce même patient. Le but étant d'empêcher la rechute d'un cancer. Cette approche pourra également être adaptée dans le cas d'une pathologie virale.
Procédures
Pour obtenir des modèles murins fiables et robustes permettant la prise de greffes de cellules humaines ou bien de tumeur humaines, les souris devront recevoir un conditionnement (traitement chimique par injection ou irradiation) puis une greffe de cellules B humaines (modifiées génétiquement ou non) en intraveineuse. Pour évaluer l'efficacité de nos cellules B génétiquement modifiées à produire un anticoprs anti-cancéreux, ces souris recevrons une greffe de cellules tumorales (en intraveineuse ou en intrapéritonéale). Tout au long des expérimentations les souris seront prélevées de façon hebdomadaire afin d'élavuer la sécrétion in vivo de notre anticorps d'intérêt par nos cellules modifiées. De plus, après injection de tumeur bioluminescence les souris seront suivis à l'aide d'imagerie non invasive.
Impact sur les animaux
L’utilisation d’animaux immunodéprimés dans ce projet expose à un risque plus élevé d’infections mais qui sera parfaitement maîtrisé par des précautions sanitaires adaptées, en hébergement protégé.Egalement le développement tumoral peut engendrer un affaiblissement de l'animal, c'est pourquoi les souris expérimentées seront observées très régulièrement pour détecter l'apparition de signes de lymphome (perte de poids, léthargie, dos courbé...).
Devenir
Sur un total de 720 souris, 648 subiront une procédure sévère (irradiation et/ou greffe de cellules tumorales). Seules 72 souris subiront une procédure légère correspondant à une implantation de cellules humaines ingénierées ou non. A l'issue de ces procédures, chaque animal sera mis à mort afin de réaliser des études ex vivo sur les organes prélevés pour le recueil de données scientifiques.
Remplacement
Le projet est basé sur l’utilisation de cellules « médicaments ». Seul un environnement complet (facteurs de croissances, signaux de survie…) permettra de déterminer les conditions idéales de survie à long terme de ces cellules modifiées. De plus, il est établi que les cellules tumorales se comportent différemment in vitro et in vivo en terme de croissance, de dissémination, de résistance aux traitements et de capacité́ à instaurer un environnement délétère pour le système immunitaire. Aussi, l'évaluation du bénéfice de cette nouvelle approche thérapeutique nécessite également le développement de modèles précliniques intégrant l'ensemble de la biologie d'un organisme vivant.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires, les expérimentations ont été conçues de façon à utiliser le moins de souris possible tout en collectant le plus d’informations, notamment en utilisant plusieurs organes (moelle osseuse, ganglions, rate et sang) pour réaliser les différentes analyses sur un même animal. Le maximum de validation in vitro a été et continuera d’être réalisé en préalable à toute injection à l’animal. Les tailles des groupes de souris sont choisies de façon à permettre une interprétation des données statistiquement valide, à l’issue d’une expérimentation qui soit productive et ne nécessite pas de réédition.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions adaptées (locaux confinés, portoirs ventilés, eau et nourriture ad libitum), avec un maximum de 5 animaux/cage (aucun animal maintenu seul dans sa cage). Les animaux recevront une anesthésie et/ou analgésie adaptée à chaque procédure expérimentale. Les points limites sont établis de façon à détecter le plus précocement possible les signes de souffrance des animaux. Une évaluation régulière du score de grimace des animaux, de leur poids et de leur comportement permettra d’avoir un contrôle continu sur leur état de santé. De plus, les souris seront aussi surveillées par la réalisation de technique d'imagerie in vivo non invasive (bioluminescence ou IRM) afin de permettre une détection précoce d'un éventuel envahissement tumoral.
Choix des espèces
Les souris immunodéprimées choisies pour ce projet sont dépourvues de cellules immunitaires ce qui permet d'obtenir une excellente prise de greffe de cellules humaines. Elles sont donc parfaitement adaptées à la nature de ce projet. L’utilisation de ces animaux immunodéprimés expose par contre à un risque plus élevé d’infections mais celui-ci sera parfaitement maîtrisé par des précautions sanitaires adaptées avec un hébergement protégé. Seuls des animaux adultes se prêtent à ce type d’expérimentation, elle sera donc réalisée chez des animaux d'au moins 5 semaines et jusqu'à 5 mois. La durée de l’expérimentation n’excèdera pas 12 mois.
Réponse immunitaire antitumorale et scd1
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur leur greffe des cellules cancéreuses en sous-cutané puis administre un traitement par voie intrapéritonéale chaque jour pendant vingt jours, pour étudier le rôle d'une enzyme dans la réponse immunitaire anti-tumorale. Comme pour un projet voisin du même laboratoire, il indique que les souris sont maintenues sans antalgique afin de ne pas modifier la croissance tumorale, tout signe de souffrance entraînant la mise à mort. Il affirme que l'effet du système immunitaire sur la tumeur ne peut être évalué qu'in vivo et que le modèle murin est "nécessaire".
Objectifs
Ce projet vise à démontrer l’importance de l’enzyme scd1 dans la régulation de la réponse immunitaire anti-cancéreuse et l’importance de cette enzyme dans la résistance à l’immunothérapie.
Bénéfices attendus
L’inhibition de l’activité Scd1 a montré une efficacité contre la progression tumorale. Cependant, cette réponse demeure limitée et la recherche de thérapies combinées à une thérapie anti-Scd1 pourrait améliorer la réponse. Nous attendons une réactivation bénéfique du système immunitaire anti-tumorale avec une immunothérapie anti-PDL1 à la suite d’une thérapie anti-Scd1 conduisant à une régression tumorale complète.
Procédures
Les souris seront soumises à une unique injection sous-cutanée de cellules cancéreuses et à des injections intrapéritonéales quotidiennes pendant 20 jours. Chaque contention et injection ne dureront pas plus de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les injections IP répétées peuvent entraîner un stress chez les souris vigiles au moment de la contention. La transplantation des cellules quant à elle, se fera sur souris anesthésiée à l’isoflurane. Les souris KO scd1 seront produites par le croisement de souris hétérozygotes scd1+/- sans phénotypes délétères pour les seules études expérimentales et ne seront jamais maintenues en colonies car elles présentent ont un phénotype délétère inflammatoire avec une adiposité réduite, une augmentation de la sensibilité à l’insuline et des lésions de la peau à un âge avancé. Tout autre effet indésirable conduira également à la mise à mort de la souris (nécrose tumorale, changement de comportement ou d’apparence). Les animaux seront suivis quotidiennement et une prise de poids hebdomadaire sera effectuée.
Devenir
Après transfert des cellules cancéreuses par transplantation sous-cutanée, les souris seront maintenues 20 jours en cage à l’animalerie avec un suivi quotidien. Elles seront ensuite mises à mort.
Remplacement
L'utilisation de ce modèle murin de cancer est nécessaire car l’effet du système immunitaire sur la tumeur ne peut être modélisé in vitro et ne peut donc être évalué que chez l’animal. De plus, les similarités physiologiques et métaboliques entre la souris et l'Homme permettront de transposer les résultats obtenus à la situation des patients atteints de cancer.
Réduction
Pour limiter le nombre d'animaux utilisés, nous avons déterminé l'effectif nécessaire par groupe en s'appuyant sur notre expérience antérieure en prenant en compte la variabilité interindividuelle et à l'aide d'un outil statistique prédictif permettant d’obtenir un résultat fiable et analysable.
Raffinement
Les souris soumises à cette procédure expérimentale seront maintenues en groupe pour favoriser la socialisation et placées dans un environnement calme avec enrichissement structural du milieu permettant la construction de nid. Les souris seront maintenues sans traitement antalgique pour ne pas interférer avec la réponse inflammatoire et éviter des modifications de croissance tumorale. Elles seront surveillées quotidiennement et tout signe de douleur ou souffrance conduira à leur mise à mort. Au total, 180 souris femelles seront utilisées.
Choix des espèces
Du point de vue scientifique, la souris reste le modèle de choix dans l’étude de la carcinogenèse par sa proximité avec la physiopathologie chez l’Homme. En outre, les souches consanguines de souris, telle que la souche C57Bl6 a un phénotype homogène, ce qui permet d’identifier plus facilement les effets induits par les manipulations expérimentales. D’un point de vue technique, le taux de reproduction élevé de la souris permettront la création des groupes d’animaux Scd1 KO et WT requis sur une période de courte durée. Des souris femelles âgées d’au moins 8 semaines seront utilisées pour une prise tumorale homogène et faciliter l’injection des cellules cancéreuses.
Gouttelettes lipidiques et traitements du cancer du sein
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance sévère. Le porteur leur injecte des cellules de cancer du sein humain par voie intraveineuse pour induire des métastases pulmonaires, puis un inhibiteur enzymatique par voie intrapéritonéale tous les deux jours pendant cinq semaines. Il précise que les souris sont maintenues sans traitement antalgique pour ne pas interférer avec la réponse inflammatoire et la croissance tumorale, tout signe de souffrance conduisant à la mise à mort et au prélèvement des poumons. Il affirme que le processus métastatique ne peut être modélisé in vitro et que l'usage de la souris est "nécessaire".
Objectifs
Ce projet vise à démontrer l’importance de l’élongation des acides gras catalysée par l’enzyme Elovl5 et l’accumulation induite de gouttelettes lipidiques dans le développement de métastases pulmonaires dans un contexte de cancer du sein.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à définir le rôle de l’accumulation de triglycérides dans les gouttelettes lipidiques des cellules métastatiques et à démontrer que l’inhibition de leur formation pourrait être une stratégie thérapeutique en ciblant l’enzyme DGAT1 impliquée dans la synthèse des triglycérides.
Procédures
Les souris seront soumises à une unique injection caudale intraveineuse et des injections intrapéritonéales tous les deux jours pendant 5 semaines.
Impact sur les animaux
Les études précédentes utilisant le modèle de souris Nude NMRI injectées en i.v. avec des cellules MCF-7 shRNA ctrl ou Elovl5 n’ont pas montré de nuisance ou effets indésirables sur une période de 5 semaines si ce n’est le stress lié à la contention de l’animal au moment de l’i.v. Dans ce nouveau projet, l’inhibiteur DGAT1 sera injecté en intrapéritonéal tous les deux jours pouvant occasionner un stress. Les animaux seront suivi quotidiennement et une prise de poids hebdomadaire sera effectuée. Tout signe de souffrance conduira à la mise à mort des souris et aux prélèvements des tissus. Il est à noter que la littérature décrivant l’utilisation de cet inhibiteur ne fait pas apparaitre d’effets indésirables.
Devenir
Après transfert des cellules cancéreuses par i.v., les souris seront maintenues 5 semaines en cage à l’animalerie avec un suivi quotidien. Elle seront ensuite mises à mort pour le prélèvement des poumons
Remplacement
L'utilisation de ce modèle murin de cancer métastatique est nécessaire car la le processus métastatique est mécanisme complexe ne pouvant être modélisé in vitro. En effet, la capacité de dissémination des cellules cancéreuses par la voie sanguine et de colonisation des tissus pulmonaires ne peut s’observer que dans un modèle animal. Ainsi, les similarités physiologiques et métaboliques entre la souris et l'Homme permettront de transposer les résultats obtenus à la situation des patients atteints de cancer.
Réduction
Pour limiter le nombre d'animaux utilisés, nous avons déterminé l'effectif nécessaire par groupe en s'appuyant sur notre expérience antérieure en prenant en compte la variabilité interindividuelle et à l'aide d'un outil statistique prédictif permettant d’obtenir un résultat fiable et analysable.
Raffinement
Les souris soumises à cette procédure expérimentale seront maintenues en groupe pour favoriser la socialisation et placées dans un environnement calme avec enrichissement structural du milieu permettant la construction de nid. Les souris seront maintenues sans traitement antalgique pour ne pas interférer avec la réponse inflammatoire et éviter des modifications de croissance tumorale. Elles seront surveillées quotidiennement et tout signe de douleur ou souffrance conduira à leur mise à mort. Au total, 80 souris femelles sur un fonds génétique Nude NMRI seront utilisées
Choix des espèces
Du point de vue scientifique, la souris reste le modèle de choix dans l’étude de la carcinogenèse par sa proximité avec la physiopathologie chez l’Homme. En outre, les souches consanguines de souris, telle que la souche Nude NMRI a un phénotype homogène, ce qui permet d’identifier plus facilement les effets induits par les manipulations expérimentales. De plus, l’injection de cellules humaines nécessite l’emploi de souris immunodéficiente de type Nude. D’un point de vue technique, les coûts limités de maintenance, et le taux de reproduction élevé de la souris permettront la création des groupes d’animaux requis sur une période de courte durée. Des souris femelles âgées d’au moins 8 semaines seront utilisées pour une prise tumorale homogène et faciliter l’injection des cellules cancéreuses par voie intra-veineuse.