Oncologie
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Microévolution du bacille de la peste dans le vecteur puce : dynamiques et conséquences fonctionnelles
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Exposés une heure au contact de puces, des souriceaux de deux à cinq jours sont utilisés pour nourrir les colonies d'insectes. 5 104 souris vont être utilisées, 2 760 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 2 344 un niveau léger, toutes tuées à l'issue. Le porteur indique qu'au-delà d'un millier de puces l'alimentation simultanée provoque une perte de sang importante, une perte de conscience puis un décès rapide, et qualifie la phase consciente de brève. L'objet du projet est de savoir si le bacille de la peste mute dans la puce, où et quand, et la description des procédures tient en une phrase, sans dire combien de souriceaux sont exposés à ces effectifs de puces.
Objectifs
Le bacille de la peste, responsable de la maladie du même nom transmise par les puces, connaît des phénomènes de microévolution, révélés par des signatures génétiques partiellement documentée. Toutefois, on ignore encore si ces microévolutions surviennent dans le vecteur. Si c’est le cas, on ne sait ni où ni quand elles apparaissent, ni quelles fonctions elles remplissent dans la colonisation de la puce. Ce projet vise à lever ces inconnues en identifiant ces signatures moléculaires, en les localisant de façon spatio-temporelle chez la puce, puis en évaluant leur impact sur la capacité du bacille à produire une infection transmissible chez l’insecte. En améliorant notre compréhension des mécanismes d’adaptation du bacille dans son vecteur, cette recherche contribuera à évaluer le risque d’émergence épidémique et à concevoir de nouvelles stratégies de lutte.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances inédites sur les mécanismes d’adaptation de Y. pestis à ses vecteurs, en identifiant les mutations associées à la persistance et à la transmission. Ces données permettront d’évaluer plus finement le risque d’émergence épidémique et de cibler de nouvelles stratégies de lutte. Les bénéfices attendus sont en santé publique, animale, comme en recherche fondamentale.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure.
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre réduit d’animaux. Un seul souriceau remplace le volume sanguin fourni par 4 à 5 souris adultes dans un système artificiel équivalent, ce qui contribue significativement à la réduction du nombre total d’animaux utilisés. Notre stratégie expérimentale a également été conçue pour limiter le recours aux animaux, tout en maintenant la robustesse scientifique du modèle. Nous avons aussi choisi de travailler avec une souche de puce dont le cycle biologique permet un nourrissage bihebdomadaire, contrairement à d’autres espèces qui nécessitent un nourrissage tous les deux jours à minima. Ce choix permet de réduire sensiblement le nombre de souriceaux requis. Par ailleurs, notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre un nourrissage une fois par mois sans compromettre la survie des colonies, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés pour leur maintien. Pour l’étude sur l’émergence de nouveaux variants, nous avons choisi un nourrissage tous les deux jours. Ce rythme est plus fréquent que le bihebdomadaire habituel, mais reste inférieur au quotidien. Il maximise les chances de détection d’un événement évolutif sans pour autant mobiliser davantage d’animaux qu’un nourrissage quotidien, qui ne nous apporterait pas d’information supplémentaire utile. Enfin, nous regroupons autant que possible plusieurs tests en présence d’une condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal.
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Rôle du variant K460X-ANGPTL6 dans l’anévrisme intracrânien chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
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Piquées chaque semaine pour la glycémie, tous les quinze jours pour les lipides, puis cinq fois en deux heures lors d'un test de tolérance au glucose et sept fois lors d'un test à l'insuline, 144 souris porteuses d'une mutation liée à l'anévrisme intracrânien sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le gavage et l'injection intrapéritonéale de ces tests provoquent, selon le porteur, un stress et une douleur qu'il qualifie de petits. Il écrit être "malheureusement contraint" de recourir aux modèles animaux, faute de pouvoir étudier le métabolisme énergétique in vitro. Les 144 souris sont tuées par ponction cardiaque sous anesthésie, pour prélever leurs organes.
Objectifs
Notre objectif global est d'améliorer notre connaissance des mécanismes physiopathologiques de l'anévrisme intracrânien. L'anévrisme est une anomalie cérébrovasculaire fréquente et généralement asymptomatique affectant environ 3 % de la population générale. L'anévrisme intracrânien se caractérise par une dilatation localisée et un amincissement de la paroi des artères intracrâniennes, le plus souvent au niveau des bifurcations des artères cérébrales. La complication dévastatrice de l'anévrisme est sa rupture et l'hémorragie intracrânienne qui en résulte, mortelle dans la moitié des cas ou laissant des séquelles neurologiques majeures. Encore aujourd’hui, il n'existe aucun traitement permettant de prédire la formation ou le devenir d'un anévrisme. Les facteurs de risque tels que l'hypertension, l'âge, le tabagisme, les antécédents familiaux d'anévrisme mais également le sexe féminin, prédisposent à la formation et à la rupture de l'anévrisme. Le laboratoire a récemment identifié une mutation dans plusieurs familles atteintes d’anévrisme. Ce gène code pour une protéine circulante, essentiellement exprimée au niveau du foie, et décrite pour favoriser la croissance et le développement des vaisseaux sanguins. Cette mutation conduit à l'expression d'une protéine plus petite, non sécrétée. Cette protéine est également connue pour être impliquée dans le métabolisme énergétique, le métabolisme du glucose mais aussi celui des lipides. Pour comprendre pourquoi cette mutation prédispose à l'anévrisme, nous avons développé un modèle de souris exprimant cette mutation. Nos premiers résultats suggèrent que cette protéine joue un rôle majeur dans la physiopathologie de l’anévrisme, avec un impact plus fort chez les femelles que chez les mâles. La compréhension des mécanismes physiopathologiques conduisant à la formation de l’anévrisme intracrânien est donc une condition préalable à l'amélioration de l'évaluation de la maladie et de la prise en charge des patients atteints d'anévrisme intracrânien.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont: 1) Apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes moléculaires à l'origine de la formation de l'anévrisme et identifier les voies régulées par la mutation de notre gène d'intérêt. Notre projet pourrait ainsi, à court terme, contribuer à clarifier le lien entre les troubles métaboliques et l'anévrisme, et permettrait d'améliorer la qualité de vie des personnes atteintes d'anévrisme intracrânien. 2) Identifier les voies dérégulées par notre mutation d'intérêt. Notre projet, à court terme, pourrait ainsi aider à clarifier le lien entre les troubles métaboliques et l'anévrisme, et ouvrirait de nouvelles voies pour la recherche de biomarqueurs de progression de l'anévrisme afin d'optimiser l'évaluation du risque pronostique pour prévenir les hémorragies intracérébrales aiguës. 3) Découvrir de nouvelles cibles pharmacologiques potentielles qui, à moyen/long terme, pourraient être utilisées pour développer des thérapies innovantes afin de limiter ou de prévenir la progression de l'anévrisme.
Procédures
1fois/semaine, prélèvement de sang pour contrôler la glycémie (1 min). Toutes les 2 semaines, 1 prélèvement de sang réalisé pour contrôler les concentrations plasmatiques lipidiques (durée 2min). Pour le test de tolérance au glucose, glycémie contrôlée toutes les 30 minutes pendant 2heures, soit 5 prélèvements. Durée de chaque prélèvement : 1 à 2 minutes. Pour le test de tolérance à l’insuline, 7 prélèvements de sang pour contrôler la glycémie (durée: 1 à 2 min). Enfin, prélèvement de sang par ponction cardiaque lors de l’euthanasie (animal sous anesthésie pendant le prélèvement: durée: 5 minutes)
Impact sur les animaux
Il s’agit d’une procédure légère, nous n’attendons pas d’effets indésirables notables. Les nuisances pourraient concerner : - les prélèvements de sang : petite douleur possible au niveau de l’incision, - le gavage lors du test de tolérance au glucose peut induire un stress - l’injection intrapéritonéale lors du test de tolérance à l’insuline (stress lié à la contention et douleur liée à l’introduction de l’aiguille).
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure pour réaliser des prélèvements d'organes en vue d'analyses histologiques, biochimiques et transcriptomiques.
Remplacement
Le métabolisme énergétique et le développement de l'obésité sont des processus physiologiques complexes, impliquant l’action combinée d’une multitude d’organes et de diverses voies métaboliques. Il est donc actuellement impossible d’étudier ce paramètre d’une façon intégrale ex vivo ou in vitro et nous sommes malheureusement contraints d’utiliser les modèles animaux.
Réduction
Ce projet a été construit avec la volonté de mettre en place et de respecter « la règle des 3 R ». Seules les expériences absolument indispensables au succès du projet seront mises en œuvre. Le nombre d’animaux nécessaires pour chaque expérimentation a été défini avec un logiciel de statistique. Nous avons pris soin d’optimiser au mieux nos expérimentations en choisissant la lignée murine la plus adaptée à l’étude. Les procédures ont été réfléchies afin de réduire au maximum le stress et les souffrances des animaux soumis aux expérimentations.
Raffinement
Les procédures, de classe légère, ont été réfléchies afin de réduire au maximum le stress et les souffrances des animaux soumis aux expérimentations. Les animaux seront hébergés à 4 ou 5 par cage dans un environnement contrôlé. Les cages seront enrichies par des frisottis et un dôme en carton. Une surveillance quotidienne des animaux sera réalisée. Une grille de score et de points limites seront mises en place pour permettre d'identifier tout signe précoce de souffrance et y remédier si besoin. Si la douleur ne peut être traitée, l’animal sera alors mis à mort. De plus, tout geste invasif sera réalisé sous analgésie et/ou anesthésie adaptées.
Choix des espèces
Pour le système vasculaire et les mécanismes de régulation de l’homéostasie énergétique, il est fondamental d’étudier les potentielles anomalies sur l’animal entier, soumis à l’ensemble des systèmes régulateurs, de façon parfaitement intégré. Le modèle murin reste donc le modèle de choix. Nous choisissons donc de travailler sur la souris, cette dernière nous permettant plus facilement de mettre en œuvre l’étude du gène Angptl6 identifié en amont Les procédures débuteront chez des animaux adultes jeunes, matures, soit à partir de 8 semaines de vie.
Comprendre le métabolisme de la souris présentant une altération du compartiment énergétique cellulaire
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
1 920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue, chacune isolée de ses congénères pendant treize à soixante-dix jours. Elles passent cinq jours à 30 °C puis cinq jours à 14 °C, subissent un jeûne de vingt-quatre heures, un régime engraissant pouvant durer quatre-vingt-onze jours, un test d'effort et seize sessions de course de cinquante minutes sur tapis roulant. Le porteur qualifie lui-même le tapis de stimulation aversive et l'épuisement de transitoire. Les retombées annoncées, mieux prévenir ou traiter obésité, diabète et maladies du foie et du cœur, sont renvoyées au conditionnel et à un terme non précisé, quand l'isolement, le froid et l'épuisement sont, eux, programmés.
Objectifs
Les mitochondries, petites structures essentielles au bon fonctionnement des cellules, jouent un rôle central dans la régulation du métabolisme de l’organisme. Elles envoient des signaux importants pour permettre aux organes de communiquer entre eux. Ces signaux dépendent de l’état de leur membrane, de leur capacité à changer de forme pour s’adapter, et de leurs systèmes de contrôle de qualité, notamment la dégradation sélective des mitochondries défectueuses. Le rôle direct des protéines qui assurent ces fonctions dans la régulation du métabolisme dans l’organisme vivant reste pourtant mal compris. Notre projet vise à analyser ce qui se passe lorsque certaines de ces protéines sont absentes. Grâce à des modèles de souris modifiées, nous étudierons comment ces perturbations influencent le transfert d’énergie entre les cellules, l’équilibre du métabolisme, et la communication entre organes. Ces travaux permettront de mieux comprendre comment la stabilité des mitochondries contribue au bon fonctionnement global de l’organisme et d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre comment la qualité et le bon fonctionnement des mitochondries influencent l’équilibre métabolique de l’organisme. En identifiant les mécanismes qui permettent aux cellules de s’adapter à des contraintes physiologiques (changement de température, d’alimentation ou d’activité), ce travail pourrait aider à mieux prévenir ou traiter des maladies chroniques liées au métabolisme (obésité, diabête, maladie du foie et de coeur). À terme, il pourrait contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques centrées sur la préservation de la fonction mitochondriale.
Procédures
La mesure de la balance énergétique sera réalisée sur une période de 5 à 20 jours, impliquant l’individualisation des animaux pendant 13 à 70 jours. La température d’hébergement variera de 30 °C (5 jours) à 14 °C (5 jours), avec une phase intermédiaire à 22 °C (5 jours). Trois mesures d’imagerie sous anesthésie générale, d’une durée d’environ 20 minutes chacune, seront effectuées. Les animaux recevont un régime pour induire une prise de poids d'une durée maximal de 91 jours. Les animaux seront mis à jeun une fois et durant 24heures. Les animaux réaliseront un test d'effort de 30 minutes maximum et 16 sessions d’endurance de 50 minutes maximum chacune afin de stimuler l’activité physique. La mesure de la composition corporelle sera réalisée par imagerie magnétique, l'examen non invasif dure 2 minutes et il sera effectué un maximum de 13 fois par souris.
Impact sur les animaux
Individualisation (13 à 70 jours) : isolement social et absence de contacts tactiles → stress comportemental (nuisance modérée). Régime alimentaire enrichi en graisses : prise de poids (20–25 %) et surcharge métabolique progressive → nuisance modérée. Analyse de composition corporelle (~2 min) : immobilisation temporaire → stress léger. Variations de température (22 °C, 30 °C, 14 °C) : perturbation physiologique, risque de stress thermique surtout à 14 °C → nuisance modérée. Échocardiographie sous anesthésie: induction et réveil → stress léger à modéré ; faible risque d’effets transitoires (désorientation, altération comportementale). Mise à jeun de 24 h -> nuisance modérée, peut entraîner un stress transitoire, une légère perte de poids et une hypoglycémie modérée, sans effet délétère durable attendu. Tests sur tapis roulant : apprentissage du fonctionnement du tapis → nuisance légère (stimulation aversive, comportement d'évitement), tests d’effort/endurance → épuisement transitoire (nuisance modérée).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, afin de réaliser les prélévements nécessaires à l'étude.
Remplacement
L’étude du rôle des protéines mitochondriales (siége de la production d'énergie) dans le métabolisme nécessite de comprendre leurs interactions dans l’organisme entier, car plusieurs organes communiquent entre eux pour maintenir l’équilibre énergétique. Ces échanges complexes ne peuvent pas être reproduits uniquement dans des modèles cellulaires. Cependant, chaque fois que cela est possible, nous utiliserons des approches in vitro (cultures cellulaires, lignées ou cellules primaires) pour limiter le recours aux animaux. Ces expériences permettront de mieux comprendre les mécanismes de base et de confirmer ensuite, de manière ciblée, les observations faites chez la souris.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé à partir de nos données préliminaires afin de garantir la robustesse des résultats, tout en limitant leur utilisation au strict nécessaire. Les effectifs retenus permettent d’obtenir des résultats fiables et seront analysés avec des méthodes statistiques adaptées. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, plusieurs mesures sont mises en place. Les souris seront également utilisées après leur mise à mort pour des analyses complémentaires, ce qui évite d’élever des animaux supplémentaires. L’imagerie permettra de suivre les mêmes animaux sur le long terme, ce qui limite la constitution de nouvelles cohortes. De plus, l’utilisation de cages de calorimétrie indirecte rend possible la combinaison de plusieurs mesures (activité, alimentation, dépense énergétique, etc.) sur une même souris, ce qui réduit la variabilité et par conséquent le nombre d’animaux requis.
Raffinement
Les analyses calorimétriques et les mesures de composition corporelle sont non invasives. Les souris, une fois séparées de leurs congénères, sont logées individuellement dans un environnement enrichi comprenant une nacelle et du coton pour la nidification, ce qui favorise leur bien-être et garantit la fiabilité des données. Du matériel supplémentaire pour construire le nid est ajouté afin de permettre aux animaux de s’adapter aux variations de température et de maintenir leur température corporelle, même à des températures basses. Les cages sont non hermétiques pour permettre la circulation des odeurs, un contact visuel indirect et l’absence d’interférence avec les vocalisations des congénères. En cas de douleur ou d’inconfort, une anesthésie et/ou analgésie adaptées sont utilisées. Pour les tests sur tapis roulant, des points limites ont été établis pour éviter l’épuisement. Les souris sont surveillées en permanence, et le tapis est arrêté si un animal ne peut plus le remonter après trois passages ou s’il semble gêné dans sa course. Dans un objectif de raffinement, une fiche d’observation détaillée est utilisée pour chaque procédure, avec une évaluation hebdomadaire. Ces évaluations permettent de détecter rapidement toute anomalie comportementale ou physiologique. Toute atteinte des points limites entraîne une décision rapide, pouvant inclure la mise à mort anticipée si nécessaire, conformément aux principes éthiques de l’expérimentation animale.
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus pertinent pour étudier ce processus in vivo, en raison de la forte conservation des mécanismes métaboliques et de la disponibilité d’outils génétiques et analytiques adaptés. Les animaux jeunes adultes (entre 8 et 18 semaines) seront utilisés pour les explorations en cages de calorimétrie indirecte, car à cet âge les structures cérébrales et la masse corporelle sont stabilisées, ce qui garantit des mesures fiables et comparables au cours du temps. Pour la première expérience, les animaux seront reçus jeunes, à 5 semaines, afin de permettre une semaine d’adaptation et quatre semaines de régime alimentaire avant les mesures. Trois analyses de la fonction cardiaque seront réalisées, entre 8 et 16 semaines, et deux mesures en calorimétrie indirecte seront effectuées, entre 10 et 18 semaines. Les résultats obtenus dans cette première exploration permettront de déterminer l’âge des animaux pour la suite de l'étude, en respectant la contrainte que les mesures en calorimétrie ne seront réalisées que chez des animaux âgés de 10 à 18 semaines.
Développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les gliomes de haut grade
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Une souris de ce projet peut vivre jusqu'à 52 semaines de procédure, avec une chirurgie de 30 minutes, jusqu'à 52 séances d'imagerie, six prélèvements sanguins par incision du bout de la queue et 136 injections, soit une quinzaine d'heures passées sous anesthésie gazeuse. 1 656 souris immunodéprimées vont être utilisées ainsi, 720 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 936 un niveau modéré, toutes tuées pour analyse. La greffe de cellules souches cancéreuses de patients dans leur cerveau peut provoquer perte de poids, désorientation et crises d'épilepsie. Le porteur écrit que "le raffinement est central" dans ce projet et qu'il regroupe les procédures pour réduire les manipulations.
Objectifs
Notre projet vise à mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents à la forte plasticité des cellules de gliomes afin de développer de nouvelles thérapies. En effet, les tumeurs gliales de haut grade sont incurables à ce jour. Il est donc nécessaire d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques spécifiques à cette pathologie.
Bénéfices attendus
Les tumeurs gliales de haut grade sont des tumeurs de l'adulte et de l'enfant extrêmement agressives et incurables à ce jour. Ce projet a pour ambition d'étudier l'efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques et pourrait ainsi conduire à une amélioration de la survie et de la qualité de vie des patients.
Procédures
Au cours de sa vie, une souris, entrée en procédure et mise à mort après maximum 52 semaines, subira une chirurgie de 30min, 52 séances d'imagerie (maximum) de 15min et 6 prélèvements sanguins de 5min pour un total de 15h sous anesthésie gazeuse. L'ensemble de ces intervention seront associées à 136 injections soit environ 23min et trente secondes. En plus, le protocole prévoit 6 prélèvements sanguins de 5min (soit 30min au total) par incision de l'extrémité de la queue pendant la période de traitement (14 semaines).
Impact sur les animaux
La chirurgie, les injections sous cutanées et intrapéritonéales ainsi que les prélèvements sanguins sont susceptibles d'engendrer une inflammation et/ou infection cutanée au niveau du site d'intervention. La croissance tumorale peut engendrer une perte de poids, une hyper réactivité ou un ralentissement, une désorientation et des crises d'épilepsie. L'immunodépression du modèle peut augmenter le risque infectieux.
Devenir
Nos projets visent à identifier de nouvelles cibles et stratégies de traitement pour un cancer très agressif, incurable qui affecte l'adulte et l'enfant. Tous les animaux sont mis à mort et utilisés pour déterminer, valider et/ou approfondir le mode d'action de nouveaux candidats médicaments et de cibles thérapeutiques potentielles par des analyses immunohistologique et/ou moléculaire.
Remplacement
Dans une double optique de remplacement et de réduction, les traitements sont en premier lieu testés in vitro sur les cellules de patients mais également sur des modèles tridimentionels cultivés avec les cellules de patients. Dans le cadre de notre projet, malgré ces modèles in vitro 2D et 3D toujours plus élaborés, le recours a une preuve de concept sur des animaux vivants reste indispensable dans le développement du médicament.
Réduction
Nous avons calculé le nombre d'animaux nécessaires pour réaliser une étude fiable sur le plan statistique. Il est ainsi nécessaire d'avoir 10 animaux par groupe pour assurer la bonne robustesse des résultats obtenus. Afin de nous prémunir contre les aléas expérimentaux qui induiraient une diminution des effectifs par groupe, nous majorerons le nombre total d'animaux du projet de 20%. Pour éviter tout double emploi injustifié des procédures expérimentales et assurer la robustesse de nos résultats, nous suivons la croissance tumorale in vivo par bioluminescence. Cela nous permet de traiter les animaux à compter d’une taille tumorale standardisée.
Raffinement
Le raffinement est central dans le projet expérimental proposé. Nous nous assurons de la préservation du bien-être animal et de la réduction des contraintes subies. L'utilisation de souris présentant un système immunitaire affaibli et donc une susceptibilité accrue aux agents infectieux, nécessite des précautions particulières: nos animaux sont hébergés dans des conditions garantissant l'absence de germes. Leur zone d'hébergement est indépendante de celle des animaux immunocompétents ce qui minimise le risque de contamination. Toutes les expériences sont réalisées dans une enceinte désinfectée avant et après chaque manipulation. Pour la chirurgie, des mesures d’anesthésie et d’analgésie ont été mises en place pour réduire le stress et améliorer le bienêtre animal: nos animaux reçoivent une anesthésie gazeuse qui permet une récupération rapide d'un état vigile complet et diminue le risque d'une détresse cardio-respiratoire courante avec les anesthésiques injectables. L'analgésie pré-opératoire est systémique ainsi que locale aux sites d'implantation avec l'application d'une pommade adaptée. L'analgésie systémique est renouvelée en post opératoire et pendant les 48h qui suivent la chirurgie. Dans la mesure du possible, nous réduisons la manipulation des animaux et regroupons les procédures afin de réduire leur stress. La croissance tumorale est suivie par bioluminescence ce qui permet d'anticiper l'apparition des symptômes terminaux de la pathologie en alertant sur la probabilité d'apparition d'un point limite. Une augmentation de la taille de la tumeur déclenche une intensification de la surveillance d'un animal respectivement bi-hebdomadaire puis quotidienne: évaluation quotidienne des points critiques tel que son poids et son comportement (posture, mobilité, réactivité) afin de prévenir toutes douleurs et souffrances. Tous les gestes invasifs sont pratiqués sous anesthésie gazeuse complétée le cas échéant par d'une analgésie ce qui limite le stress et améliore le bien-être animal. Toutes les manipulations sont assurées par un personnel rigoureusement formé.
Choix des espèces
Les tumeurs gliales de haut grade sont des tumeurs cérébrales très agressives et incurables de l'adulte et de l'enfant. La greffe de cellules souches cancéreuses provenant des tumeurs de patients dans le cerveau de souris nude est le modèle de référence pour l'étude des propriétés des cellules souches cancéreuses de glioblastome et la mise au point de traitement. En effet, la souris est un mammifère suffisament proche de l'humain pour que la greffe permettent le développement de tumeurs conservant les caractéristiques des tumeurs humaines. L'immunodépression partielle de la lignée de souris choisie et leur stade de développement (8 semaines) à l'entrée en procédure vont contribuer à un développement tumoral optimal.
Etude de la physiopathologie hépatique à l’aide de modèles murins MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
1 415 souris vont être utilisées, chacune pouvant recevoir une injection de virus, d'anti-œstrogènes ou d'un agent chimique cancérogène, puis passer en moyenne huit échographies hépatiques sous anesthésie avant une chirurgie abdominale terminale. Certaines reçoivent en plus une injection d'anticorps tous les trois jours pendant deux mois, ce qui peut provoquer des péritonites, ou une toxine déclenchant une hépatite. Toutes sont tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la nuisance principale déclarée étant le développement de tumeurs du foie pouvant conduire à une encéphalopathie mortelle. Le porteur annonce des pistes thérapeutiques pour un cancer au pronostic "sombre" et des cultures cellulaires qui réduiraient à terme le nombre de souris, alors que 1 415 animaux sont demandés maintenant.
Objectifs
Ce projet s’intéresse aux cancers du foie de l'adulte et de l'enfant qui reste un problème majeur de santé public. Chez l’adulte, il est la quatrième cause de morts liées au cancer dans le monde et son incidence ne cesse d’augmenter avec l’épidémie de diabète et d’obésité. Il touche plus particulièrement les hommes même si l’évolution des facteurs de risque modifie quelque peu les proportions homme/femme. Récemment, l’immunothérapie a donné des résultats intéressants mais une majorité des tumeurs ne répondent pas à ces traitements. L’objectif de ce projet est de comprendre comment une même mutation conduit au développement de deux types de tumeurs hépatiques. Notre projet consiste à caractériser ces deux types de tumeurs émergeant sur foie sain ou malades induits par des régimes riches en gras et en sucre afin de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques et de comprendre pourquoi ces tumeurs sont résistantes aux immunothérapies. Notre objectif est aussi de développer des modèles de culture cellulaire tridimensionnelle pour tester de nouveaux médicaments tout en limitant le nombre de souris mais aussi de confirmer nos résultats chez la femelle, du fait du changement de proportions homme/femme touchés par la maladie. MODIFICATION : L’ajout d’un geste technique sur certains animaux pour étudier l'activité traductionnelle implique une modification du projet initial sans ajout d’animaux.
Bénéfices attendus
En aidant à la compréhension des mécanismes moléculaires, métaboliques et immunitaires de développement et de réponse aux traitement des cancers du foie, ce projet permettra d'identifier de nouvelles pistes thérapeutiques administrées seules ou à coupler aux traitements d'immunothérapie émergeant ces dernières années et de proposer des biomarqueurs diagnostiques et pronostiques pour ce cancer au pronostic toujours aussi sombre. Enfin, il permettra de disposer de nouveaux modèles in vitro qui pourront être utilisés pour prédire la réponse à ces nouvelles thérapies.
Procédures
1) En premier geste, les animaux pourront subir soit : a) une injection unique de virus sous anesthésie générale en 30 secondes b) une injection unique d'anti-oestrogènes sur animaux vigiles sous contention en 30 secondes c) une injection unique d'un agent chimique induisant des tumeurs du foie sur animaux vigiles sous contention en 30 secondes 2) En second geste, les animaux pourront subir: a) une échographie hépatique sous anesthésie générale pendant 10-25min tous les 15 jours (8 échographies en moyenne) b) une chirurgie abdominale terminale sous anesthésie générale et analgésie pendant 15min c) une injection d’anticorps ciblant le système immunitaire sur animaux vigiles sous contention tous les 3 jours en 30 secondes (pendant 2 mois maximum) d) une injection unique de toxine induisant une hépatite sur animaux vigiles sous contention en 30 secondes MODIFICATION 3) certains animaux pourront recevoir une injection d'antibiotique modifié permettant de mesurer l'activité de traduction, 4) Le dernier geste étant un prélèvement sanguin suite à une injection unique d’anesthésique sous contention sur animaux vigiles en 30 secondes.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, la nuisance principale est liée au développement de tumeurs hépatiques pouvant conduire à une encéphalopathie létale sans perte de poids. Les injections de virus adéno-associés et les échographies réalisées sous anesthésie peuvent entraîner un stress thermique et un inconfort au réveil. Les injections d'anti-oestrogènes, d'anticorps, d'antibiotique ou de toxine peuvent entraîner un stress lors de la contention et une douleur de courte durée lors de l‘introduction de l’aiguille. L'injection répétée d'anticorps peut conduire à des péritonites ou infections.
Devenir
L'ensemble des animaux de ce projet sera euthanasié pour analyse de leurs tissus hépatiques et de leurs tumeurs
Remplacement
Le foie est un organe composé de plusieurs types cellulaires. La transformation hépatocytaire requiert des interactions complexes avec le microenvironnement cellulaire mais aussi l’environnement métabolique et les autres organes pathologiques en cas d’obésité. L’usage exclusif de lignées cellulaires ne permet donc pas d’appréhender cette problématique dans sa globalité. Les lignées immortalisées perdent d'ailleurs beaucoup de leurs caractéristiques phénotypiques et métaboliques in vitro. C'est pourquoi il est crucial de travailler sur des modèles murins pertinents.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux transgéniques, une technique innovante d'édition génique nous permet d'éviter la création de lignées et de n'injecter que les animaux d'expérimentation. 585 animaux sur les 1415 nécessaires nécessaires au projet suivront ce protocole. Nous suivrons le développement des tumeurs pour 200 animaux par échographie ce qui permet un suivi longitudinal du développement tumoral. Ce suivi évite d'euthanasier les animaux à l'aveugle. Les tests statistiques utilisés seront des tests permettant l’analyse d’échantillons de petites tailles. Le nombre d’animaux a été choisi grâce à notre expertise : le suivi échographique de 20 animaux par lot est nécessaire et suffisant pour générer des résultats statistiquement fiables. Pour les études à court terme, seuls 15 animaux par lot sont nécessaires. De plus, nous souhaitons mettre au point des cultures in vitro de tumeurs murines pertinentes pour les cancers du foie qui nous permettront à terme de tester de nouvelles drogues anti-tumorales et ainsi de ne tester chez l’animal que les molécules préalablement efficaces sur ces cultures. Récemment, nous avons développé un nouveau modèle de cancer basé sur l'édition génique qui permet de générer moins d'animaux.
Raffinement
Nous suivrons le développement des tumeurs en échographies, ce qui permet un suivi longitudinal du développement tumoral. Ce suivi évite la souffrance due à un développement tumoral important (raffinement). Nous connaissons les phases possiblement délétères après invalidation génique, et les procédures se dérouleront avec une surveillance adaptée. Les injections stressantes et échographie seront réalisées sous anesthésie générale et les animaux mis sur tapis chauffant après anesthésie. Pour réduire le stress au quotidien, le milieu est enrichi par des cotons compactés, des tunnels en carton et des maisonnettes suspendues et les animaux hébergés à raison de 5 animaux par cage au maximum. Dans la fenêtre de temps où le phénotype délétère lié à l'activation de la beta-caténine peut avoir lieu, un suivi accru sera mis en place. Au cours du suivi échographique, si les points limites sont atteints, les animaux seront immédiatement euthanasiés. Au cours de ce suivi, l'euthanasie des animaux ayant atteint le point limite peut conduire à des animaux isolés dans les cages pour lesquels un suivi accru sera mis en place et le milieu enrichi (nids, tunnels, bois à ronger).
Choix des espèces
Pour ce projet l’espèce animale choisie est la souris. Ce choix est lié : 1) A notre expertise pour l’étude, l’utilisation et le développement de modèles murins. 2) A la possibilité de réaliser des manipulations génétiques de façon aisée dans cette espèce pour reproduire les mutations observées dans les cancers du foie humains. Un modèle de carcinogenèse chimique nécessite des souriceaux de 14 jours puisque c'est en injectant à cet âge que les tumeurs se développent . Pour les autres modèles, des souris adultes âgées de deux mois seront utilisées afin que le cancer se développe à partir d'une cellule mature.
Impact de thérapies ciblées en combinaisons dans un modèle murin de tumeur de pancréas
- Recherche fondamentale
- Oncologie
352 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une chirurgie de quinze à vingt minutes pour recevoir des cellules cancéreuses humaines directement dans le pancréas, puis des injections cinq fois par semaine, un gavage quotidien pendant 28 jours et un suivi tumoral hebdomadaire par échographie. Le porteur indique que le gavage peut enflammer l'œsophage et que la chimiothérapie provoque faiblesse et perte de poids importante. Il affirme avoir besoin d'un organisme complet parce que les cultures cellulaires ne reproduisent ni la structure du pancréas, ni la circulation sanguine, ni les interactions avec le système immunitaire, système immunitaire que les souris choisies n'ont justement pas.
Objectifs
Le cancer du pancréas représente un enjeu majeur de santé publique, avec environ 10 000 nouveaux cas recensés chaque année en France. À l’échelle mondiale, son incidence varie entre 1 et 10 cas pour 100 000 habitants. D’ici 2030, il est prévu que ce cancer devienne la deuxième cause de mortalité par cancer dans le monde. Le but principal de ce projet est de tester l’efficacité d’un nouveau traitement contre le cancer du pancréas. Pour cela, nous utilisons un modèle qui reproduit au mieux ce qui se passe chez l’être humain, notamment l’environnement autour de la tumeur, qui joue un rôle essentiel dans l’évolution de la maladie et dans la résistance aux traitements. Si le traitement s’avère efficace, nous chercherons ensuite à comprendre comment il agit. Nous analyserons la façon dont il modifie les échanges entre les cellules cancéreuses et leur environnement, ainsi que les mécanismes qui contrôlent la croissance des tumeurs, leur survie et leur résistance aux thérapies. Cette étude nous aidera aussi à repérer des marqueurs biologiques pouvant prédire la réponse au traitement, ce qui sera très utile pour adapter de futures stratégies thérapeutiques chez l’être humain.
Bénéfices attendus
Le cancer du pancréas est l’un des cancers les plus graves et les plus difficiles à traiter, car il résiste souvent aux thérapies utilisées aujourd’hui. C’est pourquoi il est essentiel de mettre au point de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans ce projet, nous testons un nouveau traitement ciblé, c’est-à-dire un médicament conçu pour bloquer des mécanismes précis utilisés par les cellules cancéreuses pour se développer et résister. Nous l’évaluons seul, mais aussi en association avec une chimiothérapie classique et/ou un médicament innovant qui bloque une voie très active dans ce type de cancer. Ce choix s’appuie sur les résultats déjà encourageants d’un essai clinique en cours chez des patients atteints de cancer du pancréas. En menant cette recherche, nous espérons mieux comprendre comment ce nouveau traitement agit sur les cellules cancéreuses et leur environnement immédiat (les cellules qui entourent et soutiennent la tumeur). Nous chercherons aussi à identifier dans quelles conditions il est le plus efficace, et comment ses effets peuvent être optimisés en association avec d’autres médicaments. À terme, ces travaux devraient permettre de concevoir des traitements plus performants et mieux adaptés, offrant de nouvelles options thérapeutiques aux personnes atteintes de ce cancer particulièrement agressif.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents types injections 5x/semaine lors des administrations thérapeutiques ainsi qu'une procédure chirurgicale permettant d’accéder au pancréas. Chaque souris sera soumise à des injections pour l'administration d'analgésique. Chacune des injections dure moins d'1 minute. La durée de la chirurgie est estimée à 15 et 20 minutes par animal. En complément, les souris recevront un gavage oral quotidien pour l’administration de certains traitements durant 28 jours. Les souris subiront différentes manipulations chaque semaine pour des pesées, le suivi de la croissance tumorale par échographie mais également une procédure de chirurgie permettant d'injecter des cellules cancéreuse directement dans le pancréas. Ces manipulations peuvent entrainer du stress durant le temps des contentions ainsi que pour l'anesthésie (endormissement et réveil) lors de la chirurgie.
Impact sur les animaux
L'anesthésie des animaux peut entrainer une détresse légère et une courte hypothermie. La chirurgie peut entrainer une douleur modérée mais prolongée. Les piqures et contentions peuvent entrainer un stress physique et une douleur légère inférieure à 1 minute. Le développement des tumeurs peut, à un stade avancé (plus de trois semaines après l’injection), perturber le fonctionnement normal des organes et entraîner une perte de poids. La chimiothérapie peut aussi provoquer une faiblesse générale et une perte de poids importante. Le traitement ciblé est administré trois fois par semaine pendant 3 semaines, tandis que la chimiothérapie est donnée deux fois par semaines également durant 3 semaines. Un autre traitement expérimental par gavage (donné le traitement par la bouche) est donné chaque jour pendant 28 jours. Le gavage peut provoquer une inflammation de l’œsophage pour les animaux. Dans ce modèle, le cancer ne se propage pas à d’autres organes.
Devenir
L’ensemble des animaux étant soumis à la chirurgie seront mis à mort car notre projet nécessite le prélèvement d’organes pour analyse.
Remplacement
Nos recherches étudient comment les cellules du pancréas et d’autres tissus interagissent entre elles. Pour cela, nous avons besoin d’un modèle vivant complet et ne pouvons pas nous contenter de cultures cellulaires en laboratoire. Notre protéine joue un rôle important dans la communication entre cellules et dans la façon dont elles s’adaptent et se modifient. Les expériences sur cellules seules, ne permettent pas de reproduire correctement la structure du pancréas, la circulation sanguine, l’apport en nutriments et en oxygène, ni les interactions avec le système immunitaire et les tissus environnants.
Réduction
Le nombre de groupes et l’effectif de chaque groupe d’animaux ont été réduits au maximum, en se basant sur la littérature et l’utilisation de tests statistiques. Dans un premier temps, plusieurs conditions de prise tumorale seront testées, mais seules les combinaisons qui montrent une vraie prise tumorale (plus de 80 %) seront retenues pour les étapes suivantes. Les observations sur la croissance des tumeurs et la survie des animaux seront analysées avec des méthodes statistiques appropriées, avec des groupes d’environ 10 souris chacun. Les tests utilisés permettent de vérifier si les traitements ont un effet réel sur les tumeurs.
Raffinement
Avant chaque expérience, les souris sont progressivement habituées à la présence des expérimentateurs, avec quelques contacts pendant leur période d’acclimatation, afin de réduire leur stress. Tout au long de l’étude, elles sont surveillées régulièrement grâce à un suivi précis pour détecter tout signe de mal-être ou de perte de poids avec également un suivi de la croissance tumoral à l'aide d'imagerie par echographie. Les interventions chirurgicales et les injections se font sous anesthésie et avec des médicaments pour limiter la douleur. Le personnel qui manipule les animaux est formé et veille à réduire le temps de manipulation pour minimiser le stress. Des mesures de confort sont mises en place : éléments de nidification supplémentaires, tapis chauffant pendant l’anesthésie, nourriture semi-liquide en cas de perte de poids, gel protecteur pour les yeux, et enrichissement des cages après les injections. Les souris, qui ont un système immunitaire affaibli, sont hébergées dans des conditions très propres pour éviter les infections, en petits groupes dans des cages ventilées.
Choix des espèces
Le modèle murin est compatible avec une étude en laboratoire en raison de sa petite taille, de sa manipulation aisée et des nombreux outils destinés à l'analyse des tissus. Le modèle de sourisutilisé est capable de générer des tumeurs pancréatiques dans 100 % des animaux. Il récapitule les aspects génétiques, moléculaires et micro-environnementaux liés à l’évolution de la maladie humaine. Le modèle de souris immunodéficientes (= avec un système immunitaire incomplet) est nécessaire à la réalisation de cette étude, en effet, les cellules injectées dans le pancréas étant d’origines humaines, il faut nécessairement utiliser ce type de souris afin que les cellules injectées ne soient pas rejetées par l’organisme, ce qui empêcherait la prise tumorale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines. A ces âges, les animaux présentent des caractéristiques adultes avec un pancréas développé et fonctionnel et sont réceptifs à la prise tumorale. Les souris utilisées seront de sexe mâles et femelles.
Etude du rôle du microenvironnement immunitaire dans le développement du corticosurrénalome et la survenue de métastases chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Amputées d'une phalange entre 7 et 10 jours de vie, les 312 souris de ce projet développent ensuite un cancer de la corticosurrénale programmé par leur génome, avec de larges adénomes à quatre mois, des cancers invasifs à six ou huit mois et des métastases pulmonaires chez un quart d'entre elles. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. La seule intervention décrite au chapitre des procédures reste cette phalangectomie d'une minute, destinée au génotypage, le porteur indiquant qu'elle n'entraîne aucune complication. L'inconfort et la douleur liés au cancer lui-même sont renvoyés à une surveillance et à des points limites, sans que le texte précise à quel stade tumoral les animaux sortent de l'expérience.
Objectifs
Le carcinome corticosurrénalien est un cancer agressif avec environ 35 % des patients présentant des métastases au diagnostic. Le mauvais pronostic du carcinome corticosurrénalien peut être attribué au manque de thérapies efficaces. En effet, un traitement curatif n'existe que pour les patients de carcinome corticosurrénalien à faible agressivité qui subissent une résection chirurgicale complète. Malgré des traitements lourds, les patients présentant une récidive ou une maladie métastatique, pour lesquels la chirurgie n’est pas une option, ont de faibles chances de survie à long terme. Le microenvironnement immunitaire tumoral joue un rôle crucial dans le développement du cancer et sa compréhension a abouti au développement de nombreuses immunothérapies qui ont révolutionné le traitement du cancer. Néanmoins les données concernant le carcinome corticosurrénalien sont limitées et il apparait crucial d’améliorer notre compréhension des acteurs de ce système, afin de proposer de nouvelles approches thérapeutiques permettant de contourner les résistances aux traitements actuels. Pour répondre à cette question nous allons caractériser le microenvironnement immunitaire tumoral dans deux modèles précliniques murin de carcinome corticosurrénalien. Ces derniers développent progressivement des carcinomes corticosurrénaliens, avec l’apparition d’une hyperplasie massive à 2 mois, suivie de larges adénomes à 4 mois puis de cancers invasifs à 6 ou 8 mois selon le modèle, associés à la présence de métastases pulmonaires chez 20-25% des souris. Le microenvironnement immunitaire tumoral sera caractérisé dans les 2 modèles aux 3 stades de la maladie par des approches de biologie cellulaire et moléculaire dans la glande surrénale et les poumons.
Bénéfices attendus
Le microenvironnement immunitaire tumoral joue un rôle crucial dans le développement du cancer et son étude a abouti au développement de nombreuses immunothérapies qui ont révolutionné le traitement du cancer. La caractérisation fine de ce dernier dans le corticosurrénalome n’a jamais été entreprise et nous permettra d’identifier les immunothérapies potentiellement efficaces dans le traitement de ce cancer dont le pronostic reste aujourd’hui très défavorable.
Procédures
Une phalangectomie, d’une durée de 1 min, sera réalisée entre 7 et 10 jours de vie sur les 312 souris.
Impact sur les animaux
La phalangectomie nécessaire à l’identification et au génotypage des individus peut induire une douleur légère et de courte durée mais n’entraine aucune complication chez l’individu au cours de son développement et aucune altération du comportement entre les individus de la portée et leur mère. Les modèles murins de corticosurrénalome avancé utilisés présentent un développement tumoral et éventuellement des métastases. Afin d’éviter les nuisances associées au développement tumoral telles que l’inconfort ou la douleur, tous les animaux seront étroitement surveillés par du personnel qualifié et sortis de l’expérience lorsqu’un point limite sera atteint.
Devenir
Tous les animaux ayant subi la procédure seront mis à mort à la fin de l’expérience pour la réalisation de différentes analyses permettant d’évaluer le rôle du microenvironnement immunitaire dans le développement tumoral et de mettre en évidence de nouvelles pistes de traitement.
Remplacement
Notre étude porte sur le rôle du système immunitaire dans le développement et la progression du cancer vers des stades avancés. Malheureusement, il n’existe pas de méthode in vitro permettant de reconstituer le microenvironnement immunitaire et ses interactions avec la tumeur. L’utilisation de modèles animaux est la seule alternative possible à ce jour.
Réduction
Dans l’optique de réduire le nombre d’individus par expérience, nous planifions systématiquement plusieurs analyses simultanées, de sorte que les deux glandes surrénales de chaque individu soient utilisées : par exemple l’une pour des expériences de cytométrie en flux et l’autre pour des analyses d’immunohistochimie. De même, le sang des animaux euthanasiés sera systématiquement recueilli afin de réaliser les analyses hormonales. Le nombre d’animaux par groupe correspond au minimum nécessaire pour une démonstration convaincante des principes scientifiques étudiés, sur la base d’arguments statistiques valides. En prenant en compte les variabilités biologiques intrinsèques aux individus, nous constituerons des groupes expérimentaux de 12 souris.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans un environnement contrôlé et enrichi. Durant la procédure, nous veillerons au bien-être des animaux par l’ajout de plaques de papier à ronger et de maisons en carton ou polycarbonate, de tunnels en plastique ou de billes en inox. Le choix de l’enrichissement sera réalisé en fonction de l’état général de l’animal, par exemple en cas de développement d’une tumeur importante l’ajout de plaques de papier à ronger ou de bâtons en bois sera choisi à la place de tunnels qui pourraient blesser l’animal. De plus, du coton sera ajouté dans les cages pour faciliter le maintien de la température corporelle. Les animaux seront hébergés par groupes de 3 à 6 individus pour permettre le maintien d’un bien-être social. Les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel qualifié, des points limites précis seront établis et les expériences seront arrêtées en conséquence.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les animaux couramment utilisés comme modèles de pathologies humaines, y compris dans le domaine de l’oncologie. Il existe en effet de nombreux modèles murins tumoraux mimant les cancers humains, incluant les corticosurrénalomes. La connaissance approfondie du génome et de l’expression des gènes chez la souris, ainsi que l’existence de nombreux animaux transgéniques en font un modèle de choix. Les modèles précliniques murins de corticosurrénalome que nous utilisons reproduisent des altérations géniques observées chez les patients. Les souris développent progressivement des corticosurrénalomes, avec l’apparition d’une hyperplasie massive à 2 mois, suivie de larges adénomes à 4 mois puis de cancers invasifs à 6 ou 8 mois, associés à la présence de métastases pulmonaires chez 20-25% des souris.
Impact des conditions environnementales sur la dynamique de la peste
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Exposés en une heure à plusieurs centaines voire plus d'un millier de puces, des souriceaux âgés de 2 à 5 jours perdent assez de sang pour perdre conscience puis mourir. 4 928 souris vont être utilisées de cette façon, toutes tuées à l'issue, 1 432 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 3 496 un niveau modéré. Le nourrissage des colonies de puces sert à étudier comment les conditions environnementales modulent la reproduction du vecteur et la transmission du bacille de la peste. Le porteur retient ce stade parce que la peau des souriceaux est fine et glabre, et parce que leur perception de la douleur, présente dès la naissance, ne serait selon lui encore que partiellement intégrée, ce qui limite les réponses comportementales visibles.
Objectifs
La peste est une maladie mortelle transmise par les puces. Les conditions environnementales influencent sa dynamique, mais les facteurs impliqués et leurs effets réels restent mal documentés. Ce projet vise à recenser les facteurs biotiques et abiotiques qui modulent la dynamique de la peste. Il s’intéresse en particulier à leur impact sur la reproduction des puces et sur la transmission du bacille de la peste. L’objectif est également d’identifier les mécanismes moléculaires associés aux phénomènes observés. Les résultats obtenus permettront d’éclairer les liens entre environnement, physiologie vectorielle et dynamique épidémique, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles contremesures, et de mieux comprendre les conditions ayant conduit à la disparition de la peste en Europe ainsi que les risques de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier les conditions environnementales qui influencent la dynamique de la peste, en particulier en modifiant la physiologie et la compétence vectorielle des puces. Il contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la transmission de Yersinia pestis, grâce à des approches multiomiques ciblant la réponse de la puce au pathogène. Ces résultats permettront de renforcer les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence de la maladie, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, le projet pourra contribuer au développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte contre les vecteurs, voire même les protéger.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure.
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre réduit d’animaux. Un seul souriceau remplace le volume sanguin obtenu par 4 à 5 souris adultes dans un système artificiel équivalent. Cette approche contribue significativement à la réduction du nombre total d’individus utilisés. Notre stratégie expérimentale a également été conçue pour limiter le recours aux animaux, tout en maintenant la robustesse scientifique du modèle. Tout d’abord, nous avons choisi de travailler avec une souche de puce dont le cycle biologique permet un nourrissage bihebdomadaire, contrairement à d’autres espèces qui nécessitent un nourrissage tous les deux jours à minima. Ce choix permet de réduire sensiblement le nombre de souriceaux requis. Nous avons également fait le choix de collecter les œufs produits et d’en suivre directement le devenir, plutôt que de suivre l’évolution complète d’une colonie à partir d’adultes. Cette stratégie permet d’obtenir des données équivalentes sur le développement dans les litières, tout en évitant un nourrissage sur animaux. Notre approche réduit donc très significativement l’utilisation d’animaux. Nous regroupons autant que possible plusieurs tests en présence d’une condition témoin. Enfin, lors des études de caractérisation des puces, nous nous efforcerons de maximiser les données obtenues à partir d’un seul nourrissage lorsque cela est scientifiquement possible, notamment pour l’évaluation du taux d’engorgement et de la quantité de sang ingéré.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal.
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental, notamment dans les protocoles publiés pour les espèces du genre Xenopsylla. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Etude des mécanismes de l’inflammation dans un modèle d’arthrite chez la souris 1/3
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
1 025 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 767 d'entre elles et sévère pour 258 autres, chacune recevant seize injections hebdomadaires et six anesthésies pour imagerie. Chaque semaine, elles font le trajet entre trois établissements, l'élevage dans le premier, le suivi clinique dans le deuxième, l'imagerie dans le troisième, un transport que le porteur reconnaît stressant. La modification génétique provoque des atteintes articulaires dès la septième semaine, puis une mobilité réduite et une perte de poids à partir de la dixième, pour comprendre les mécanismes inflammatoires de la polyarthrite. Les souris sans le génotype recherché sont tuées, d'autres le sont pour prélever sang, rate, ganglions et pattes, et celles qui portent le bon génotype sont conservées pour maintenir la lignée.
Objectifs
La polyarthrite est une pathologie très fréquente et invalidante qui représente un enjeu de santé publique. Cette maladie auto-immune provoque une inflammation durable des articulations, ce qui peut endommager les os et le cartilage, entraînant des déformations irréversibles. Nous voulons étudier les mécanismes inflammatoires mis en jeu en modifiant leur expression dans un modèle de souris génétiquement modifiée.
Bénéfices attendus
Ce travail nous permettra de mieux comprendre les mécanismes pathogènes à l'origine de la maladie et pourrait ainsi contribuer au développement de thérapies efficaces.
Procédures
Le projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs : l’élevage dans l’établissement 1, le suivi clinique et traitement dans l’établissement 2, l’imagerie dans l’établissement 3. Les animaux vigiles seront soumis à une contention et à une injection réalisée une fois par semaine pendant 16 semaines, soit un total de 16 injections, chacune d’une durée approximative de 10 secondes. Les animaux anesthésiés seront soumis à une imagerie (anesthésie générale) (au total 6 actes de 10 minutes).
Impact sur les animaux
Le phénotype dommageable va induire à partir de 7 semaines des potentielles atteintes articulaires, à partir de 10 semaines, une mobilité réduite et perte de poids. Les injections vont induire du stress et une douleur légère de courte durée. Les anesthésies gazeuses pour réaliser l’échographie sont des actes stressants. Le transport répété des animaux entre les sites utilisateurs, de manière hebdomadaire sera stressant pour les animaux.
Devenir
Des animaux seront mis à mort car sans génotype d'interêt. Certains animaux seront mis à mort pour prélèvement de tissus spécifiques post-mortem : sang,rate et ganglions, pattes afin de réaliser une évaluation approfondie de l’atteinte générale et articulaire par différentes techniques. Certains animaux avec le bon génotype seront conservés pour le maintien des lignées.
Remplacement
Les cellules spécifiques du système immunitaire et les cellules de la membrane de l'articulation ont été traitées avec les différentes molécules étudiées et ont montré leur intérêt dans des expérimentations in vitro. Néanmoins, ces expériences de cultures cellulaires ne permettent pas de recréer les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Ainsi l'expérimentation animale est un élément clé de ce projet.
Réduction
Un nombre minimum d'animaux nécessaires, déterminé par une analyse de puissance statistique, sera inclus dans chaque groupe. Les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Nous nous efforcerons quotidiennement de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive et des soins adaptés. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Une surveillance régulière et une application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra de garantir le bien-être des animaux. Une grille de score sera utilisée et des actions réalisées en cas d’atteintes. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale et permettra d’avoir un suivi longitudinal du développement inflammatoire et articulaire pour l'ensemble des animaux ainsi qu’une mise à mort de chaque animal au moment le plus informatif. Les souris seront transférées dans des cages de transport avec bords opaques, sans visibilité de l’extérieur, dans un environnement enrichi.
Choix des espèces
La souris développe des réactions immunitaires proches de celles observables chez l’homme. Les atteintes articulaires de la maladie sont similaires à celles observées chez l’homme. Les souris jeunes adultes seront mises en accouplement à 8 semaines. Les souris génétiquement modifiées et les souris contrôles seront âgées de 6 à 12 semaines pour l'étude menée sur cette maladie.
Maintien d’une lignée de rats mutants déficients en AIRE présentant un phénotype dommageable
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Une biopsie d'oreille de un millimètre, deux minutes sous anesthésie, entre le dixième et le quinzième jour de vie : c'est la seule procédure déclarée pour 500 rats, classée en niveau de souffrance léger. L'atteinte réelle vient de la lignée elle-même, les rats porteurs de la mutation AIRE développant à partir de six mois une dépigmentation de la peau, une perte de poils et des anomalies des ongles. Ces rats sont maintenus pour d'autres expériences, les hétérozygotes étant utilisés pour renouveler les reproducteurs tous les six à huit mois, et les animaux en souffrance grave sont tués. Le porteur explique avoir créé cette lignée parce que les souris ne montraient que très peu de symptômes de la maladie auto-immune étudiée, et décrit le phénotype dommageable comme attendu, puisqu'il imite les signes humains.
Objectifs
L’objectif de notre travail est de maintenir une lignée de rats atteints d’une maladie auto-immune rare. Ces rats ont été spécialement créés car les modèles utilisés auparavant (comme les souris) ne montraient que très peu de symptômes, ce qui rendait les recherches difficiles. En revanche, ces rats développent des signes très proches de ceux observés chez les personnes malades. Cela en fait un modèle particulièrement utile pour mieux comprendre cette maladie et le rôle de certaines cellules du système immunitaire dans son développement. Grâce à eux, nous espérons faire avancer la recherche et, à terme, contribuer à de meilleures prises en charge .
Bénéfices attendus
Cette lignée de rats a été développée par notre équipe et n’est pas disponible dans le commerce. Elle constitue un modèle unique que nous utilisons pour tester un traitement innovant à base d’anticorps, destiné à soulager les symptômes d’une maladie auto-immune rare qui perturbe le fonctionnement du système immunitaire. Chez les individus atteints de cette maladie, certaines cellules du système immunitaire appelées lymphocytes T régulateurs ne fonctionnent pas correctement. Grâce à une modification génétique, ces cellules sont rendues visibles chez nos rats, ce qui nous permet de les suivre facilement et d'étudier leur comportement dans un contexte de maladie. Ce modèle animal, bien qu’il présente des symptômes, est essentiel pour mieux comprendre comment une mutation du gène AIRE provoque des dérèglements du système immunitaire, et pour explorer de nouvelles pistes thérapeutiques.
Procédures
Une seule biopsie de 1 mm par raton est réalisée entre 10 et 15 jours de vie. Le geste dure environ 2 minutes et sert à identifier et analyser s’ils sont porteurs de la mutation d’intérêt.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont principalement liés à la biopsie d'oreille sur ratons de 10-15jours (douleur légère et de courte durée) et stress de la mère, et au phénotype dommageable, observé à partir de 6 mois d'âge.
Devenir
Les rats hétérozygotes seront gardés pour renouveler les reproducteurs. Les rats mutantes et d'intérêt sont gardés pour les procédures expérimentales. Les reproducteurs sont renouvelés tous les 6-8 mois.
Remplacement
Des recherches ont déjà été menées en laboratoire, sur des cellules isolées, mais ces approches restent limitées. Elles ne permettent pas de reproduire la complexité du corps humain, en particulier celle du système immunitaire. Comme cette maladie est très rare, il est aussi très difficile d’obtenir des échantillons chez les patients pour mener des études approfondies. C’est pourquoi l’utilisation d’un modèle animal reste indispensable pour faire avancer la recherche sur cette pathologie et mieux comprendre les mécanismes de la maladie.
Réduction
Les croisements entre les rats sont réalisés uniquement en fonction de nos besoins, que ce soit pour maintenir les reproducteurs ou pour obtenir des animaux destinés aux expériences. Le mode de reproduction que nous utilisons permet d’avoir une production régulière d’animaux, tout en évitant de faire naître plus de ratons que nécessaire. Nous utilisons aussi bien les mâles que les femelles, ce qui permet de réduire le nombre d’animaux non utilisés et d’optimiser les reproductions.
Raffinement
Pour identifier les rats et analyser leur patrimoine génétique, une petite biopsie est réalisée sur l’oreille des animaux. Cette intervention se fait sous anesthésie générale, afin d’éviter toute douleur ou stress. Elle est rapide, précise et réalisée dans des conditions confortables, aussi bien pour l’animal que pour le personnel. Les rats sont logés par petits groupes (3 à 4 par cage ) pour éviter l’isolement. Leur environnement est enrichi avec des objets comme des briquettes de bois ou des tunnels en carton, afin de stimuler leur comportement naturel. Si un animal devient affaibli, il peut être isolé temporairement pour éviter qu’il ne soit blessé par ses congénères. Certains rats développent des signes visibles de maladie à partir de l’âge de 6 mois : dépigmentation de la peau (vitiligo), perte de poils (alopécie) ou anomalies des ongles. Ces signes sont attendus car ils imitent les symptômes de la maladie humaine que nous étudions. Ce modèle est donc essentiel à la recherche. Les animaux font l’objet d’un suivi très rigoureux, avec des contrôles plusieurs fois par semaine. Notre expérience avec cette lignée nous permet de bien prendre en charge ces symptômes. Si un animal présente des signes de souffrance grave, il sera euthanasié de manière éthique, conformément aux règles en vigueur.
Choix des espèces
Les rats que nous utilisons ont été spécialement développés parce que les souris, souvent utilisées en recherche, ne présentent que très peu de symptômes de la maladie humaine que nous étudions, contrairement aux patients humains. Ces rats, eux, montrent des signes beaucoup plus proches de ceux observés chez les personnes atteintes, ce qui en fait un modèle très utile pour mieux comprendre cette maladie rare. Les animaux servent à la fois à maintenir l’élevage de la lignée et à produire des groupes de rats utilisés pour les expériences scientifiques. Les rats mâles et femelles utilisés sont adultes (âgés de 6 à 8 semaines) et peuvent être suivis jusqu’à l’âge d’un an au maximum.
Rôle des hémocytes dans la physiologie et l’infection des puces
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
3 584 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 224 d'entre elles et modéré pour 2 360 autres. La plupart sont des souriceaux de deux à cinq jours, exposés une heure sans contention à des puces qui se nourrissent de leur sang. Quand la colonie dépasse mille puces, le porteur décrit une perte de sang importante conduisant à une perte de conscience puis à la mort du souriceau, et qualifie la perception de la douleur d'intense mais très transitoire. Il présente la salive analgésique des puces comme un "raffinement biologique supplémentaire", et affirme qu'un seul souriceau remplace quatre à cinq souris adultes dans un système de nourrissage artificiel, qu'il juge inadapté.
Objectifs
Les puces constituent un vecteur majeur de Yersinia pestis, l’agent responsable de la peste bubonique, une maladie mortelle. Bien que souvent négligée, la recherche sur la biologie des puces est essentielle pour comprendre la dynamique de la peste. Ce projet vise à étudier la contribution des cellules immunitaires (hémocytes) des puces à leur physiologie et à leur compétence vectorielle, à travers des études comparatives et fonctionnelles sur des populations de puces provenant de régions où la peste présente des prévalences contrastées. Il s’intéresse en particulier à l’impact des hémocytes sur la reproduction des insectes et sur la transmission du bacille de la peste. L’objectif est également d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents aux phénomènes observés. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les liens entre les hémocytes et les dynamiques épidémiques, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition de la peste en Europe ainsi que les risques de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si et comment les hémocytes influencent la capacité de reproduction des puces et leur sensibilité au bacille de la peste. Il contribuera ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la dynamique de la maladie. Les résultats obtenus renforceront les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ce projet pourrait également contribuer au développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contact de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable. Ils exposent également les puces à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens et d’anticoagulant qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait plusieurs centaines d'animaux. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Utilisation de souris transgéniques pour étudier des intéractions protéiques lors de la mobilisation des graisses – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Neuf jours de régime cétogène ou vingt heures de jeûne, une pesée quotidienne, une piqûre de la veine caudale tous les deux jours pour mesurer la glycémie, un gavage libérant des graisses dans le sang, puis un prélèvement à la veine sous-mandibulaire juste avant la mise à mort. 1 258 souris transgéniques vont être utilisées ainsi, toutes tuées pour prélever le sang et les organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour la moitié d'entre elles et modéré pour l'autre moitié. Le projet porte sur les interactions entre trois protéines du foie lors d'un afflux d'acides gras, dont le porteur attend "une contribution à la recherche biomédicale". Des points limites gradés portent sur le poids, l'apparence et le comportement, et il indique qu'un animal qui les atteint est retiré de la procédure et replacé en hébergement standard.
Objectifs
Le foie est un organe majeur qui est capable de s’adapter aux différents changements nutritionnels auxquels nous sommes exposés (période de jeûne, régime enrichi ou carencé en certains nutriments, …). Par exemple, lors d’un jeûne, le foie est le lieu de production du sucre nécessaire au fonctionnement de l’organisme en période de carence en nutriments. Cette grande capacité du foie à s’adapter à différents statuts nutritionnels est principalement assurée par des protéines spécifiques. Parmi ces protéines importantes lors de périodes de jeûne figure la protéine PPARa, qui est également importante lors de la consommation d’un régime cétogène (très riche en graisses et pauvre en sucres). Dans ce projet, pour étudier les interactions entre PPARa et 2 autres protéines lors d'un afflux d'acides gras arrivant au foie, nous générerons des souris dont le gène PPARa et le gène d’autres protéines ne sont plus fonctionnels dans le foie. Les animaux seront soumis à une période de jeûne ou à un régime cétogène ou traités avec une molécule pharmacologique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les différentes protéines qui sont impliquées lors du jeûne et de la consommation d’un régime cétogène, qui sont 2 interventions nutritionnelles actuellement étudiées pour leurs effets bénéfiques dans plusieurs pathologies. Ainsi, les résultats obtenus lors de ces expériences apporteront ainsi une contribution à la recherche biomédicale.
Procédures
Des groupes d’animaux seront nourris à volonté avec un régime standard ou un régime cétogène riche en graisses et pauvre en sucre pendant 2 semaines. MODIFICATION : durée du régime réduite à 9 jours. Les animaux seront pesés chaque semaine. MODIFICATION : pesée des animaux tous les jours. La glycémie sera mesurée chaque semaine (2 fois au total) par prélèvement d’une seule goutte de sang à la queue (petite piqûre de la veine caudale avec une lancette de 1 mm). La mesure ne nécessite pas de contention mais uniquement une prise en main de la queue et prend moins de 5 secondes. MODIFICATION : mesure de la glycémie tous les 2 jours. Juste avant la mise à mort, un prélèvement de sang sera réalisé à la veine sous mandibulaire. D’autres groupes d’animaux seront nourris à volonté avec un régime standard ou mis à jeun pendant 20h. Après les 20h de jeûne et juste avant la mise à mort, un prélèvement de sang sera réalisé à la veine sous mandibulaire. D’autres groupes d’animaux seront traités par gavage avec une molécule pharmacologique permettant la libération d’une grande quantité de graisses dans la circulation sanguine. Le gavage prend moins de 30 secondes. Six heures après et juste avant la mise à mort, un prélèvement de sang sera réalisé à la veine sous mandibulaire.
Impact sur les animaux
Le jeûne peut induire une baisse de la glycémie et de la température corporelle. Le régime cétogène peut induire une perte de poids et une baisse de la glycémie. MODIFICATION : le régime cétogène peut induire une diminution de la prise alimentaire conduisant à une réduction de la mobilité. La piqûre de la queue pour prélever la goutte de sang peut entraîner une légère douleur. Le prélèvement de sang terminal peut entraîner un stress des animaux lié à la contention et une légère douleur. Le gavage peut entraîner un stress des animaux.
Devenir
A la fin des procédures, tous les animaux seront euthanasiés afin de récolter le sang et différents organes pour effectuer les analyses permettant de répondre à la question scientifique.
Remplacement
Ce projet nécessite l’utilisation de l’animal entier car les réponses de l’organisme engendrées par les interventions pharmacologiques nutritionnelles (jeûne et régime cétogène) étudiées sont complexes et ne peuvent pas être mimées avec fidélité en culture cellulaire. En effet, plusieurs organes de l'organisme communiquent entre eux. L’utilisation de souris transgéniques de laboratoire est appropriée car il est possible d'étudier le rôle de protéines spécifiques.
Réduction
Le nombre d'animaux pour ce projet est défini pour permettre d'une part de répondre aux questions scientifiques et d'autre part de respecter la réduction du nombre d'animaux au maximum. Ainsi nous utiliserons le plus petit nombre d'animaux possible qui est requis pour répondre à nos questions scientifiques et conduire à des résultats exploitables et statistiquement significatifs. Ce nombre d'animaux a été déterminé par des tests statistiques appropriés et est basé sur des résultats provenant d'expériences antérieures du laboratoire.
Raffinement
Nous veillerons au bien-être des animaux tout au long des expérimentations en leur assurant les meilleures conditions d’hébergement (hébergement collectif, environnement contrôlé, enrichissements du milieu de vie). Les animaux seront habitués à l’expérimentateur et les gestes techniques seront réalisés par une personne formée et expérimentée. Une crème anesthésiante sera appliquée sur la queue de l'animal avant la piqûre permettant de prélever une goutte de sang. Nous surveillerons également attentivement l’apparence physique externe, le poids et le comportement des animaux, et nous mesurerons les consommations alimentaire et hydrique. Des points limites gradés seront mis en place pour l’évaluation de ces différents paramètres. Si un critère d'arrêt est atteint, l'animal sera retiré de la procédure et replacé en conditions d’hébergement standard après examen par la vétérinaire référente.
Choix des espèces
L’utilisation de souris de laboratoire est appropriée car elle permet d’étudier le rôle de protéines spécifiques en utilisant des souris transgéniques. Ces modèles existent uniquement chez la souris. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7 semaines d’âge minimum) car nous nous intéressons au métabolisme chez l’individu adulte.