Oncologie

Toutes tuées à l'issue pour récupérer leurs tumeurs et leurs organes, 1300 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour tester des ARN thérapeutiques contre le cancer, en particulier colorectal. Des cellules tumorales, humaines chez des souris immunodéprimées ou murines chez des souris immunocompétentes, leur sont greffées sous la peau des flancs, puis chaque souris subit cinq à six injections de luciférine et autant d'imageries de 30 minutes sous anesthésie, trois prises de sang derrière l'œil et des injections de traitements dans la veine, dans la tumeur ou dans l'abdomen, trois à cinq fois par voie employée. La croissance des tumeurs entraînera une perte de poids, de la fatigue et une anémie, et le porteur écrit que le traitement par indisulam "pourrait engendrer certaines toxicités". Il affirme que le recours à la souris est "indispensable" pour comprendre l'effet des traitements dans un "organisme entier", notamment leur toxicité. Il indique ne pas avoir encore évalué la toxicité des ARN thérapeutiques, prévue lors des expériences de mise au point, et place leur éventuel développement en clinique à "plus long terme".

Objectifs

Ce projet de recherche a pour but d'évaluer le potentiel antitumoral d’ARN thérapeutiques sur des modèles précliniques de cancer. Malgré de nombreuses avancées, en particulier avec l’arrivée des thérapies ciblées puis des immunothérapies, les thérapeutiques anticancéreuses actuellement disponibles restent limitées et des résistances émergent le plus souvent, nécessitant un changement de stratégie thérapeutiques. Il est donc essentiel de développer des nouveaux traitements, dont les mécanismes d’actions seraient différents des traitements actuellement utilisés, afin d’élargir le spectre des options thérapeutiques ais également de pouvoir adapter le traitement au patient et aux caractéristiques biologiques et moléculaires tumorales. Les arylsulfonamides sont une classe de drogue dont l’intérêt pour le traitement des cancers a été évalué. Nous avons récemment développé une approche thérapeutique via des ARN thérapeutiques, et avons fait la preuve de concept in vitro de leur activité antitumorale. Nous souhaitons donc avec ce projet valider nos observations in vitro.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à valider l'utilisation d'ARN thérapeutiques pour le traitement des cancers, en particulier le cancer colorectal. A plus long terme, ce projet pourrait aboutir au développement en clinique de ces mêmes ARN thérapeutiques.

Procédures

- Greffe de cellules tumorales sous-cutanée dans les flancs : Durée 10 minutes - 1 fois par animal / Injection intrapéritonéale de luciferine pour bioluminescence : Durée 1 minute - 5 à 6 fois par animal - Anesthésie gazeuse durant l'imagerie : Durée 30 minute - 5 à 6 fois par animal / Prélèvements sanguins retroorbitaires - Durée 2 minutes - 3 fois par animal / Injection de traitements par voie IV - Durée 2 minutes - 3 à 5 fois par animal / Injection de traitements par voie intratumorale - Durée 2 minutes - 3 à 5 fois par animal / Injection de traitements par voie intrapéritonéale - Durée 2 minutes - 3 à 5 fois par animal

Impact sur les animaux

La greffe de lignées cellulaires tumorales, suivi de la croissance des tumeurs, engendreront une altération de l'état général des animaux avec perte de poids, fatigue, et anémie principalement. Le traitement par indisulam pourrait engendrer certaines toxicités, même si la littérature décrit des toxicités systémiques limitées chez l'homme et la souris (rares anémies). Nous n'avons pas encore évalué la toxicité potentielle des ARN thérapeutiques, mais celle-ci sera évaluée grâce aux expériences de mise au point.

Devenir

Des tests sur des cellules tumorales cultivées au laboratoire nous ont déjà permis de déterminer certains effets de nos traitements. Cependant, l’utilisation de modèles animaux est indispensable mieux comprendre leur effet dans un organisme entier, nottament concernant la toxicité. Cette étape est primordiale puisque nous envisageons une potentielle et future utilisation chez l’homme. Afin d'évaluer l'effet de nos traitements sur les tumeurs, nous devons récupérer en fin d'expérience les tumeurs des animaux traités. Nous devons pour cela procéder à l'euthanasie et mise à mort systématique de l'ensemble des animaux du projet. L'étude biologique des tumeurs au laboratoire, ainsi que celles des tissus des autres organes est indidspensable pour évaluer les effets antitumoraux mais également la toxicité des traitements testés.

Remplacement

Des tests sur des cellules tumorales et des cellules normales en culture in vitro nous ont déjà permis de déterminer certains effets de nos traitements. Cependant, l’utilisation de modèles in vivo comme la souris est indispensable à la compréhension des mécanismes d’action du traitement dans un organisme entier proche de l'homme, incluant des paramètres comme le développement tumoral, le microenvironnement, les contraintes physiques etc. qui ne sont pas retrouvés in vitro. Cette étape est également nécessaire puisque nous envisageons une potentielle et future utilisation chez l’homme comme thérapie.

Réduction

Afin de limiter au maximum le nombre d'animaux, nous utiliserons les mêmes animaux pour évaluer à la fois la prise et la croissance tumorale, la dose des traitements et leur toxicité. Nous utiliserons également les mêmes souris pour nos contrôles positifs et négatifs dès que ce sera possible. Cette association nous permet de réduire le nombre de souris contrôles utilisées. Le nombre d’animaux par lot sera également réduit au maximum afin d’avoir des résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Le bien-être de l’animal au quotidien est nécessaire au bon déroulement de nos expériences, mais également à la reproductibilité de nos résultats. Des enrichissements (maisons rouges) sont présents dans les cages. Au cours de nos expériences, de la nourriture humidifiée sera accessible directement dans la cage pour éviter la déshydratation des souris. Des tapis chauffants seront également utilisés dès l’anesthésie des souris, pendant les injections, et lors de la phase de réveil. Des injections d'analgésique pré et postopératoire pourront être réalisées en fonction de l'expérience et de la souffrance de l'animal. Un suivi attentif quotidien par du personnel compétent et formé, weekend compris, sera également mis en place. L'environnement des animaux sera enrichi par des tunnels en polycarbonate. Au moindre doute, nous ferons appel aux conseils de notre vétérinaire ou de la structure du Bien-Etre Animal (SBEA).

Choix des espèces

La souris représente l'animal classiquement décrit dans littérature pour ce type d'éxpérimentation. Nous utiliserons des lignées génétiquement modifiée immunodéprimées afin de permettre la bonne prise tumorale des xénogreffes de cellules humaines. L'utilisation d'un modèle syngénique nous permettra de valdier nos observations dans un système immunocompétent ce qui est essentiel pour envisager un dévellopement chez l'homme par la suite. Comme ce qui est classiquement décrit dans littérature pour ce type d'expérimentation, les animaux utilisés seront de 8 à 12 semaines.

Pour étudier comment des mutations du gène CHRNA5, liées chez l'humain à un risque accru de dépendance à l'alcool, modifient les émotions et le comportement social, des souris porteuses de ces mutations sont comparées à des souris non modifiées. 756 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue sous anesthésie profonde pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Selon les groupes, elles ont accès chaque jour à un biberon d'alcool pendant 6 à 12 semaines (144 souris), subissent une chirurgie du cerveau pour y injecter un virus ou implanter un dispositif (468), un enregistrement de l'activité cérébrale d'une heure sous anesthésie profonde (144), une activation ou une inhibition de zones du cerveau par la lumière à l'état éveillé (180), une contention de 15 minutes jusqu'à quatre fois (144), un test de comportement social de 10 minutes par jour pendant cinq jours (612) ou un isolement de 10 jours en cage individuelle avec roue (72). Le porteur présente la contention comme un "léger stress" dans la liste des procédures, puis écrit que ce "stress est modéré" et que les souris "finissent par s'y habituer".

Objectifs

Les problèmes liés à la consommation d'alcool sont très courants et dangereux dans notre société. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 5 % des décès dans le monde sont causés par une consommation excessive d'alcool. Pour mieux comprendre ce problème et trouver des solutions, il est important de savoir comment notre corps et notre environnement influencent cette dépendance. Des études ont montré qu'une petite différence dans un gène, appelé CHRNA5, peut augmenter le risque de devenir dépendant à l'alcool. Toutefois, il reste difficile d'étudier ce lien chez les humains. Pour mieux comprendre, des chercheurs ont utilisé des rats qui avaient cette différence génétique. Ces rats avaient un risque plus élevé de rechute dans l’alcool après une période d’abstinence. De plus, ce gène joue un rôle important dans certaines parties du cerveau qui sont liées à la mémoire et aux relations avec les autres. Et les connexions entre ces zones du cerveau sont aussi liées à l’anxiété et au comportement social. L’objectif de cette recherche est d’étudier comment cette différence génétique affecte les émotions et les comportements sociaux, ainsi que la communication entre certaines parties du cerveau. Pour cela, nous utiliseront des souris spéciales qui ont cette même différence génétique, et les compareront à des souris normales. Nous observerons comment cela influence leurs comportements et leur consommation d'alcool, en étudiant aussi les différences entre les mâles et les femelles. Ensuite, nous enregistreront l’activité du cerveau des souris pour comprendre comment cette différence génétique change la manière dont les parties du cerveau communiquent entre elles. Puis nous essayeront de manipuler cette communication pour voir comment cela affecte les comportements sociaux des souris. Enfin, nous tenteront de remettre en place la version normale du gène dans le cerveau des souris pour voir si cela améliore leur comportement.

Bénéfices attendus

Des études ont montré qu'une petite différence dans un gène, appelé CHRNA5, peut augmenter le risque de devenir dépendant à l'alcool. Mais on ne sait toujours pas vraiment comment cela fonctionne. Malgré les graves conséquences de la dépendance à l'alcool sur la société, il existe très peu de traitements qui fonctionnent bien, et la plupart des personnes dépendantes rechutent après avoir essayé d'arrêter de boire. Les personnes qui souffrent de dépendance à l'alcool peuvent avoir des comportements très différents. Par exemple, certaines peuvent être anxieuses ou avoir des comportements antisociaux. Il est cependant compliqué de savoir si ces comportements sont causés par la consommation d'alcool ou s'ils étaient déjà présents avant. Notre projet a pour but de mieux comprendre comment les émotions et les comportements sociaux sont liés à la consommation d'alcool. Nous voulons savoir si ces comportements viennent de la consommation ou s'ils existaient avant. De plus, nous voulons prendre en compte les différences entre les sexes, car les réactions des hommes et des femmes peuvent être différentes. Ce projet pourrait nous aider à plusieurs niveaux. En tenant compte des émotions et pas seulement de la quantité d'alcool consommée, nous espérons comprendre comment cette différence génétique augmente le risque de dépendance. Si nous découvrons des comportements chez les animaux qui ressemblent à ceux observés chez les humains, cela pourrait nous aider à tester des traitements adaptés aux différents types de dépendance. Cela pourrait aussi conduire à des soins plus personnalisés, qui prendraient en compte la personnalité, le type de consommation d’alcool et le sexe de chaque personne, pour une meilleure efficacité. Enfin, nous cherchons à comprendre quelles parties du cerveau sont affectées par l'alcool et comment cela influence les comportements sociaux et émotionnels. Cela pourrait permettre de créer de nouveaux médicaments pour aider les personnes à arrêter de boire et à éviter les rechutes, en fonction de leur profil émotionnel et social.

Procédures

Les animaux passeront par plusieurs étapes dans cette étude : Ils auront accès à un biberon avec une solution d'alcool, une fois par jour, pendant 6 à 12 semaines (144 animaux). Ils subiront une petite opération sous anesthésie, d'environ 30 à 45 minutes, pour implanter un dispositif dans le cerveau (468 animaux). L’activité de leur cerveau sera mesurée sous anesthésie profonde pendant environ 1 heure après avoir stimulé une région spécifique du cerveau (144 animaux). Une technique utilisant la lumière permettra d'activer ou de désactiver certaines parties du cerveau chez des animaux éveillés, pendant 3 minutes (180 animaux, dont 90 pour l'activation et 90 pour la désactivation). Ils participeront à un test pour observer leur comportement social pendant 10 minutes par jour, sur une période de 5 jours (612 animaux). Ils seront soumis à un léger stress de restriction de leurs mouvements pendant 15 minutes, jusqu’à 4 fois au total, avec au moins une semaine de repos entre chaque session (144 animaux). Un petit échantillon de sang sera prélevé sous leur mâchoire. Certains animaux auront ce prélèvement une fois (288 animaux), d'autres deux fois, avec au moins une semaine d'écart entre les deux prélèvements (252 animaux). MODIFICATION: CERTAINS ANIMAUX SERONT PLACES EN ISOLEMENT SOCIAL DANS UNE CAGE CONTENANT UNE ROUE D'ACTIVITE PENDANT UNE PERIODE DE 10 JOURS AVANT D'ETRE REPLACES EN CAGE COLLECTIVE (72 ANIMAUX).

Impact sur les animaux

Les animaux participeront à différents traitements et tests au cours de cette étude : Consommation d'alcool : Ils auront accès à un biberon contenant de l'alcool une fois par jour pendant 6 à 12 semaines. Cela peut leur donner une sensation de détente et d'euphorie. Opération du cerveau : Ils subiront une intervention sous anesthésie pour injecter un virus ou placer un dispositif dans leur cerveau, ce qui dure environ 30 à 45 minutes. Le jour suivant, ils peuvent perdre un peu de poids, mais ils le récupèrent généralement en trois jours. Ils ressentent une légère douleur, bien contrôlée par des médicaments contre la douleur qu’ils reçoivent avant et après la chirurgie. Il peuvent être confronté au saignement après la chirurgie, l’infection de la plaie qui est bien gérée par une désinfection à la Bétadine et un suivi par l’expérimentateur. Dans de rares cas le dispositif implanté dans leur cerveau peut se décrocher. Enregistrement de l'activité cérébrale : Nous allons enregistrer l'activité de certaines parties de leur cerveau pendant environ une heure, sous anesthésie générale profonde, après avoir stimulé une région spécifique. Activation ou inhibition du cerveau par la lumière : Nous utiliserons une technique spéciale qui permet d'activer ou de calmer certaines parties du cerveau des animaux éveillés pendant 3 minutes. L'activation peut causer une légère anxiété temporaire, tandis que l'inhibition a un effet de diminution du stress. Test de reconnaissance des émotions : Les animaux seront observés lors d’un test qui dure 10 minutes par jour pendant 5 jours, pour observer leur comportement et réaction emotionelle. Cela peut provoquer un léger stress. Stress modéré : Les animaux seront placés dans un dispositif qui limite leurs mouvements pendant 15 minutes, jusqu'à 4 fois, avec une semaine entre chaque session. Ce stress est modéré, et les animaux finissent par s'y habituer. Prélèvement sanguin : Un petit échantillon de sang sera prélevé sous leur mâchoire. Cela est rapide mais peut causer une légère douleur et un stress momentané au moment où l’aiguille entre dans la peau. Certains animaux subiront ce prélèvement une fois, et d'autres deux fois, avec une semaine d'intervalle. MODIFICATION: CERTAINS ANIMAUX SERONT HEBERGES INDIVIDUELLEMENT DANS UNE CAGE CONTENANT UNE ROUE D'ACTIVITE PENDANT UNE PERIODE DE 10 JOURS AVANT D'ETRE REPLACES EN CAGE COLLECTIVE CE QUI PEUT GENERER UNE STRESS TEMPORAIRE LIE A L'ISOLEMENT.

Devenir

A la fin des procédures les animaux sont euthanasiés sous anesthésie générale profonde pour la conservation des tissus (cerveau), qui seront analysés ultérieurement.

Remplacement

Ce projet étudie la manière dont les souris reconnaissent les émotions et comment cela est lié à la consommation d'alcool. À ce jour, il n'existe pas d'autres méthodes pour faire ces recherches sans utiliser des animaux. De plus, nous voulons comprendre comment certaines mutations génétiques influencent ces comportements. C'est pourquoi nous devons utiliser des souris spéciales qui ont les mêmes mutations que celles que l'on retrouve chez l'humain

Réduction

Nous optimisons le nombre d'animaux utilisés en réalisant plusieurs tests sur chaque animal au lieu de multiplier les groupes. Ainsi, les animaux passeront par différentes étapes de manière séquentielle (comme des opérations, des prélèvements, ou des tests de comportement). Avant de lancer un protocole complet, nous faisons d'abord des essais sur un petit groupe de 4 à 5 animaux pour voir si cela vaut la peine de poursuivre. Cela nous aide à éviter d'utiliser trop d'animaux. Si les résultats sont prometteurs, nous passons à un groupe de 12 animaux, qui est le nombre minimum que l’on estime nécessaire pour avoir des résultats fiables. Nous vérifions également que les données sont bien réparties avant de les analyser avec des méthodes statistiques appropriées.

Raffinement

Nous ferons tout pour garantir le bien-être des animaux pendant l'étude. Lors des opérations, ils recevront une anesthésie pour les endormir et des médicaments pour soulager la douleur. Si l'opération dure longtemps, nous les hydraterons avec une injection pour qu'ils ne soient pas deshydratés au reveil. Tous les animaux vivront dans un environnement confortable, avec des matériaux pour construire des nids et des endroits où se cacher. Ils seront gardés ensemble pour maintenir leurs liens sociaux, et des techniciens vérifieront leur état chaque jour. Si un animal montre des signes de douleur, les techniciens préviendront immédiatement le responsable de l'étude pour prendre des mesures. Si nécessaire, nous donnerons des médicaments ou des crèmes pour les aider à guérir. Nous pouvons aussi leur fournir de la nourriture spéciale pour les aider à manger. Après certaines opérations, nous utiliserons des matériaux doux pour éviter d’endommager les implants. Les tests qui leur permettent d’interagir chaque jour contribuent aussi à leur bien-être. Tous ceux qui s’occupent des animaux sont formés pour le faire correctement. Enfin, si un animal doit être euthanasié, cela se fera de manière douce, sans douleur, pour minimiser ses souffrances.

Choix des espèces

La souris est un animal souvent utilisé pour étudier le cerveau chez les vertébrés. Son système nerveux est organisé de manière similaire à celui des humains, et elle partage environ 95% de ses gènes avec nous, ce qui permet de transposer les résultats obtenus chez la souris à l'humain de manière assez fiable. De plus, la souris peut être génétiquement modifiée, ce qui nous aide à comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans de nombreuses maladies. Par exemple, grâce à des modèles de souris génétiquement modifiées, nous pouvons étudier comment certaines mutations génétiques humaines affectent des molécules ou des récepteurs spécifiques dans le cerveau. Les souris adultes ont été choisies pour cette étude car elles présentent une maturation complète des systèmes physiologique et neurologique, nécessaire à l’analyse des processus socio-emotionnels. Plus spécifiquement, nous utiliserons des souris modifiées pour exprimer des mutations des récepteurs nicotiniques, liées à la dépendance à l'alcool chez l'humain. Les souris montrent également une variété de comportements sociaux et de réponses émotionnelles, ce qui en fait un modèle pertinent pour notre recherche sur les émotions et la consommation d'alcool.

Exposées jusqu'à 22 heures par jour aux ondes de la 5G à partir du septième jour de gestation, 76 rates sont hébergées seules pendant onze à dix-huit jours d'affilée, puis réunies avec leur portée. Les ratons naissent sous exposition et la subissent jusqu'à leur 80e jour de vie. Du premier au vingt-et-unième jour ils passent des tests sensori-moteurs, puis des tests de sociabilité, de cognition et de coordination locomotrice pouvant durer une heure par jour, avec des animaux stimulus non exposés. Le porteur indique que l'exposition pourrait provoquer des malformations, des retards de croissance et des signes comportementaux anormaux. Au total 1 198 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tués à des temps précis de leur développement pour des analyses ex vivo.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’expositions aux champs électromagnétiques radiofréquences liés aux télécommunications, notamment à la fréquence de la 5ème génération de téléphone portable, sur le développement précoce, la sociabilité et la cognition chez le rat. L’étude portera sur des animaux exposés durant la gestation jusqu’à l’âge adulte, et évalués du début de leur vie postnatale jusqu’à l’âge adulte.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à apporter des éléments de réponse aux questions scientifiques et aux préoccupations sociétales relatives aux effets potentiels des expositions précoces aux champs électromagnétiques radiofréquences sur le développement du système nerveux.

Procédures

Observations cliniques et pesées (5 min) : au moins tous les 2 jours, au maximum tous les jours. Hébergement individuel des 76 femelles gestantes : dès leur réception, environ 3e et 10ᵉ jour de gestation jusqu’à la mise bas (11 et 18 jours en continu) pour respectivement les procédures 1 er 2. Exposition aux champs électromagnétiques radiofréquences (jusqu’à 22h/jour) : tous les jours durant au maximum 3 mois, du 7ème jour de gestation à 80 jours après la naissance ; placement des cages d’hébergement dans la chambre d’exposition et exposition. Observation de la croissance physique et tests sensori-moteurs (5 min) : du 1er au 21ème (sevrage) jour de vie postnatal ; manipulation des animaux pour les observer et les positionner pour les tests. Test de sociabilité, et évaluation des fonctions cognitives et de la coordination locomotrice (jusqu’à 1h/jour) : 1 fois/âge/test d’intérêt ; manipulation des animaux pour les positionner pour les tests.

Impact sur les animaux

De manière générale, la manipulation des animaux lors des examens cliniques et des tests comportementaux peut provoquer un certain niveau de stress, susceptible d’influencer leurs réactions à la préhension ainsi que leur activité. La manipulation des ratons, l’ajustement des portées et les éventuelles adoptions impliqueront un stress pour les mères pouvant impacter le développement de leur descendance. Par ailleurs, l’exposition aux champs électromagnétiques radiofréquences pourrait entraîner des effets systémiques pouvant occasionner de la souffrance. Des malformations, des retards de croissance et des signes cliniques anormaux, notamment comportementaux, pourront alors être observés.

Devenir

Tous les rats seront mis à mort à des temps précis de leur développement pour réaliser des analyses ex vivo et conclure sur le niveau de risque de l’exposition aux champs électromagnétiques radiofréquences pour leur santé.

Remplacement

Pour ce qui est du remplacement, les approches cliniques, in vitro et in silico, par leurs limitations éthiques et techniques, ne peuvent pas répondre seules au questionnement concernant l’impact des expositions aux champs électromagnétiques radiofréquences sur le développement sensoriel et moteur précoce, la sociabilité, et la maturation des fonctions cognitives et locomotrices, nécessitant de fait le recours aux études in vivo.

Réduction

Au plan de la réduction, plusieurs paramètres biologiques seront évalués sur un même animal, permettant ainsi de minimiser le nombre de rats utilisés. Les échantillons collectés après la mort seront exploités pour l’analyse de plusieurs marqueurs biologiques d’intérêt fortement questionnés dans le cadre de l’étude des effets des champs électromagnétiques radiofréquences. Le nombre d’animaux qui sera utilisé a été déterminé sur la base de l’effectif minimum nécessaire pour mettre au point les protocoles de test adaptés à l’évaluation de paramètres développementaux chez le rat et de les appliquer à l’étude des effets de l’exposition précoce à des champs électromagnétiques radiofréquences. Il a été établi à partir des données bibliographiques disponibles sur des études antérieures d’intérêt réalisées chez l’animal qui permettront une analyse statistique robuste et une extrapolation pertinente des résultats à l’homme. Des tests appropriés au traitement de chaque type de données et à leur distribution seront utilisés pour les comparer et ainsi évaluer les effets de l’exposition aux champs électromagnétiques radiofréquences.

Raffinement

Dans le cadre du raffinement des conditions expérimentales, chaque animal fera l’objet d’une observation quotidienne et sera pesé au minimum tous les deux jours. Les conditions d’hébergement seront enrichies afin de favoriser le bien-être et l’expression des comportements naturels. Les femelles gestantes seront hébergées individuellement, puis avec leur portée après la naissance. À partir du sevrage, les jeunes seront hébergés par sexe et par groupe, afin de favoriser leur socialisation. Un fond sonore musical sera diffusé en journée pour les habituer progressivement aux bruits associés aux manipulations et ainsi réduire le stress lié aux interventions expérimentales. Du matériau leur permettant de nidifier et des bâtons en bois à ronger seront disposés dans les cages d’hébergement, pour contribuer au comportement maternel, à l’enrichissement cognitif et au bien-être général des animaux. Des mesures complémentaires de raffinement concerneront la stabulation et la manipulation. Des points limites ont été définis pour détecter précocement tout signe de douleur ou de détresse. Pour chacun de ces critères, des actions correctives adaptées ont été prévues, en cohérence avec les paramètres étudiés, afin d’assurer le suivi attentif et le bien-être optimal des animaux.

Choix des espèces

Le rat est un animal de référence pour les études de toxicologie. En particulier, ses systèmes neurobiologiques et physiologiques ont été largement étudiés en laboratoire. Il existe une documentation très complète dans le domaine, dans la littérature et les ouvrages spécialisés. Ces recherches ont été effectuées majoritairement chez le rat. Dans un souci de comparer les données de ce projet avec les résultats obtenus précédemment concernant les effets des champs électromagnétiques radiofréquences sur les fonctions cérébrales, nous avons choisi d’utiliser la même espèce. Dans un 1er temps, des femelles avec leur portée, et des juvéniles et des adolescents seront exposés à des champs électromagnétiques radiofréquences et testés au plan comportemental pour mettre au point les conditions d’essai pertinentes à tester. Dans un 2ème temps, des femelles seront exposées aux champs électromagnétiques radiofréquences d’intérêt définis, durant la gestation jusqu’au sevrage, et leurs descendants du sevrage jusqu’à l’âge adulte. Ceux-ci seront évalués à quatre stades clés de leur développement : néonatal, juvénile, adolescent et adulte, au plan de leur croissance physique, développement neuromoteur, sociabilité et maturation des fonctions cognitives. Pour réaliser les tests de sociabilité aux stades juvénile et adolescent, des animaux stimuli, non exposés, seront utilisés en complément.

Vingt et un gavages, plusieurs injections et quatre séances d'imagerie sous anesthésie, après une greffe de cellules de glioblastome dans le cerveau : 684 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La chirurgie de greffe dure jusqu'à trente minutes, et les souris développent ensuite une tumeur cérébrale avec les symptômes neurologiques et la perte de poids qui l'accompagnent. Leur immunodéficience sert à faire accepter sans rejet des cellules tumorales prélevées sur des patients. Le porteur reconnaît que des organoïdes remplacent déjà une partie des études précliniques et réserve le passage chez la souris aux molécules déjà actives in vitro.

Objectifs

L’organisation mondiale de Santé classifie les cancers du cerveau (ou glioblastomes) comme des tumeurs très agressives. Ils sont caractérisés par une hétérogénéité (zones de mort cellulaire, prolifération micro-vaisseaux sanguins) et une invasion importante du cerveau. La prise en charge thérapeutique de ces tumeurs se résume à un traitement chimio-thérapeutique concomitante à la radiothérapie. L’ablation partielle ou totale de la tumeur, lorsqu’elle est réalisable, demeure un élément déterminant de cette prise en charge et améliore la survie des patients. Toutefois, malgré la lourdeur des soins, la survie des patients est aujourd’hui évaluée à environ 18 mois. L’objectif de ce projet est d’étudier dans un premier temps l’inhibition de trois gènes impliqués dans la croissance des glioblastomes. Dans un second temps, il s’agit d’étudier l’effet de médicaments sur le développement de ces tumeurs. L’étude de l’inhibition de gènes, consistera à évaluer le rôle de ces gènes dans le développement des tumeurs et donc de la survie des animaux. Pour cela un groupe de souris recevra une injection intracrânienne de cellules dont l’expression du gène n’est pas modifiée, l’autre groupe des cellules dont l’expression du gène est inhibée. L’étude de l’effet de 5 médicaments sur la survie de souris greffées avec des cellules cancéreuses, consistera à comparer un groupe de souris traitées avec le médicament ou une combinaison de médicaments à un groupe de souris traitées avec un placebo.

Bénéfices attendus

Compte tenu de l’agressivité des glioblastomes, la recherche d’un nouveau traitement permettant de prolonger la survie des patients demeure une priorité. Ce projet se propose d’explorer l’intérêt du ciblage thérapeutique de différentes voies métaboliques récemment identifiées comme des acteurs importants du comportement agressifs des glioblastomes. Ces travaux devraient donc fournir de nouvelles pistes thérapeutiques pour ces tumeurs.

Procédures

Les animaux subiront une chirurgie unique de 30 minutes maximum sous anesthésie générale lors de la greffe des cellules tumorales dans le cerveau. Celle-ci sera réalisée sous anesthésie adaptée en présence d’analgésie. Lors des traitements thérapeutiques (durée de trois semaines), certains animaux subiront des gavages (21 fois, 10 sec) ou des injections intraveineuses (3 fois, 50 sec). Au cours de la mise en place du traitement thérapeutique, la réalisation d’un suivi de croissance tumorale sera fait par imagerie (4 fois, 5 sec à 8 min) sous anesthésie générale. Ils recevront également une injection abdominale d’une molécule (4 fois, 2 sec) permettant le suivi en imagerie et pour les animaux qui seront suivis au scanner, ils recevront une injection intraveineuse (4 fois, 50sec).

Impact sur les animaux

Ces animaux développeront des tumeurs avec les nuisances liées aux cellules tumorales de cancer du cerveau qui auront été implantées dans le cerveau. Elles devraient développer comme chez l’homme des symptômes neurologiques, et une perte de poids. Les contentions multiples pour l'administration des traitements et la pesée peuvent entrainer un stress. Le gavage pourrait entrainer une légère irritation de l'oesophage. Les injections pourraient entrainer une légère douleur au moment où elles sont pratiquées. Ces traitements pourraient entrainer un inconfort ou des inflammations.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort à la fin de la procédure expérimentale, afin de collecter les cerveaux pour analyses.

Remplacement

L’existence de modèles cellulaires en 3 dimensions appelés organoïdes permettent de remplacer une partie des études précliniques chez la souris en testant in vitro l’efficacité des médicaments. Dans le cadre de notre projet, l’utilisation d’un modèle murin de greffe intracrânienne reste néanmoins le seul capable de modéliser finement les mécanismes et les interactions complexes qui prennent place dans une tumeur et son environnement biologique. Seuls les drogues ayant montré un effet significatif sur l’inhibition de l’agressivité des cellules tumorales in vitro seront testées in vivo.

Réduction

Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, nous avons utilisé des guides statistiques et des résultats préalables détaillés dans la littérature. Grâce à ces approches, nous avons déterminé que des groupes expérimentaux permettront d’obtenir des résultats statistiquement corrects qui ne compromettront pas l’interprétation de nos résultats. Les travaux seront réalisés sur des souris mâles et femelles. Le suivi longitudinale par imagerie permet de réduire le nombre d'animaux.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi. Toutefois, en cas d’agressivité (surtout observé chez les mâles) et afin de garantir le bien-être animal et le succès de l’étude, les animaux pourraient être temporairement isolés. Les animaux sont surveillés quotidiennement par le personnel animalier et les personnes en charge de l’expérimentation afin de d’observer leur comportement, leur apparence et les signes cliniques et identifier ainsi tous signes révélateurs de souffrance. Toutes les expériences et manipulations des animaux seront effectuées dans le respect du bien-être animal et avec pour objectif de réduire au minimum le niveau de stress des animaux. C’est pourquoi, avant toute chirurgie, les souris recevront des analgésiques et seront anesthésiées (anesthésie générale et locale) lors de la chirurgie. Pendant, la chirurgie les souris bénéficieront d’un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle, du gel sera appliqué sur leurs yeux pour éviter le dessèchement. L’administration d’analgésiques sera poursuivie pendant 48h après la greffe. Pendant l’imagerie, les souris seront sous anesthésie générale et déposées sur un plateau chauffant. Les animaux seront également suivis quotidiennement et l’atteinte d’un des points limites entraînera leur mise à mort. Si l'étude pilote concernant la prise spontanée est concluante, cette dernière se subsituera au gavage.

Choix des espèces

Dans le cadre de notre étude, nous utilisons des modèles qui sont bien caractérisés dans la communauté scientifique. Dans ce contexte, les modèles de souris immunodéficientes permettront de greffer des cellules tumorales de glioblastomes de patients sans rejet. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines, pour les études avec des lignées de GBM humains adultes. A ces âges, les animaux présentent des caractéristiques adultes et sont réceptifs à la prise de greffes.

Enfermées seules cinq jours dans une cage d'analyse métabolique et soumises à une injection unique, 384 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes seront tuées, le porteur jugeant que l'injection, l'isolement et leur génotype les rendent inutilisables ailleurs. Le projet cherche à préciser le rôle d'un second récepteur de la molécule MCH, ajouté par modification génétique pour imiter la situation humaine, dans le contrôle de l'appétit. Le contenu de l'injection n'est pas indiqué, pas plus que les points limites retenus, dont le porteur écrit seulement qu'ils ont été établis.

Objectifs

La prévalence de l'obésité s'accroit de façon alarmante en France et dans le monde, provoquant de nombreuses maladies (diabètes, maladies cardiovasculaires, cancers) et augmentant le risque de complications lors d'infections. Parmi les causes identifiées chez l’Homme, on note un dérèglement du contrôle de l'appétit au niveau du système nerveux central. Il a été montré chez le rongeur que la molécule MCH est un régulateur essentiel du comportement alimentaire. Alors qu’il existe un seul récepteur pour cette molécule chez les rongeurs, il en existe deux chez l’Homme. Nous avons donc développé un modèle de souris possédant un deuxième récepteur tel qu’il existe chez l’Homme, afin de mieux explorer comment ils fonctionnent. Ce projet fait suite à un projet précédent, dont l’objectif principal était d'identifier la contribution de ces molécules dans le comportement alimentaire et les maladies métaboliques dues à l'obésité, en utilisant différentes approches (études métaboliques et utilisation d’outils pharmacologiques). Au cours de ce projet, nous avons pu optimiser le protocole d’analyse du comportement alimentaire et de la dépense énergétique et nous avons identifié à la fin de celui-ci un nouvel outil pharmacologique performant. L’objectif du projet présenté ici est d’utiliser ce nouvel outil afin de valider nos résultats précédents et ainsi nous permettre de mieux comprendre le rôle de ces récepteurs et leur interaction dans la régulation du comportement alimentaire.

Bénéfices attendus

Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la régulation du comportement alimentaire devrait contribuer à l'identification de nouvelles stratégies thérapeutiques dans la lutte contre l'obésité et les maladies qui lui sont associées.

Procédures

Tous les animaux (384) seront hébergés individuellement pendant une durée de 5 jours dans des cages d’analyses métaboliques et seront soumis à une seule injection (quelques secondes).

Impact sur les animaux

L'analyse de l'activité métabolique nécessite que les animaux soient hébergés individuellement pour une durée de 5 jours dans des cages spécifiques au dispositif de mesure utilisé, la privation de congénères peut engendrer un stress. Les animaux subissent également une injection après 48h dans les cages d’analyses (durée : environ 10 secondes) pouvant entraîner une douleur légère et de courte durée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure. Le fait que les animaux aient reçu une injection, aient été hébergés individuellement ainsi que leurs caractéristiques génétiques les rendent dificilement utilisables dans d’autres projets. Par ailleurs, les expérimentations ayant lieu dans une zone de l’animalerie au statut sanitaire moins élevé que la zone dédiée à la production, empêche de réutiliser les animaux comme reproducteurs.

Remplacement

L’étude du comportement alimentaire et de la mise en place de l'obésité nécessite un système affectant simultanément plusieurs tissus (foie, graisse, pancréas, muscles et cerveau). Notre étude doit donc nécessairement se faire sur un animal dans sa globalité.

Réduction

Les animaux sont élevés au sein de notre établissement utilisateur nous limitons la production du nombre d’animaux au strict nécessaire pour leur utilisation dans les procédures. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque procédure est calculé par analyse prédictive (calcul de puissance) afin d’utiliser uniquement le nombre nécessaire.

Raffinement

Nous travaillons en cycle de lumière inversé (allumage de 19h à 7h ; obscurité de 7h à 19h) afin de se conformer au rythme physiologique des animaux, et de réaliser les expérimentations pendant la phase active des souris. Une lumière rouge, invisible pour les souris, est utilisée pour visiter les animaux. La température est maintenue à 26°C, proche de la zone de confort thermique des souris et facilitant la régulation de leur température corporelle. Le stress subit par les animaux dans les cages métaboliques est atténué par le fait que les animaux conservent un contact visuel avec leurs congénères. Ces cages présentent une grande surface au sol et un bon niveau d'enrichissement (litière au fond de la cage, mangeoire, biberon et maisonnette suspendus) qui offrent des occasions accrues d'interaction avec l'environnement. Des points limites ont été établis et seront appliqués.

Choix des espèces

La souris est un modèle de référence dans les études métaboliques, nous pouvons donc bénéficier d’un grand nombre de ressources et de données préliminaires existantes. Pour cette étude, nous utiliserons des souris adultes âgées d’au moins 12 semaines. Ce stade de développement, déjà retenu dans notre dernier projet, a été choisi afin de permettre une comparaison directe avec les résultats obtenus précédemment.

Jusqu'à soixante minutes d'immobilisation par test de sensibilité tactile, chaque semaine : 192 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils reçoivent des injections répétées de bortézomib, un anticancéreux qui provoque une neuropathie douloureuse, pour vérifier si un oméga-3 en limite les effets. Le porteur indique que l'induction de cette neuropathie constitue en elle-même une nuisance modérée qu'il juge "indispensable", et suit l'allodynie tactile et thermique, une douleur déclenchée par un stimulus normalement indolore. Le rat est retenu parce que l'équipe a déjà travaillé sur ce modèle et dispose des doses et des durées de traitement.

Objectifs

L’objectif principal de ce projet est d’étudier l'effet d'un oméga-3 sur le mécanisme toxique des neuropathies induites par un anticancéreux utilisé en clinique et d'améliorer la compréhension de l’implication d’une altération de la membrane cellulaire (impliquant aussi bien une modification de la composition en lipides qu’en protéines) dans ce mécanisme.

Bénéfices attendus

Ce projet propose d’étudier de nouvelles cibles thérapeutiques pour prendre en charge ces neuropathies pour lesquelles à ce jour la prise en charge reste très limitée en clinique. Le mécanisme sous-jacent reste encore mal élucidé et l’implication d’un remodelage membranaire potentiellement responsable des neuropathies doit être élucidé.

Procédures

Ce projet reposera sur un modèle de neuropathie chimio-induite (CIPN) chez le rat. Tous les animaux seront suivis par des tests comportementaux hebdomadaires afin d’établir l’apparition de la neuropathie et jusqu’à une semaine après la fin des injections : - évaluation de la sensibilité tactile : durée du test pour un animal de 60 minutes (max). Le test en lui-même est beaucoup plus court, mais cette durée correspond à la durée maximale de mobilisation d’un animal – évaluation de la sensibilité thermique : durée du test pour un animal 5 minutes (max). La mesure de la conduction se fera sur animal sous anesthésie permettant la pose des capteurs au niveau du nerf sciatique (3-5 min max) avant euthanasie.

Impact sur les animaux

L’induction de la CIPN chez l’animal sera une nuisance modérée à part entière, mais indispensable à la conduite de l’étude. L’induction du modèle se faisant progressivement sur une semaine, nous pouvons redouter des symptômes notables associés à une altération de son bien-être sur les quelques jours qui suivent cette induction. Les administrations répétées d’anticancéreux peuvent notamment être responsables d’une diminution du gain de poids des animaux (suivi quotidien du poids permettant un ajustement des doses ainsi que du bien-être de nos animaux). A noter que ce type d’étude ayant recours à des tests comportementaux pour suivre la CIPN nécessitent un bon état général des animaux. Un phénotypage des animaux au cours de l’induction de la neuropathie reposera sur l’évaluation des troubles du toucher et de la perception de la température au travers de tests comportementaux rapides et indolores. La mesure de la conduction nerveuse pourra être réalisée sur animal sous anesthésie gazeuse (capteurs cutanés) avant sa mise à mort.

Devenir

L'ensemble des animaux sera euthanasié à l'issue des expérimentations, après une sédation profonde et rapide. Car l’objectif sera de prélever des échantillons tissulaires du système nerveux central et périphérique afin d’étudier des anomalies retrouvées au niveau des membranes cellulaires aussi bien au niveau de la composition lipidique que protéiques (expression et localisation) pouvant expliquer l’apparition des neuropathies.

Remplacement

Ce type d'étude sur modèle animal de CIPN n'est pour le moment pas encore remplaçable par des modèles in vitro. Néanmoins, des travaux in vitro sont réalisées en parallèle sur une lignée cellulaire. Bien que ces travaux aident à compléter les connaissances sur le mécanisme lié à cette pathologie (notamment au travers de l’étude du stress oxydant), ils ne permettent pas encore d'appréhender la complexité de la physiopathologie de la neuropathie induite par les anticancéreux. Enfin, s'agissant d'étude sur la douleur, l'animal vivant est encore nécessaire pour explorer et évaluer ces troubles neurotoxiques générés par les anticancéreux au travers de tests comportementaux.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire pour ce projet sera réduit au maximum. Généralement nous travaillons avec des groupes de n=12 animaux. Mais le plus souvent, nous devons fractionner les études en nombre d'animaux plus petits (pour des raisons de faisabilité des tests comportementaux) et avec une approche par bloc de traitement. Cette méthodologie peut permettre de réduire les effectifs d'animaux si par exemple avec n=6 ou 8, les résultats attendus sont significatifs.

Raffinement

Les tests comportementaux utilisés dans ce projet sont eux aussi bien maîtrisés par le personnel technique de notre unité de recherche. Les troubles nociceptifs seront explorés chez l’animal au moyen de tests comportementaux mesurant les seuils d’allodynie tactile ou thermique (stimulus non douloureux perçu comme douloureux), plutôt que des seuils d’hyperalgésie (stimulus douloureux). L’allodynie est un symptôme plus proche de la clinique humaine, et offre une démarche de raffinement et éthique vis-à-vis de l’animal de laboratoire. Le poids des animaux sera suivi régulièrement dans le cadre des administrations d’anticancéreux et permettra de contrôler la tolérance des animaux au traitement anticancéreux. Une grille de score basée sur le comportement de l’animal a été créée pour évaluer son niveau de souffrance et repérer une dégradation trop importante de son état, pouvant conduire à sa mise à mort anticipée.

Choix des espèces

Le rat est habituellement utilisé pour ces travaux portant sur les neuropathies chimio-induites (CIPN). D’autres travails antérieurs de l’équipe sur cette thématique ont eu recours à la même espèce ce qui permet de bénéficier d’une expertise et de données antérieures ainsi que du modèle de neuropathie chimio-induite (choix des doses et du temps de traitement). Enfin, le rat possède une activité et un comportement spontanée tout à fait adaptés à l’étude de la douleur au travers de tests comportementaux permettant de confirmer l’induction de la neuropathie. Les animaux auront 5 semaines à la réception à l'animalerie, et ils auront 1 semaine d'acclimatation, pour avoir un âge d’environ 6 semaines au début des expérimentations. L’âge de 6 semaines est communément choisi pour ce type de projet.