Oncologie
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Evaluation d’une thérapie ciblée dans des modèles tumoraux de sarcomes
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Greffées avec un fragment de sarcome humain sous anesthésie, des souris immunodéficientes reçoivent ensuite des injections trois fois par semaine et une chimiothérapie hebdomadaire, jusqu'à la fin de l'expérience. 525 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever la tumeur. Le porteur indique que la croissance tumorale peut gêner la motricité aux stades tardifs et que la chimiothérapie fait maigrir les animaux. Ni la cible thérapeutique ni le candidat médicament ne sont nommés, le résumé mentionnant seulement un essai clinique "à l'étude" et des inclusions de patients au titre compassionnel.
Objectifs
Les sous-types de tumeurs étudiés constituent des maladies rares qui touchent environ 1000 personnes par an en France. Ils peuvent affecter une population plutôt jeune avec des réponses thérapeutiques faibles et un mauvais pronostic vital. Pour ces raisons, il convient d’identifier des alternatives de prise en charge thérapeutique. L’analyse de cohortes de patients atteints de ces pathologies a mis en évidence une expression soutenue de notre cible thérapeutique. L'objectif principal de notre projet est d’étudier l’effet d’une thérapie ciblée seule ou en association avec les standards de traitement sur le développement tumoral dans des modèles murins représentatifs de ces pathologies. Les expérimentateurs en charge des animaux sont expérimentés dans la mise en œuvre des modèles animaux présents dans les différentes procédures.
Bénéfices attendus
Notre hypothèse est que notre cible thérapeutique joue un rôle dans le développement de certains sous-types de sarcomes. Nous nous basons pour cela sur des éléments d'évaluation de son expression dans une cohorte de patients atteints de ces tumeurs. Nous évaluons l’effet anti-tumoral d’une thérapie ciblée seule ou en combinaison avec une chimiothérapie. Un projet d’essai clinique portant sur le traitement de ces indications avec notre thérapie ciblée est actuellement à l’étude ainsi que l’inclusion de patients au titre compassionnel. Les travaux présentés dans ce projet permettront une meilleure compréhension du fonctionnement du candidat médicament et de son fonctionnement en association avec des chimiothérapie. Ils permettront également de mieux définir le profil des patients éligibles au traitement et susceptibles d’y répondre.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Interventions chirurgicales : greffe de tissu tumoral humain (durée : 5 min 1x). - Injections de produit (durée 30 sec /3x par semaine de l’inclusion des animaux dans les groupes de traitement à la fin d’expérimentation) - Injections de chimiothérapie (durée 10 sec /1x par semaine l’inclusion des animaux dans les groupes de traitement à la fin d’expérimentation) - Des injections supplémentaires de produit analgésiant seront réalisées sur les animaux dans le cadre des actes chirurgicaux (durée 10 sec, 2x et répétées en cas de souffrance) - Anesthésie gazeuse à l'isoflurane réalisée lors de la greffe - Mesures du poids ainsi que du volume tumoral dans toutes les procédures (1 à 3 fois par semaine selon la progression tumorale).
Impact sur les animaux
Les souris subiront différentes manipulations chaque semaine pour des pesées, des traitements, le suivi de la croissance tumorale mais avant tout une procédure de chirurgie d’implantation du greffon sous anesthésie. Ces manipulations peuvent entrainer du stress durant le temps des contentions ainsi que pour l'anesthésie (endormissement et réveil) lors de la chirurgie. Les suites chirurgicales peuvent entrainer des douleurs notamment au niveau de la plaie et des sutures. Les piqures lors des traitements peuvent entrainer un stress physique et une douleur légère inférieure à 1 minute. Le développement tumoral peut à des stades tardifs entrainer une entrave à la motricité. La chimiothérapie peut entrainer un amaigrissement des animaux des animaux. Aucune activité métastatique n'est décrite dans le modèle.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de procéder aux prélèvements biologiques tumoraux nécessaires aux maintien du modèle ou à l'analyse des mécanismes d'action de la thérapie ciblée étudée.
Remplacement
Certains sous-types tumoraux nous intéressent pour leur plasticité cellulaire. Ces éléments sont nécessaires à la compréhension des mécanismes d’action de notre thérapie ciblée. Les modèles retrouvés dans la littérature montrent que cette plasticité n’est pas retrouvée dans les cultures cellulaires mais uniquement dans les modèles greffés chez la souris. Concernant d’autres sous-types tumoraux d’intérêt, il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro ou in vivo alternatif aux modèles ici présentés et obtenus dans le cadre d’une collaboration.
Réduction
Le taux de prise tumorale moyen est de 60% lors d’une décongélation et de 90% dans le cadre du passage du modèle. Lors des passages des modèles, une tumeur permet d’obtenir une quinzaine de greffons de qualité suffisante pour la réimplantation. Pour cette raison, les décongélations et passages sont réalisés avec 5 souris. Par la suite, les effectifs des animaux inclus dans les 4 groupes ont été calculés grâce au logiciel permettant d'évaluer le nombre de souris nécessaires au regard des tests statistiques à réaliser. Ainsi, les effectifs calculés sont de 15 souris par groupe. En dernier lieu, un principe de Go/No Go sera appliqué de manière à réduire le nombre d’animaux. Ainsi, les modèles et/ou les sous-groupes de traitement ne montrant pas d’efficacité thérapeutique ne seront pas repris pour l'étude du mécanisme d'action.
Raffinement
Méthodes utilisées pour réduire la douleur : - Anesthésie générale prévue lors de la chirurgie liée à la greffe du modèle (5min) - Les nuisances post-chirurgicales (douleurs au niveau de la plaie) sont diminuées par la mise en place d'une analgésie spécifique et d’un suivi régulier permettant de l’ajuster en cas de besoin Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux à l'aide d'une grille de scoring. Cette évaluation sera mise en place entre 1 et 3x/semaine selon le stade de développement tumoral. Tous les gestes techniques et le suivi des animaux sont réalisés par du personnel qualifié afin de réduire au maximum le temps de manipulation et le stress des animaux. Des mesures d'enrichissement du milieu permettant un réchauffement des individus seront mises en place afin de limiter l’apparition d’hypothermies. De la nourriture semi-liquide sera mise dans la cage en cas de perte de poids.
Choix des espèces
La souris immunodéficiente est la plus appropriée pour greffer du tissu humain afin d’éviter les rejets tout en permettant de faire des suivis d'efficacité anti-tumorale dans le cadre de traitements avec des anticorps monoclonaux. Les schémas d'administration des anticorps et chimiothérapies sont bien standardisés chez la souris contrairement à d'autres modèles. De plus, cette espèce constitue le seul hôte pour les modèles concernés. Les animaux ont entre 6 et 8 semaines lorsqu'ils sont inclus dans toutes les procédures car la prise tumorale est meilleure à cet âge. L'utilisation de femelles sera privilégiée en cas de modèle tumoral dont l'origine est gynécologique. Les mâles seront utilisés dans les cas où les modèles sont issus de tumeurs prélevées chez des patients hommes.
IRON: relations métabolisme du fer et inflammation
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Privées de fer par leur alimentation pendant quinze jours, ou au contraire supplémentées par injection dans l'abdomen, des souris génétiquement modifiées reçoivent ensuite un stimulant de la réponse immunitaire. Elles sont observées toutes les heures pendant les quatre heures suivantes, le porteur attendant une immobilité et un pelage hérissé chez les lignées déficientes. Leur sang est prélevé dans le sinus situé derrière l'œil, ce qui peut provoquer saignement et hématome. 7 880 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, et toutes sont tuées pour que leurs organes soient prélevés.
Objectifs
Le fer est un métal essentiel chez les mammifères, pour le transport de l'oxygène par les globules rouges et pour de nombreuses fonctions cellulaires. Chez les mammifères, un équilibre de la quantité de fer circulant et stocké dans les différents tissus est finement régulé par plusieurs mécanismes intracellulaires et systémiques. Cet équilibre est altéré dans de nombreuses situations pathologiques. En particulier, la distribution du fer dans l’organisme est largement perturbée lors d'une réaction inflammatoire entrainant une diminution du fer circulant qui peut limiter la production de globules rouges et conduire à une forme d'anémie. Ce projet est la continuité d'un précédent projet qui a permis de révéler l’influence du statut en fer de l’organisme sur l’efficacité de la réponse immunitaire. Ce projet vise maintenant, d'une part à identifier les mécanismes liés à la réponse immunitaire qui influencent la distribution du fer; et d'autre part, à définir l'influence des changements d'apport en fer sur la réponse immunitaire. Afin de répondre à nos questions, le projet prévoit l’utilisation de différentes lignées de souris génétiquement modifiées déficientes pour des voies de signalisation inflammatoires afin de démontrer leur implication dans la modulation de la distribution du fer associée à la stimulation de la réponse immunitaire. L’intérêt à terme est d’apporter des éléments d’amélioration dans le traitement des pathologies inflammatoires et la thérapie contre les agents pathogènes.
Bénéfices attendus
Nos précédentes études ont montré des perturbations dans l’équilibre de la distribution et du métabolisme du fer qui apparaissent lors des processus inflammatoires, inversement le statut en fer influence la réponse inflammatoire. Les signaux impliqués dans ces réponses sont largement incompris. Le projet s’attache à comprendre les processus liés au métabolisme du fer qui influencent la réponse immunitaire et inversement les voies de réponse du système immunitaire qui influencent la distribution du fer. L'utilisation de modèles de souris déficientes pour certains gènes permettra de valider la contribution des voies de signalisation du système immunitaire impliquées dans l'homéostasie du fer. L'influence du fer sur la réponse immunitaire sera aussi précisée et apportera des éléments prédictifs sur l'efficacité de la réponse immunitaire et ouvrira de nouvelles pistes d'exploration de voies thérapeutiques des pathologies inflammatoires. Les résultats feront l’objet de publications scientifiques et les donnée obtenues pourront être utilisées ultérieurement par la communauté scientifique pour des applications en santé humaine.
Procédures
Pour certains animaux avant entrée en procédure, un prélèvement sanguin sera effectué sur animaux vigiles (30 secondes/prélèvement). Pour l'ensemble des animaux un prélèvement sanguin sous ansthésie sera effectué (30 secondes/prélèvement).
Impact sur les animaux
L'ensemble des lignées génétiquement modifiées présentent un phénotype dommageable (déficience de réponse immune) qui ne s'exprime pas dans les conditions d'hébergement de haute qualité sanitaire de notre Etablissement Utilisateur. Les souris génétiquement modifiées auront été génotypés (selon projet autorisé) par l'établissement fournisseur avant d'arriver dans notre Etablissement Utilisateur. La contention de l’animal et la piqure d’aiguille pour injection de traitement ou prélèvement entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes). Le prélèvement sanguin au niveau du sinus rétro-orbitaire, peut conduire à des effets indésirables au niveau de l'oeil : saignement, hématome. Dans la partie 1 du projet, les protocoles d’apport/déficience en fer alimentaire, et d’apport de fer par voie intrapéritonéale, sont utilisés depuis plusieurs années au laboratoire. Aucune nuisance n’a été constatée sur les périodes expérimentales utilisées dans le projet. La déficience en fer alimentaire est mise en place sur une courte période de 15 jours maximum, ce qui n’est pas suffisant pour affecter l’érythropoïèse car la durée de vies des globules rouges chez la souris est d’environ 60 jours. Dans la partie 2 du projet, les souris génétiquement modifiées utilisées sont déficientes pour des voies de signalisation inflammatoires. Elles pourront présenter un phénotype dommageable du fait de leur sensibilité plus élevée aux stimulations de réponse immunitaire. Dans notre projet précédent, nous avons pu observer une immobilité légère à modérée et/ou un pelage légèrement à modérément hérissé sur .
Devenir
Le projet nécessite le prélèvements d'organes pour analyse, tous les animaux du projet sont donc mis à mort.
Remplacement
La distribution du fer dans les organes et la réponse inflammatoire mettent en jeu un dialogue complexe entre différents types cellulaires d'organes divers, et le recrutement de cellules de l'immunité depuis la circulation sanguine. Le modèle animal est fondamental dans notre cas, l’étude de l’inflammation et des effets pathologiques ne peut se faire de façon complète que sur des animaux entiers avec leur physiologie et les différents échanges inter-organes. A ce jour, l’animal de laboratoire reste le seul recours fiable et pertinent permettant d’étudier les mécanismes d’inflammation et de régulation qui nécessitent plusieurs niveaux d’interactions entre système immunitaire et métabolisme du fer, qui ne peuvent être reproduits in vitro ou in silico. Le projet nécessite de travailler avec un modèle animal permettant de maintenir les interactions inter organes. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des phénomènes biologiques examinés. Nous utiliserons lorsque cela est possible, les cultures de cellules pour tester et valider certaines hypothèses (traffic du fer dans les macrophages). Le modèle cellulaire ne peut remplacer que de façon limitée l’analyse in vivo pour l’acquisition de données, mais permettra une réduction de l’utilisation d'animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe sera réduit au minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, sur les paramètres étudiés. Nous utiliserons jusqu'à 5 animaux/groupe x 3 études indépendantes soit 15 animaux maximum pour les groupes contrôles et 12 animaux/groupe x 3 études indépendantes soit 36 animaux maximum pour les groupes sous traitement. Ces nombres tiennent compte de la réalisation d’expérimentations indépendantes nécessaires pour la validation de nos résultats et de nos tests statistiques qui sont réalisés sur de petits effectifs. Les tests statistiques de variabilité avec correction post-test pour effectifs réduits seront réalisés systématiquement pour valider nos résultats.
Raffinement
Tout au long du déroulement des expériences, une observation quotodienne de l'état clinique des animaux utilisés sera assurée. Les administrations par voies intranasales ou intratrachéales, et le prélèvement de sang en rétro-orbital seront réalisés sous anesthésie gazeuse afin de réduire à un strict minimum le stress et la souffrance de l'animal. Pour les animaux ayant subi une injection de stimulant inflammatoire dans la procédure 2, l’expression de douleur (immobilité, un pelage hérissé, ou comportement anormal) peut apparaître au cours des 4h suivant l’injection, une surveillance chaque heure au cours de ces 4 heures sera mise en place afin de quantifier l’expression de douleur, des aliments humides pourront être fournis pour favoriser la prise alimentaire, une prise de température pourra être réalisée, et le cas échéant d’appliquer les points limites du projet. Les animaux sont observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être et pour détecter la douleur au moment de l’expérimentation. Des points limites (grille de scoring) suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués. La stimulation réalisée n’induit aucun dommage chez la souris de type sauvage à la dose et au temps de stimulation utilisés, d’après notre expérience et la littérature. Selon les résultats de notre précédente étude, certaines lignées de souris utilisées présentent une réduction de leur réponse immune et peuvent exprimer une sensibilité accrue à ces stimulants de réponse immunitaire, qui s'observe par une immobilité et/ou un pelage hérissé. Des mesures particulières de suivi seront mises en place : les animaux seront observés toutes les heures pendant les 4 premières heures après injection du stimulant, puis quotidiennement, afin de quantifier les phénomènes douloureux et de mettre en place l’analgésie ou la mise à mort si les animaux atteignent le point limite défini dans les procédures.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordre scientifiques, pratiques et éthiques : - Les mécanismes de régulation de métabolisme du fer sont identiques chez la souris et l'homme. - L'espèce murine est le modèle pour lequel nous disposons de lignées génétiquement déficientes pour les voies de l'inflammation 'intérêt dans notre projet. - La souris est le mammifère de laboratoire le plus utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études de pathologies, notamment dans les modèles de réponse immunitaire. Les animaux seront utilisés au stade adulte, à l’âge de 2 à 15 mois à l’arrivée afin de disposer d’organes avec un processus de développement terminé, et dont le système immunitaire est mature. L’âge minimal de 2 mois permet de garantir un système immunitaire mature et un processus de développement corporel terminé. La quantité de fer et sa distribution dans les tissus évoluent avec l’âge chez les mammifères. En effet en cas de défaut de régulation d'entrée du fer, une accumulation progressive du fer se développe. L’utilisation d’animaux âgés jusqu'à 15 mois permet de pouvoir analyser l’établissement de la répartition du fer chez les animaux génétiquement modifiés au cours de la vie. Chaque lot d'animaux utilisés sera d'âge homogène. Des lots de différents âges pourront être utilisés.
Inhibition de facteurs épigénétiques pour favoriser l’immunité anti-tumorale et surmonter la résistance au traitement du cancer du pancréas.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Vingt injections dans l'abdomen en quatre semaines, après une chirurgie de vingt minutes pour greffer des cellules tumorales directement dans le pancréas : 640 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour prélèvement d'organes. Le porteur indique qu'elles développeront une pathologie grave et que le matrigel injecté dans le pancréas provoque une inflammation. L'objectif est d'inhiber une enzyme épigénétique pour réactiver l'immunité contre l'adénocarcinome pancréatique, dont moins de 7 % des patients survivent cinq ans. Le choix de la souris C57BL/6 est justifié par sa petite taille, sa facilité de manipulation et l'homologie de plus de 80 % de ses séquences codantes avec celles de l'être humain.
Objectifs
Le cancer du pancréas, et en particulier l’adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC), est l’un des cancers les plus graves : moins de 7 % des patients survivent cinq ans après le diagnostic. Ce faible taux de survie s’explique en partie par un environnement tumoral qui bloque l’action du système immunitaire, rendant les traitements actuels, y compris l’immunothérapie, peu efficaces. Notre projet vise à mieux comprendre ce phénomène et à identifier de nouvelles molécules capables de réactiver les défenses naturelles de l’organisme. Nous étudierons des « modificateurs épigénétiques », c’est-à-dire des modifications chimiques de l’ADN qui influencent le comportement des cellules immunitaires sans changer leur code génétique. L’objectif est de bloquer une enzyme clé impliquée dans la transformation de cellules immunitaires protectrices en cellules favorisant la tumeur. En agissant sur cette enzyme, nous espérons renforcer l’efficacité des immunothérapies existantes, comme les anti-PDL1, et réduire la formation de métastases. Ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques contre le cancer du pancréas.
Bénéfices attendus
Dans l’ensemble, ce projet vise à identifier et cibler les vulnérabilités immunitaires spécifiques du cancer du pancréas (PDAC) afin de réactiver l’immunité anti-tumorale. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les mécanismes qui limitent l’efficacité des immunothérapies actuelles et d’ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques. Plusieurs des molécules étudiées sont déjà utilisées en clinique pour d’autres maladies, ce qui pourrait accélérer leur repositionnement vers des essais cliniques chez les patients atteints de PDAC si les résultats précliniques s’avéraient positifs. Même une amélioration modeste du taux de réponse, passant de 1 % actuellement à seulement 10 %, pourrait bénéficier à plusieurs dizaines de milliers de patients chaque année, en améliorant leur qualité de vie et leur survie globale.
Procédures
Les animaux seront soumisent à 1 procédure chirurgicale (durée 20 minutes), des injections dans l'abdomen (durée 30 secondes) 5 fois par semaine pendant 4 semaines et enfin, un prélèvement de sang sous anesthésie juste avant le mise à mort pour nécropsie pour prélèvement des organes d'intérêt (donc 1 seul prélèvement par souris, qui dure 30 secondes au maximum).
Impact sur les animaux
Les animaux seront transplantés avec des cellules tumorales et développeront donc une pathologie grave. L'anesthésie constituera une nuisance sur les animaux. La chirurgie et les manipulations, ainsi que les pesées peuvent être source d'angoisse. D’autres nuisances éventuelles pourraient être induites lors de l’injection éventuelle d’analgésiques en postopératoire ou suite à l'inflammation provoquée par la présence du matrigel injectée dans le pancréas.
Devenir
Le sort de tous les animaux sera la mise à mort sous anesthésie pour prélèvement d'organes en vue d'analyses cellulaires, biochimiques et histologiques.
Remplacement
Pour notre étude mécanistique, les données expérimentales devront être en grande partie obtenues sur des échantillons de tumeurs et organes corporels, et cette démarche est limitée chez l’homme. Les gestes de prélèvement de tissu pancréatique sont très invasifs en clinique ; une seule biopsie est faite par endoscopie au diagnostic de cancer du pancréas, et seuls les moins de 20% de patients montrant une tumeur localisée dans le pancréas sont éligibles pour une résection de la tumeur par chirurgie qui n’est faite qu’une seule fois. Ainsi nous ne disposons pas d’échantillon tumoral pour plus de 80% des patients et un suivi dynamique n’est possible chez aucun. A l'inverse, l'utilisation de modèles tumoraux orthotopiques est très courante dans la littérature, elle permet d'étudier l'environnement tumoral et de reproduire l’hétérogénéité tumorale qui ne peut être recréé in vitro (i.e. un seul organe isolé) ou chez une espèce autre que les mammifères. De plus, leur utilisation dans de nombreux projets scientifiques a permis des avancées significatives et le transfert vers des essais cliniques.
Réduction
Le nombre d'animaux/groupe expérimental nécessaire pour obtenir une signification statistique a été défini en déterminant : - le test statistique à utiliser pour comparer les 2 groupes expérimentaux entre eux. - l'effet biologique et la dispersion attendus, cette estimation a été faite en fonction des données bibliographiques et/ou des résultats antérieurs obtenus par le laboratoire - Ainsi, le nombre d'animaux/groupe expérimental, tel que défini cidessus, est de 8.
Raffinement
Les contraintes par rapport à la douleur, la souffrance et l’angoisse dans le cadre de l’expérimentation présentées dans le projet seront réduites par une surveillance accrue avec des points limites spécifiques et adaptés. L’apparition de signes d’inconfort ou d’éventuelle souffrance nous conduira à choisir l’action appropriée (comme par exemple l'apport d'un analgésique) à mener en fonction d’une grille de score du bien-être. Nous utiliserons aussi une lampe chauffante pour maintenir les animaux au chaud lors des chirurgies avec maintien de l’enrichissement, de la socialisation et de l’alimentation.
Choix des espèces
Le projet nécessite l’utilisation d’une espèce de la classe des mammifères proche de l’Homme pour sa physiologie. L'espèce choisie est la souris C57BL/6, car elle permet le transfert adoptif de cellules immunitaires et tumorales. Elle est couramment utilisée en oncologie et dans la recherche sur les cellules souches. Les tumeurs pancréatiques qui se développent chez la souris montrent de nombreuses similarités avec les tumeurs humaines, faisant de la souris un très bon modèle d’étude. De plus, il est connu que plus de 80% de protéines (séquences nucléiques codantes) sont homologues entre la souris et l'homme y compris au niveau immunitaire, ce qui renforce l'utilité du modèle pour ce projet qui concerne le système immunitaire. Pour toutes ces raisons, le choix de travailler chez la souris, qui présente l’avantage d’être de petite taille et facilement manipulable, est entièrement justifié. Les souris doivent être âgées de 6 à 10 semaines au moment de la greffe de cellules tumorales. Cet âge est nécessaire pour que les animaux soient d'une taille suffisant pour opérer et que système immunitaire soit mature.
Analyses des réactions inflammatoires et de l’angiogenèse dans une fenêtre dorsale avec la souris transgénique CX3CR1-GFP
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Une fenêtre translucide en titane est implantée chirurgicalement dans le dos des souris pour observer au microscope, à travers leur peau, l'inflammation autour de biomatériaux, de dispositifs médicaux ou de cellules tumorales. 342 souris transgéniques fluorescentes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever reins, foie et rate, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal reste jusqu'à deux heures sous anesthésie générale par séance de microscopie, jusqu'à quatre séances en douze jours, et vit seul en cage. Le porteur écrit que l'implantation "provoquera des douleurs et de l'inflammation" tout en affirmant que l'animal ne sera pas limité dans ses mouvements, et présente l'hébergement individuel comme un hébergement "sans isolement social" au motif que les cages restent sur le même portoir.
Objectifs
L'objectif général est de suivre l'inflammation et la revascularisation dans un organisme vivant suite à l'implantation de dispositifs médicaux, de biomatériaux ou de cellules tumorales. Nous utilisons un modèle de souris transgéniques qui présente une fluorescence des tissus suite à différents signaux d'activation liés à l'inflammation et la revascularisation. Ces observations sont possibles grâce à l'utilisation de la technologie de microscopie intra-vitale dévelopée à travers une fenêtre translucide implantée sur le dos des animaux. Cette technique d'imagerie médicale offre une visualisation tridimensionnelle (3D) des cellules circulantes.
Bénéfices attendus
Les dispositifs médicaux implantables représentent une stratégie thérapeutique efficace dans de nombreuses pathologies ; ils permettent par exemple la réduction de la dégénérescence neuronale dans la maladie de Parkinson, la prévention des problèmes cardiovasculaires ou encore la surveillance et la réduction des complications chez les diabétiques. Plus précisément, notre approche constitue une étape clé dans la conception d’un pancréas bio-artificiel mais aussi dans la régénération de la peau chez les grands brûlés ou encore dans le diagnostic précoce d’un dysfonctionnement rénal. Enfin notre dernière étude dans ce projet porte sur des cancers très agressifs tels que les tumeurs pulmonaires, avec une efficacité très limitée des thérapies actuelles et une survie diminuée des patients. Ici, notre objectif final est l’amélioration de l’efficacité des stratégies d’immunothérapie.
Procédures
Les souris subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale d’une durée maximale de 30 minutes. Deux à 4 séquences de microscopie (à 3, 6, 9 et 12 jours après l’implantation chirurgicale de la fenêtre) seront réalisées : les souris seront maintenues sous anesthésie générale pendant une durée maximale de 2 heures pendant la microscopie. Avant les séquences microscopiques (entre 6h et 2h), certaines souris subiront une injection intradermique. Au début de ces séquences, certaines souris subiront l’injection d’un traceur fluorescent par une canule implantée dans la veine caudale. La durée d'injection est entre 1 et 2 secondes. À la fin du suivi, les souris seront euthanasiées sous anesthésie afin d'analyser les reins, le foie et la rate.
Impact sur les animaux
L'implantation de la fenêtre dorsale provoquera des douleurs et de l'inflammation, qui devraient se résorber rapidement (en 2 à 3 jours). L'animal ressentira un gêne, mais ne sera pas limité dans ses mouvements, car une fenêtre en titane est très légère. L’hébergement individuel peut provoquer davantage de stress chez l’animal, comparé à celui hébergé en groupe. Pour les suivis en microscopie, l'animal sera sous anesthésie générale et ne ressentira aucune douleur lors de la cannulation pour une injection intraveineuse éventuelle, ou lors de la fixation sur un cadre pour limiter ses mouvements.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour pouvoir prélever les organes qui seront analysés dans le cadre de ce projet scientifique.
Remplacement
Pour nos applications in vivo les peaux et les pancréas artificiels, les membranes bio-compatibles ont été testés et sélectionnés après des évaluations in vitro sur cellules en culture. Ces tests ont porté sur leur cytotoxicité, leur stabilité dans des conditions physiologiques, ainsi que sur l’adhérence, la prolifération et la migration cellulaire à leur surface. En conséquence, les membranes retenues sont compatibles avec les études in vivo. La cytotoxicité des nanoparticules fluorescentes a été testée et leurs composants optimisés et validés sur des cultures cellulaires. Série 3 – Les cellules tumorales ont été testées in vitro à l’aide d’un modèle de tumeur-sur-puce. Après les études in vitro, nous avons optimisé les conditions de biocompatibilité et de stabilité, ce qui limitera nos tests in vivo. Désormais, il n'y a plus de recours possible aux methodes alternatives et in vitro pour analyser les effets inflammatoires systémiques. Pour l’instant, il n’existe pas de modèle in vitro permettant d’étudier l’ensemble des réactions inflammatoires.
Réduction
Pour reduire le nombre d'animaux transgéniques générés, on s'affranchit de l'âge (adulte) et du sexe sans conséquences scientifiques : on utilisera les souris produites par l'élevage calibré selon nos besoins expérimentaux. Nous incluons à la fois des souris mâles et femelles dans nos études afin de limiter l’euthanasie des souris excédentaires L’implantation de fenêtres dorsales permet un suivi longitudinal sur un même animal sur une période minimale de deux semaines, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux utilisés conformément aux principes des 3R. Les analyses statistiques seront effectuées de façon à optimiser le nombre d'animaux par groupe expérimentaux.
Raffinement
Depuis 2023, nous travaillons à l’amélioration du protocole d’implantation de fenêtres dorsales. Les anciennes fenêtres présentaient plusieurs inconvénients : elles étaient instables dans le temps. Nos derniers modèles de fenêtres ont été optimisés pour accueillir un diamètre de fenêtre plus grand en alliant la robustesse des anciennes fenêtres et la biocompatibilité ; ils sont faciles à stériliser et à réutiliser. Ce type de fenêtre résiste au moins 14 jours sur le dos de la souris, sans provoquer de complications majeures. Lors de la première semaine, les souris recevront du paracétamol dilué dans leur biberon et une injection sous-cutanée d'un analgésique avant l'implantation de la fenêtre dorsale. L’implantation chirurgicale des fenêtres sera réalisée simultanément avec l’implantation des dispositifs médicaux, biomatériaux ou des cellules tumorales évitant ainsi la nécessité d’une anesthésie générale supplémentaire. Les souris seront identifiées par tatouage (non invasif). Les injections répétées de traceurs fluorescents sont limitées grâce aux technologies microscopiques utilisées. Les souris seront hébergées individuellement, mais sans isolement social : leurs cages ventilées seront placées sur le même portoir afin de maintenir un contact visuel entre les animaux. Toutes nos observations en microscopie seront réalisées sous anesthésie légère. Les animaux seront maintenus à une température de 37 °C à l’aide d’un tapis chauffant et recevront un gel ophtalmique pendant toute la durée de l’expérience. Les points limites seront établis et respectés.
Choix des espèces
L'espèce animale retenue correspond à un modèle expérimental largement documenté et correspond à l'espèce la plus pertinante et la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance ou de l'angoise de façon durable et sans qu'il soit possible de la soulager. Pour atteindre les objectifs, la souris est un modèle approprié et bien validé pour l’imagerie in vivo. Les souris, très petits mammifères, ont une taille très adaptée pour les études en microscopie intra-vitale et un positionnement sous l'objectif facilité. Le modèle de la souris transgénique est parfait car il permet l'observation de la fluorescence in vivo et permet de suivre une réaction inflammatoire dans le temps. Nous utilisons des souris adultes à partir de l’âge de six semaines. À cet âge, leur système immunitaire est mature et leur taille est suffisante pour permettre l’implantation d’une fenêtre dorsale.
Développement et évaluation de méthodes pour le suivi de l’infection de puces par Yersinia pestis
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pour mettre au point des méthodes plus rapides de suivi de l'infection des puces par le bacille de la peste, 4 113 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ce sont des souriceaux de 2 à 5 jours, exposés une heure sans contention au contact de puces qui se nourrissent de leur sang. Pour l'entretien des colonies d'insectes, plus de 1 000 puces s'alimentent en même temps sur un même souriceau, ce qui provoque une perte de sang massive, une perte de conscience puis la mort. Le porteur retient ce stade parce que la peau est fine et le système nerveux encore immature, et qualifie la douleur possible d'"intense mais très transitoire", tout en classant l'ensemble du projet en souffrance légère et modérée.
Objectifs
La peste, maladie vectorielle grave transmise par les puces, demeure un enjeu majeur de santé publique à l’échelle internationale. Elle est aujourd’hui absente du territoire français mais une réémergence en Europe reste possible en lien avec les changements climatiques et la mobilité des populations et des animaux. Les méthodes actuelles de suivi expérimental de l’infection des puces par le bacille de la peste sont complexes, longues à maîtriser et coûteuses, ce qui freine les études et la reproductibilité. Ce projet vise à développer et valider deux outils complémentaires afin de faciliter ces travaux. Le premier est une méthode simplifiée, rapide et moins coûteuse pour quantifier la charge bactérienne au cours de l’infection chez la puce avec une évaluation comparative aux méthodes de référence. Le second établira une méthode opérationnelle de diagnostic de l’état infectieux des puces, facile à apprendre et à mettre en œuvre par du personnel non spécialiste, permettant de classer de manière fiable les individus pour les études de transmission.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer des méthodologies d’analyse et de suivi de l’infection des puces plus rapidement maîtrisables, moins coûteuses et faciles à mettre en œuvre sans formation spécialisée. Ces avancées accéléreront les recherches sur la peste et contribueront, à terme, au développement de stratégies de lutte plus efficaces. Les approches proposées sont conçues pour être transposables à l’étude d’autres vecteurs impliqués dans la transmission de pathogènes, élargissant ainsi la portée du projet au-delà du seul cadre du bacille de la peste.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'une 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. 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 semaine par mois sans compromettre la survie des colonies, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés pour leur maintien. Concernant les images nécessaires au développement de la méthode de diagnostic visuel, les puces saines photographiées seront systématiquement remises dans l’élevage après prise de vue. Elles pourront ainsi être réutilisées ultérieurement pour des infections expérimentales, évitant d’utiliser des animaux supplémentaires pour générer deux types d’images (puces saines et infectées).
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,, 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.
Caractérisation du rôle de CalHM6 dans l’homéostasie énergétique
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Un virus injecté dans une zone précise du cerveau et une canule reliée à une pompe osmotique implantée sous anesthésie, en trente minutes d'opération, puis dix-huit semaines de tests métaboliques avec injections dans l'abdomen et prises de sang sur animal vigile. 1 180 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, nourries dès cinq semaines d'un régime enrichi en graisses et isolées en cage individuelle quand la prise alimentaire doit être mesurée. Le porteur annonce des variations du comportement alimentaire "sans entraîner de souffrance" et des effets indésirables "modérés et transitoires", tout en décrivant des jeûnes, une perte de poids et une mobilité réduite après l'opération. Toutes finissent par une chirurgie terminale sans réveil, pour que leur cerveau soit prélevé.
Objectifs
Nous étudions comment le cerveau contrôle la faim et le poids. Certaines cellules du cerveau aident le corps à savoir quand manger. Dans ces cellules, une protéine appelée CaMK1D joue un rôle clé pour réguler l’appétit. Si cette protéine est trop active, elle peut favoriser l’obésité et le diabète. Nous avons identifié un autre acteur important dans cette même voie, appelé CALHM6, qui agit agir comme un frein naturel : lorsqu’il est très présent, il envoie des signaux chimiques qui ralentissent l’activité des cellules qui stimulent la faim, ce qui aide à réduire l’appétit. L’objectif de notre projet est de mieux comprendre ce mécanisme pour savoir comment il régule la prise alimentaire et l’équilibre énergétique : Observer ce qui se passe quand CALHM6 est absent : nous voulons voir si les souris mangent plus ou moins et comment leur métabolisme est affecté. Comprendre comment CALHM6 agit : en modifiant l’activité de cette molécule, nous voulons savoir comment elle influence la faim et le comportement alimentaire des souris. En résumé, ce projet vise à découvrir les signaux qui contrôlent la faim, ce qui pourrait aider à mieux comprendre l’obésité et les troubles liés au métabolisme.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à comprendre comment le cerveau contrôle la faim et l’équilibre énergétique. Nous étudions une molécule appelée CALHM6 et son lien avec une protéine appelée CaMK1D, ainsi que les signaux chimiques qu’elles envoient pour réguler l’appétit. À court terme, nous voulons savoir quel est le rôle de CALHM6 dans différentes zones du cerveau impliquées dans la faim, et comment sa modification influence la quantité de nourriture consommée et le métabolisme des souris. À long terme, ces recherches pourraient aider à trouver de nouvelles pistes pour traiter l’obésité et d’autres troubles liés au métabolisme, en particulier ceux causés par un dérèglement du contrôle de l’appétit par le cerveau. Enfin, ce projet pourrait améliorer notre compréhension des liens entre cerveau, alimentation et maladies chroniques, avec des retombées positives pour la santé publique.
Procédures
Les animaux subiront, sous anesthésie générale, des interventions chirurgicales afin d’injecter des virus expérimentaux dans une zone spécifique du cerveau et d’implanter des canules reliées à une pompe osmotique. La durée totale de la chirurgie, de l’induction de l’anesthésie au réveil, est d’environ 30 minutes. Avant et après ces interventions, les animaux seront soumis à des tests métaboliques réguliers pour suivre leur alimentation et leur métabolisme pendant 18 semaines. Pour chaque test, plusieurs injections intrapéritonéales seront réalisées rapidement (durée = 10 secondes). Par ailleurs, des prélèvements sanguins seront effectués sur les animaux vigiles avant la chirurgie et à un mois de suivi afin d’évaluer différents paramètres biologiques. Certains animaux seront soumis à un régime enrichi en graisses pour observer l’impact sur la prise de poids et le métabolisme. Toutes les manipulations seront réalisées par du personnel qualifié, sous anesthésie, et conformément aux règles de bien-être animal afin de limiter toute souffrance ou stress inutile.
Impact sur les animaux
Les effets attendus sur les animaux utilisés dans ce projet sont principalement liés aux manipulations expérimentales et au modèle métabolique étudié. Les souris pourront présenter une perte de poids transitoire lors de périodes de jeûne ou à la suite d’injections expérimentales visant à moduler l’appétit. Des variations du comportement alimentaire sont attendues selon les modèles utilisés, sans entraîner de souffrance. L’implantation de canules ou de pompes osmotiques peut engendrer un stress modéré ou une réduction temporaire de la mobilité pendant la période post-opératoire, mais une surveillance rapprochée et des soins adaptés seront assurés. Les tests de tolérance au glucose et à l’insuline peuvent provoquer un stress ponctuel lié aux manipulations et aux prélèvements sanguins, mais leur fréquence et leur durée seront limitées. Globalement, les effets indésirables attendus sont modérés et transitoires, et feront l’objet d’un suivi clinique rigoureux pour assurer le bien-être des animaux tout au long du protocole. Pour les expériences nécessitant la mesure de la prise alimentaire, les souris seront individualisées dans les cages afin de garantir des mesures précises. Les procédures expérimentales se termineront avec une chrirugie terminale sans réveil pour prélever les organes.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés et leur cerveau sera prélevé pour des études histologiques
Remplacement
Ce projet cherche à comprendre comment certaines cellules du cerveau contrôlent la faim et l’équilibre énergétique. Les expériences faites uniquement sur des cellules ou par ordinateur ne permettent pas de reproduire la complexité d’un organisme entier, où interagissent le cerveau, les hormones, le métabolisme et le comportement alimentaire. Pour cela, il est nécessaire d’utiliser des souris génétiquement modifiées, afin d’observer comment la modification d’un gène précis influence la faim, le poids et le métabolisme. Ces modèles permettent de relier directement des changements dans le cerveau à leurs conséquences sur l’organisme. Comme il n’existe pas d’alternative équivalente, l’expérimentation animale est indispensable, mais elle sera réalisée dans le respect du principe des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner).
Réduction
Nous prévoyons d’utiliser un total de 1 180 souris. Ce nombre a été déterminé pour s’assurer que les observations réalisées soient fiables et comparables entre différents groupes expérimentaux, tout en respectant strictement le principe de réduction du nombre d’animaux utilisés. Lorsque cela est possible, plusieurs manipulations expérimentales seront réalisées sur les mêmes groupes de souris, avec un temps de récupération approprié pour chaque animal. Certaines interventions chirurgicales permettent d’introduire des substances dans des zones spécifiques du cerveau afin d’étudier leur rôle dans la régulation de la faim et du métabolisme. Toutes les données seront ensuite analysées pour comprendre comment ces interventions influencent le poids, la consommation alimentaire et d’autres aspects du métabolisme des souris, dans le respect du bien-être animal.
Raffinement
Les animaux sont logés dans des cages enrichies systématiquement fournies en matériau de nidification et en éléments manipulables en carton afin de favoriser les comportements naturels et réduire le stress La litière est renouvelée hebdomadairement ou plus fréquemment si nécessaire pour maintenir une hygiène optimale Les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale et analgésie multimodale préventive et postopératoire selon des protocoles validés par le vétérinaire responsable Les interventions stéréotaxiques se déroulent en conditions strictement aseptiques avec matériel stérile et opérateurs formés spécifiquement à cette technique Pendant la phase de réveil les animaux sont placés sur des dispositifs de maintien thermique et surveillés en continu jusqu’à reprise d’une activité normale Un protocole de surveillance clinique standardisé est appliqué après toute manipulation invasive avec des observations rapprochées dans les 24 premières heures puis au minimum une fois par jour ensuite Un score de bien-être comportemental et physiologique est utilisé pour détecter précocement douleur, déshydratation, perte d’appétit ou immobilité et déclencher une prise en charge vétérinaire ou un critère d’euthanasie si nécessaire L’habituation des animaux à la manipulation est systématique plusieurs jours avant les manipulations expérimentales par du personnel qualifié pour réduire la réactivité au contact humain Les manipulations stressantes pouvant nécessiter isolement sont réalisées en minimisant la durée d’isolement et en utilisant des cages transparentes pour maintenir la visibilité des congénères Les soins postopératoires incluent administration d’analgésiques selon un calendrier prescrit, surveillance de la plaie, contrôle du poids et réhydratation si besoin. Les actes invasifs sont limités.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus adaptée pour ce projet en raison de la disponibilité de nombreux modèles permettant d’étudier le rôle de certaines molécules dans le cerveau. Son système de régulation de l’appétit et de l’énergie présente de nombreuses similitudes avec celui de l’humain, ce qui permet de transposer les résultats. Sa petite taille, son cycle de reproduction court et la connaissance approfondie de sa physiologie en font un modèle de référence pour l’étude du métabolisme et du comportement alimentaire. Certaines souris subiront des interventions chirurgicales permettant d’introduire des substances dans des zones spécifiques du cerveau, afin d’étudier leur rôle dans la régulation de la faim et du métabolisme. Ces interventions seront réalisées lorsque les animaux auront atteint un âge où leur cerveau est pleinement développé. Les animaux seront nourris avec une alimentation riche en graisses dès l’âge de 5 semaines afin de favoriser une prise de poids adaptée pour les expériences.
Impact de l’activation immunitaire maternelle sur les infections congénitales par le cytomégalovirus – MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Une injection chez la rate gestante, un prélèvement de sang trois heures plus tard, puis une opération de trente à quarante-cinq minutes sous anesthésie générale pour atteindre les embryons et injecter le cytomégalovirus dans leur cerveau. Les ratons naissent, sont tatoués aux pattes le premier jour, pesés et testés chaque jour pendant deux semaines par le réflexe de retournement et celui d'éloignement du vide, le porteur ayant déjà observé chez eux des hyperextensions des membres et des crises d'épilepsie généralisées déclenchées par la manipulation. Vers le trentième jour, certains reçoivent une électrode implantée sous anesthésie et sont enregistrés trente minutes éveillés, d'autres passent à l'âge adulte des tests d'anxiété, de mémoire spatiale et de sociabilité. 1 828 rats sont concernés, dont 120 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, les mères étant tuées faute de pouvoir être réutilisées et la descendance mise à mort pour analyses. L'ajout de deux traitements à étudier a fait passer l'effectif déclaré de 996 à 1 828 animaux.
Objectifs
Les infections congénitales à cytomegalovirus (CMV) concernent environ 1% des naissances et représentent une cause majeure de troubles du développement cérébral, pouvant notamment causer surdité, paralysie cérébrale, épilepsie, déficience intellectuelle, etc. Une influence sur la survenue ultérieure d'autisme ou de schizophrénie a aussi été évoquée. En dépit de leur fréquence et de leurs conséquences médicales et socio-économiques, les mécanismes des troubles neurologiques liés aux infections congénitales au CMV restent peu étudiés et mal connus. Ainsi, les options préventives et thérapeutiques restent limitées. L’étude de modèles animaux pertinents, notamment chez le rongeur, et utilisant les CMVs spécifiques de ces espèces, représente une approche indispensable pour appréhender ces mécanismes évolutifs, liés aux développements respectifs du système immunitaire cérébral et des réseaux neuronaux, et à leurs interactions réciproques, dans un contexte ou gestation et statut immunitaire maternel doivent aussi être pris en compte. L'objectif principal de ce projet est d'explorer chez le rat l'impact de l’immunité maternelle sur les conséquences de l'infection du cerveau en développement par le CMV, à différents niveaux d’analyse : aux niveaux moléculaire et cellulaire, au niveau des conséquences neurologiques pendant la période postnatale précoce, et à plus long terme sur la cognition, le comportement et la survenue d'activités épileptiques. MODIFICATION : L’étude de deux traitements supplémentaires nécessite une modification du projet initial, avec l’ajout de 832 animaux.
Bénéfices attendus
Les infections congénitales à cytomegalovirus (CMV) concernent environ 1% des naissances et représentent une cause majeure de troubles du développement cérébral, avec des conséquences médicales sévères et un impact socio-économique important. Cependant, les mécanismes restent mal compris et peu abordés, et l'impact à long terme notamment reste mal connu. De ce point de vue, notre projet doit apporter des informations importantes pour apprécier ces conséquences, tout en ouvrant la possibilité de les prévenir en ciblant des altérations précoces du cerveau en développement.
Procédures
Une injection périphérique est pratiquée chez des femelles gestantes puis un prélèvement sanguin est réalisé 3h après l’injection. Après plusieurs jours de récupération, les mêmes femelles sont opérées sous anesthésie générale, afin d’accéder aux embryons et d’injecter le CMV dans les cerveaux embryonnaires. Dépendant du nombre d’embryons, la chirurgie dure de 30 à 45 minutes ; le muscle et la peau sont suturés. Au premier jour postnatal, les ratons d’une même portée sont tatoués au niveau des pattes avant et/ou arrière, et suivis quotidiennement pendant les deux premières semaines de vie (mesures de masse corporelle, réalisation de tests sensorimoteurs (test du réflexe de retournement lorsque l’animal est placé sur le dos, test du réflexe d’éloignement du vide lorsque la tête de l’animal est dans le vide, l’animal étant posé sur une plateforme élevée d’environ 8 cm), observation de la survenue de crises généralisées d’épilepsie) ; chaque session de tests dure environ 2-3 minutes. Autour du 30e jour postnatal, une chirurgie sous anesthésie générale est réalisée sur certains animaux pour implanter une électrode permettant d’enregistrer les activités corticales précoces. Ces enregistrements sont réalisés chez l’animal éveillé pendant environ 30 minutes, puis sous anesthésie générale légère pendant au maximum 2 heures. Au stade adulte, d’autres animaux sont évalués au cours de test cognitifs et comportementaux non-invasifs, sans restriction d'eau ni de nourriture (anxiété, reconnaissance et mémoire spatiales, sociabilité). Des sessions d’entrainement sont réalisées afin de minimiser le stress. Une fois ces tests terminés, une chirurgie sous anesthésie générale est réalisée sur certains animaux pour implanter un système sans fil permettant d’enregistrer les activités corticales. Ces explorations fonctionnelles (durée 72h) sont réalisées une semaine après la chirurgie chez l’animal vigile en activité dans sa cage. MODIFICATION : Deux traitements supplémentaires visant à éliminer un type cellulaire précis dans les cerveaux en développement sont pratiqués mais ils ne modifient pas les nuisances décrites ci-dessus : d’une part, un composé ajouté à la nourriture est administré pendant 4 jours consécutifs aux femelles gestantes ; d’autre part un composé est mélangé au CMV pour injection dans les cerveaux embryonnaires.
Impact sur les animaux
Le composé injecté aux femelles gestantes peut déclencher une réaction transitoire (hyperthermie, hypoactivité, et hypophagie) qui se normalise après 24h. Un prélèvement sanguin est réalisé à 3h post-injection. Après plusieurs jours de récupération, ces mêmes femelles sont opérées sous anesthésie générale pour accéder aux embryons et réaliser des injections dans les cerveaux embryonnaires. L'anesthésie des femelles gestantes peut engendrer des dépressions respiratoires, une hypothermie, une déshydratation. La chirurgie elle-même peut engendrer de rares et faibles hémorragies vaginales, des avortements partiels, une inactivité, une perte de poids, une inflammation des sutures. Les femelles gestantes sont isolées lors de la période post-opératoire jusqu’à la mise bas. Leur bien-être après chirurgie est évalué quotidiennement par des mesures de paramètres cliniques, comportementaux ou biologiques. La majorité des femelles gestantes (>97%) récupèrent très bien après la chirurgie et la gestation se poursuit jusqu’à la mise bas. Chez les ratons nés après l’infection cérébrale au CMV in utero, un ensemble de phénotypes est attendu. Leur suivi quotidien au cours des deux premières semaines de vie postnatale a mis en évidence la survenue : d'hyperextension des membres inférieurs ; de crises d'épilepsie généralisées tonico-cloniques déclenchées par la manipulation ; d’un défaut de développement de réflexes sensorimoteurs évalués par le test d'éloignement du vide et le test de retournement. A plus long terme, nous anticipons des altérations fonctionnelles et comportementales chez les rats infectés par le CMV in utero, e.g. des activités épileptiques spontanées, des troubles du cycle veille/sommeil, des troubles cognitifs (mémoire spatiale) et des troubles de la sociabilité, mais cela doit être exploré et validé.
Devenir
Les femelles sont euthanasiés car elles ne peuvent pas être réutilisées. La descendance est mise à mort pour analyses post mortem.
Remplacement
Les mécanismes neuropathologiques des infections congénitales par le CMV reposent sur des interactions développementales multiples, entre la dynamique de l'infection virale elle-même, celle des réseaux neuronaux, et celle du système immunitaire cérébral, ceci dans un contexte de grossesse et d'un statut immunitaire maternel modifié. Il est évident que la plupart de ces évènements, leur évolution, ainsi que leur complexité et leurs relations réciproques, ainsi que leurs conséquences à long terme comme envisagé dans le projet, ne peuvent être modélisés in vitro y compris en utilisant des cérébroïdes, et encore moins in silico. Cette constatation est évidente pour les études cognitives et comportementales. Une partie de nos expériences d'enregistrements des activités épileptiques sera réalisée in vitro (coupes cérébrales), afin de réduire l’expérimentation sur l’animal vivant.
Réduction
Nous avons basé le nombre minimal d'animaux nécessaires sur la base de nos résultats antérieurs, et sur des calculs classiques de puissance statistique pour les tests les plus usuels. Nous optimisons la réduction des animaux utilisés de plusieurs manières : - chaque gestation et tous les embryons injectés in utero sont utilisés. - par ailleurs, le principe de réduction sera appliqué, car un animal jeune adulte passera à la fois les tests cognitifs et comportementaux, puis les enregistrements EEG ; les tissus cérébraux étant prélevés à l'issue de ces analyses. Ceci aura de plus l'avantage de permettre d'établir d'éventuelles corrélations entre plusieurs anomalies chez les mêmes animaux ayant passé l'ensemble des tests.
Raffinement
Le bien-être des animaux est évalué par des mesures de paramètres cliniques, comportementaux ou biologiques adaptés, y compris les weekends et jours fériés, qui sont consignées dans un registre (avec une fiche de suivi post-opératoire pour les femelles gestantes, qui permet d'établir un score, et une fiche de suivi des cohortes de ratons injectés au CMV). Chaque rate et sa portée est hébergée dans une cage avec nourriture et eau à volonté. L’environnement est enrichi avec des matériaux souples (papier foisonnant, litière en carrés de cellulose vierge) et un tunnel en carton permettant la confection d’un nid. Les femelles gestantes subissent une intervention chirurgicale réalisée sous anesthésie générale, sur un tapis chauffant. Le rythme respiratoire des animaux est surveillé en permanence, et une injection intra-péritonéale de sérum physiologique est réalisée en fin d’intervention. Après leur réveil, les femelles sont placées sur un tapis chauffant pendant au moins 30 minutes. Un suivi post-chirurgical est réalisé : surveillance de la cicatrisation (nettoyage de la plaie et nouvelles sutures si détérioration), d’absence d'hémorragie vaginale, de la mise bas (euthanasie si retard de la mise bas supérieur à 24h), de la perte de poids (euthanasie si > à 20%), de l'hypothermie (froid au touché), des signes de douleur (prostration, agressivité, absence de réaction aux stimuli). En fonction du score obtenu, une injection d'analgésique ou d’anti-inflammatoire peut être pratiquée. Les ratons sont également suivis avec notamment une surveillance de leur état général et de leur prise de poids, et de l’apparition des phénotypes caractéristiques de notre modèle. Ces mesures sont quotidiennes pendant les 2 premières semaines postnatales. Au delà, seul le poids sera mesuré, d’abord quotidiennement jusqu’au 20e jour postnatal, puis 1 fois par semaine jusqu’au sevrage (au 30e jour postnatal). Ensuite, les animaux seront regroupés par sexe à 2-3 individus par cage dans un environnement enrichi (rouleaux de papier foisonnant et tunnel en carton). Le poids sera suivi une fois par semaine. Au stade adulte, les tests comportementaux seront effectués, ils seront précédés de plusieurs sessions d’habituation pour minimiser les effets du stress.
Choix des espèces
Les animaux que nous utilisons, en l'occurrence les rats, sont des rongeurs de petite taille et d’élevage facile, avec une gestation d'une durée adaptée aux exigences des travaux de recherche. Ils possèdent un système nerveux central dont le développement présente de nombreuses similitudes avec celui du système nerveux humain, et dont l’organisation, certes simplifiée, est cependant suffisamment complexe pour être représentative. D'une manière générale, ils constituent des modèles de choix pour l’étude des mécanismes pathologiques du développement cérébral. Le rat est particulièrement adapté à des études électrophysiologiques, cognitives et comportementales. Dans le projet présenté ici, le choix de l'espèce est aussi orienté par l'utilisation d'une souche de cytomégalovirus de rat recombinante, car les cytomégalovirus, y compris ceux de rat, sont spécifiques d'espèce. Les rates gestantes seront âgées d'environ 10 semaines à 6 mois. Les infections in utero seront réalisées au début du dernier tiers de gestation, ce stade d'infection tenant compte de l'état de développement cérébral, d'impératifs méthodologiques, et conduisant à reproduire les conséquences neurologiques postnatales rappelant la pathologie humaine modélisée ici. L’étude des activités épileptiformes in vitro sera réalisée autour du 15e jour postnatal, période classique où le cerveau immature, correspondant à la période néonatale chez l'homme, présente une plus forte susceptibilité aux activités épileptiques. Les enregistrements des activités corticales précoces seront réalisés autour du 30e jour postnatal, une période classiquement utilisée pour ce type d’enregistrements. La recherche d'effets à plus long terme du CMV sera réalisée chez des jeunes rats (40e jour postnatal et au delà), permettant la réalisation efficace de tests cognitifs et comportementaux, ainsi que des enregistrements électro-encéphalographiques sur plusieurs jours consécutifs.
Décontamination de lignées murines d’intérêt par transfert d’embryons
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Importées d'autres établissements ou déjà hébergées sur place, les lignées de souris concernées doivent changer de statut sanitaire, ce qui passe par la mort de toutes les femelles servant au transfert d'embryons. 600 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Les donneuses, âgées de quatre à six semaines, reçoivent deux injections hormonales à deux jours d'intervalle avant d'être tuées pour la récolte des embryons, les receveuses subissent une chirurgie de quarante-cinq minutes sous anesthésie générale puis partent chez un prestataire où elles sont tuées pour vérifier leur statut sanitaire. Celles chez qui la réimplantation échoue sont tuées faute de pouvoir être réutilisées, et le porteur affirme qu'un tel projet ne peut pas se faire sans souris, l'étude du cerveau étant selon lui hors de portée des modèles in vitro.
Objectifs
Les recherches réalisées dans l'établissement portent sur les maladies neurologiques telles que la maladie de Parkinson, Alzheimer, la sclérose en plaques et sur les maladies psychiatriques telles que la schizophrénie ou les troubles de l’humeur. Ces projets de recherche visent à développer les connaissances sur ces sujets et identifier des axes thérapeutiques innovants pour améliorer la prise en charge des patients. Les lignées murines nécessaires pour ces projets sont élevées en interne. Afin de pouvoir importer de nouvelles lignées d’intérêt possédant des caractéristiques génétiques précises il est parfois nécessaire de les décontaminer, de même pour certaines lignées déjà hébergées sur place mais nécessitant un statut sanitaire plus strict, notamment pour leur élevage. La décontamination des lignées et leur hébergement dans une zone protégée (exempte d’agent pathogènes et opportunistes pour les souris, ou SOPF) permettra un meilleur contrôle de leur statut sanitaire et une amélioration de leurs conditions d’hébergement. La décontamination se fera par la technique de transfert d’embryons se basant sur le principe que l’embryon est protégé de tout contaminant présent chez sa mère. Les embryons à transférer seront récoltés, puis lavés et réimplantés chez une femelle dite receveuse (pseudogestante) dans la zone protégée de l’animalerie dans le but d’obtenir des souriceaux de statut sanitaire SOPF.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’améliorer les conditions d’élevage des lignées murines concernées, grâce à un meilleur contrôle du statut sanitaire des animaux et de leurs conditions d’hébergement. En effet la zone protégée bénéficie d’un accès très restreint et donc un environnement plus calme, permettant aux animaux de ne pas être exposés au stress lié aux nombreux passages de personnes fréquentant l’animalerie, mais également aux pathogènes pouvant être amenés via ces mêmes personnes. Les animaux d’élevage seront donc placés dans des conditions optimales pour se reproduire. Les petits générés dans cette zone protégée pourront ensuite être récupérés par les chercheurs dans la zone expérimentale pour participer aux projets de recherche et donc contribuer à l’avancée de la recherche pour différentes pathologies du cerveau telles que la maladie d’Alzheimer, de Parkinson, la sclérose en plaques, l’épilepsie, les tumeurs cérébrales, etc…
Procédures
Des souris femelles recevront 2 injections d’hormones à 2 jours d’intervalle (durée quelques secondes par injection, souris vigile) pour obtenir une superovulation. D’autres souris femelles auront une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour réimplanter les embryons (durée environ 45 minutes, une fois).
Impact sur les animaux
Lors des injections les animaux ressentiront une légère et brève douleur au niveau des zones de piqûre. La chirurgie sera associée à un risque de douleur et d’inconfort post-opératoire. L’anesthésie générale nécessaire pour la réaliser sera associée à des risques d’hypothermie, de sécheresse oculaire et plus rarement un risque de difficultés cardiaque et, ou respiratoire. Il est possible que certaines lignées à transférer soient à phénotype dommageable. Pour la majorité de ces lignées le phénotype dommageable ne s’exprimera qu’à partir de l’âge adulte (plus de 8 semaines, exemples : perte de poids, apparition de tumeurs, difficultés motrices, etc.), ici nous utiliserons des femelles jeunes (moins de 6 semaines), les phénotypes dommageables que nous prévoyons de rencontrer pour ces jeunes animaux pourraient consister en des tremblements, des anomalies cognitives ou une différence de poids par rapport aux souris non génétiquement modifiées.
Devenir
Toutes les souris utilisées pour la production des embryons seront euthanasiées pour pouvoir récupérer ces embryons. Les souris réimplantées avec succès seront transférées à un prestataire pour la confirmation de leur statut sanitaire, ceci nécessitera leur euthanasie afin de réaliser des prélèvements d'intérêt post-mortem pour les différentes analyses nécessaires à la validation du statut sanitaire. Les femelles pour lesquelles la réimplantation n'aura pas fonctionné seront euthanasiées car elles ne pourront pas être réutilisées.
Remplacement
Ce projet consistant à décontaminer des lignées murines il ne peut se faire sans l’utilisation de souris. Cette décontamination intervient dans le contexte de souris utilisées pour des projets de recherche dédiés à l’étude du cerveau. Ces études ne peuvent s'effectuer que sur des modèles animaux car les modèles in vitro utilisant des lignées cellulaires ne suffisent pas à représenter les interactions complexes mises en jeu au niveau cérébral. De plus lorsqu’il est nécessaire d’étudier des composantes comportementales ou motrices, notamment pour certaines maladies du système nerveux, il est indispensable de recourir à l’utilisation de modèles animaux car cela ne peut pas être représenté in vitro.
Réduction
Nous utiliserons au total 600 souris pour ce projet. Nous avons défini cet effectif par rapport à notre expérience de la technique et au taux de réussite de chaque étape. Ainsi nous avons estimé que 6 souris donneuses étaient nécessaires pour obtenir un nombre suffisant d’embryons fécondés et viables à réimplanter. Ces femelles recevront un traitement de stimulation hormonale pour augmenter le nombre d’embryons récoltés permettant ainsi de réduire le nombre de femelles donneuses nécessaires pour chaque transfert. Pour les femelles receveuses nous avons défini qu’il nous faudrait 4 femelles maximum afin de prendre en compte le risque lié à la chirurgie et le risque de perte de la portée lié aux aléas de l’élevage. Nous avons choisi une souche de souris spécifique comme receveuses car elle permet d’avoir un bon rendement de réimplantation et présente un comportement maternel fort permettant ainsi de réduire le nombre de femelles à réimplanter pour obtenir un nombre de souriceaux suffisants. Nous estimons que nous aurons au maximum 12 lignées à décontaminer par an. Les mâles vasectomisés ne sont pas soumis à déclaration dans ce projet, mais, à titre informatif ils seront conservés pendant 10 mois afin de participer à plusieurs sessions de transfert dans un souci de réduction plus global.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce. Ils bénéficieront d’un enrichissement de leur milieu avec un carré de coton et un bâtonnet de bois à ronger au minimum, complétés par une maisonnette pour les femelles gestantes. Les animaux en provenance extérieure bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une semaine minimum avant leur entrée en procédure. La chirurgie s’effectuera sous anesthésie générale avec une prise en charge analgésique adaptée. Un gel oculaire sera appliqué sur les yeux des animaux pour éviter toute sécheresse oculaire. Leur température corporelle sera maintenue grâce à l’utilisation de chambres d’induction et de réveil chauffées et d’un tapis chauffant thermorégulé. Le réveil des animaux sera surveillé, et des croquettes et de l’hydrogel seront mis à disposition dans le fond de la cage pour faciliter leur récupération la première journée. Une évaluation de leur état général sera assurée en période post-chirurgicale. Tous les animaux seront observés quotidiennement. En cas d’anomalie, celle-ci est transmise à la structure chargée du bien-être animal (SBEA), au vétérinaire et à notre équipe afin d’assurer la meilleure prise en charge des animaux. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance. Il est possible que certaines lignées à transférer soient à phénotype dommageable, pour les femelles génétiquement modifiées qui pourraient être impliquées dans ce projet (cas des mutations génétiques complexes) nous nous assurerons que le phénotype ne soit pas impactant pour la reproduction et, ou, qu’il ne soit pas encore exprimé. Nous utiliserons des femelles très jeunes à un âge auquel nous ne devrions observer (au maximum) que des signes cliniques légers en lien avec ces phénotypes dommageables.
Choix des espèces
Ce projet portant sur le transfert d’embryons de lignées de souris transgéniques, il est impératif de conserver la même espèce. Le choix de cette espèce sera justifié dans les différentes demandes d’autorisation de projet afférentes aux lignées utilisées dans ce projet. Les femelles donneuses d’embryons seront utilisées à un jeune âge de 4 à 6 semaines. A cet âge la maturité sexuelle n’est pas complète et la souris n’est pas cyclée. Ainsi le traitement hormonal déclenche une maturation folliculaire massive et une ovulation. Les femelles receveuses seront utilisées à un âge compris entre 2 et 8 mois afin d’être sexuellement matures mais pas trop âgées pour conserver de bonnes capacités reproductives et maternelles. Cet âge permet également à la femelle de bien supporter la chirurgie.
Recherche des expressions comportementales de la fatigue chez le chien
- Enseignement supérieur
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Soumis à un effort soutenu sur tapis de course puis à des jeux cognitifs de difficulté croissante, six chiens enchaînent des sessions de deux heures au maximum, avec quatre prélèvements sanguins chacun. Ces procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, et les chiens sont gardés en vie pour être réutilisés, après avis du vétérinaire et temps de repos. Le porteur cherche à repérer les signes comportementaux de la fatigue, dans l'idée de fournir aux vétérinaires, éducateurs et propriétaires des grilles d'observation. Il annonce des risques d'entorse, de boiterie et de contracture musculaire ainsi qu'une frustration possible en cas d'échecs répétés, justifie l'effectif de six animaux par le "strict minimum nécessaire" sans autre calcul, et ne précise ni l'origine des chiens ni les projets pour lesquels ils seront réutilisés.
Objectifs
L’objectif de notre étude est d’identifier les expressions comportementales de la fatigue chez le chien. Étant donné la nature subjective de la fatigue et les limites que cela implique en termes d’identification, de signes comportementaux potentiellement associés à la fatigue. Pour réaliser notre étude, nous soumettrons des chiens à un exercice physique intense et à des exercices cognitifs.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette étude pourraient contribuer à l’élaboration de grilles d’observation ou d’outils de détection comportementale de la fatigue, applicables sur le terrain par les vétérinaires, éducateurs ou propriétaires. À terme, cela pourrait améliorer la prévention du surmenage, la qualité de vie et le bien-être animal, en permettant d’adapter plus finement l’intensité des activités physiques ou cognitives proposées aux chiens.
Procédures
Les animaux seront soumis à des tests physiques et cognitifs d’une durée maximale de deux heures, en tenant compte du temps d’habituation prévu lors de la phase de pré-test. Chaque chien participera à une session de test physique et à une session de test cognitif. Avant chaque test, un prélèvement sanguin sera réalisé ; il s’agit d’un acte bref d’environ trois minutes. Au total, chaque chien fera l’objet de quatre prélèvements sanguins.
Impact sur les animaux
Plusieurs phases du protocole peuvent induire un stress léger à modéré, sans douleur ni souffrance durable. L’exposition à un effort physique soutenu sur tapis de course, bien que strictement encadrée, peut entraîner un inconfort transitoire. La participation à des jeux cognitifs de difficulté croissante est également susceptible de provoquer une légère frustration en cas d’échecs successifs. Les prélèvements sanguins effectués avant et après chaque test constituent un acte médical pouvant générer un stress momentané lié à la contention, sans douleur persistante. Enfin, de légères blessures musculosquelettiques (entorse, boiterie, contracture musculaire) pourraient survenir en lien avec l’exercice physique sur tapis roulant. Ce risque est limité grâce à une phase d’habituation progressive, un protocole d’effort standardisé, un encadrement permanent et une surveillance continue durant l’exercice.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.
Remplacement
Il n’existe pas d’alternative de remplacement : notre étude a pour objectif d’évaluer la fatigue sur les chiens.
Réduction
Au total, 6 animaux seront utilisés. Ce nombre a été réduit au strict minimum nécessaire pour obtenir des données suffisantes et fiables permettant d’évaluer la fatigue chez les chiens.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec des enrichissements propres à l’espèce. Le suivi quotidien des animaux et les pesées hebdomadaires sont assurés par le personnel technique et animalier habilité et habitué à travailler avec des chiens. Si nécessaire, la douleur musculosquelettique sera prise en charge par l'administration de traitements analgésiques adaptés (AINS). Au cours des études, les animaux feront l'objet d'un suivi clinique, afin de détecter tout signe de mal-être ou toute anomalie physique. Les testes seront associées à des interactions positives : les chiens seront caressés et recevront des récompenses.
Choix des espèces
L’étude est réalisée chez le chien, car il s’agit d’une étude préclinique dont l’objectif est d’évaluer la fatigue spécifiquement chez cette espèce. Des chiens adultes seront utilisés dans ce projet, car ils représentent la majorité de la population concernée par l’étude et présentent des caractéristiques physiologiques stables, nécessaires à une évaluation fiable de la fatigue.
Mise en évidence de gènes clés dans la réplication du parasite responsable du paludisme.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Rats : 150
Injectés vigiles avec des globules rouges parasités, 2 822 souris et 150 rats sont ensuite piqués à la queue chaque jour pendant environ huit jours pour un prélèvement d'une goutte de sang, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Le porteur annonce une parasitémie faible et aucun signe clinique attendu, tout en indiquant que le paludisme cérébral peut provoquer des mouvements désordonnés, une paralysie partielle puis un coma irréversible. L'objectif déclaré est d'identifier les gènes qui commandent la multiplication du parasite, une centaine de gènes pouvant désormais être modifiés en une seule expérience. Tous sont tués à la fin de la procédure, leur sang étant prélevé après la mort pour récupérer les parasites.
Objectifs
Malgré de nombreux efforts depuis des décennies, le paludisme reste un problème de santé majeur dans le monde. Il touche environ 100 pays, et 40 % de la population mondiale vit dans des zones à risque. En 2020, on a recensé 241 millions de cas, entraînant 627 000 décès, principalement chez les enfants de moins de 5 ans. Le paludisme est causé par un parasite appelé Plasmodium, qui a besoin de deux hôtes pour survivre : un moustique du genre Anopheles et l’être humain, dans le cas du paludisme humain. Chez ce dernier, le parasite se multiplie dans les globules rouges, provoquant les symptômes de la maladie. Bien qu’il existe des médicaments, leur efficacité diminue à cause de l’apparition de résistances. Il est donc crucial de mieux comprendre ce parasite pour développer de nouveaux traitements. Notre projet vise à étudier comment le parasite contrôle son cycle de vie et se développe dans les globules rouges. Nous cherchons à identifier les gènes clés impliqués dans sa multiplication. Pour cela, nous allons créer des parasites fluorescents, puis les modifier afin de bloquer l’expression de certains gènes. Cela nous permettra de comprendre leur rôle et d’identifier de nouvelles cibles pour lutter contre le paludisme. Nous utiliserons Plasmodium berghei, un parasite qui infecte les rongeurs. Il est très similaire à Plasmodium falciparum, le plus dangereux pour l’Homme. De plus, il permet de mener des expériences en laboratoire qui sont impossibles à réaliser avec Plasmodium falciparum. Grâce à une technique innovante de transformation des parasites, nous pourrons réduire drastiquement le nombre d’animaux nécessaires, tout en obtenant des résultats robustes qui permettront d’ouvrir de nouvelles voies de lutte contre cette maladie toujours aussi dramatique.
Bénéfices attendus
Les traitements actuels contre le paludisme ne sont plus assez efficaces, car les parasites deviennent de plus en plus résistants. Il est donc urgent de trouver de nouveaux médicaments pour éliminer cette maladie. Pour cela, il faut chercher des solutions innovantes et viser de nouvelles cibles afin de limiter l’apparition de résistances. Notre projet va aider à mieux comprendre la biologie du parasite responsable du paludisme, d’abord chez la souris, puis chez l’Homme.Cette meilleure compréhension pourrait permettre de découvrir de nouveaux moyens de lutter contre le paludisme, surtout dans les pays où la maladie est très présente et où les résistances augmentent.
Procédures
Dans chacune des procédures, les animaux seront infectés par injection de globules rouges parasités. Les animaux sont vigiles ; il s’agit d’une injection unique. Tout au long de l’infection, environ 8 jours, un prélèvement d'une goutte de sang au bout de la queue sera réalisé, de manière journalière. Cette procédure ne prend que quelques secondes, et correspond à un prélèvement identique à celui de la glycémie. Finalement, à la fin de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés et un prélèvement total du sang sera fait de manière post-mortem. Au total, 2 822 souris et 150 rats seront injectés vigiles, monitorés par prélèvements sanguins et euthanasiés dans cette étude.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront un léger stress lors de la contention ainsi qu’une légère douleur lors de l’injection ou du prélèvement d'une goutte de sang au bout de la queue, sur animaux vigiles. Lors de notre étude, nous atteindrons uniquement une faible parasitémie (correspondant au nombre de globules rouges infectés sur la totalité des globules rouges). À ce niveau-là, aucun signe clinique n’est à prévoir. Cependant, dans les cas rares de paludisme cérébral, la parasitémie reste faible, mais les souris peuvent développer des signes cliniques tels que : l’apparition de mouvements du corps désordonnés ou mal contrôlés, puis paralysie partielle allant jusqu’au coma irréversible.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin des procédures, pour récupérer le sang contenant les parasites pour la suite des analyses in-vitro.
Remplacement
Plasmodium falciparum est le parasite responsable du paludisme le plus dangereux pour l’Homme. Pour bien comprendre comment il vit et se développe, il faudrait l’étudier directement dans un organisme vivant, mais cela est très difficile. Cependant, il existe un parasite très proche, Plasmodium berghei, qui infecte les rongeurs et que l’on peut étudier de manière in vivo. Cela permet de mieux comprendre le cycle de vie du parasite et donc de pouvoir lutter plus efficacement contre la maladie. Pour cette étude, nous ne pouvons pas remplacer complètement l’étude sur les rongeurs, mais nous faisons d’abord le plus d’expériences possibles en laboratoire pour limiter le nombre d’animaux utilisés.
Réduction
Pour limiter l’utilisation d’animaux dans nos recherches, nous avons mis en place une méthode innovante permettant d’étudier plusieurs gènes en une seule expérience. Plutôt que de tester un gène à la fois, nous pouvons désormais modifier une centaine de gènes en une seule étape, en infectant un seul groupe de souris, réduisant considérablement le nombre d’animaux nécessaires. De plus, Plasmodium berghei infecte systématiquement les rongeurs, ce qui nous permet d’optimiser nos expériences en utilisant le strict minimum d’animaux. Le nombre de rongeurs est calculé en fonction de la quantité de globules rouges infectés dont nous avons besoin pour nos analyses.
Raffinement
Avant l’expérimentation, durant toute la période d'acclimatation d'une durée d'une semaine minimum, les souris sont manipulées de manière journalière pour éviter un stress lors de l'expérience. Lors des expérimentations, les animaux seront manipulés et injectés le plus rapidement possible, de manière à les remettre avec leurs congénères rapidement, et ainsi éviter un trop grand stress d’isolement. Lors de notre étude, nous nous limiterons à de faibles taux de parasitémie. Cela nous permettra d’obtenir une quantité de parasites suffisante pour une étude robuste, tout en évitant l’apparition de signes cliniques chez l’animal. Les animaux seront monitorés de manière journalière, l'observation de leur comportement ainsi qu'un examen clinique sera retranscrit sur une grille de score, que nous avons établi préalablement, et qui permettra de s'assurer de leur bonne santé. Cette grille comporte des critères considérés comme points limites, s’ils sont atteints les animaux seront immédiatement euthanasiés, afin d'éviter toute souffrance animale
Choix des espèces
Les recherches sur Plasmodium falciparum nécessitent généralement des modèles animaux complexes, comme certains singes ou des souris génétiquement modifiées, qui sont rares, difficiles à élever et très coûteux. Grâce à un génome très proche de ce dernier, nous pouvons utiliser Plasmodium berghei, qui infecte naturellement les rongeurs, pour mieux comprendre le paludisme humain. De plus, ces parasites murins ne présentent aucun risque pour l’Homme et ne se transmettent entre rongeurs que par la piqûre de moustiques Anopheles, absents en France métropolitaine. Nous utilisons des souris et des rats âgés de 8 à 12 semaines, car à cet âge, ils sont assez développés pour fournir un volume de sang suffisant pour nos analyses, tout en restant en bonne santé pour supporter l’infection.
Tests de molécules à visées thérapeutiques sur un modèle murin de syndrome métabolique (obésité, diabète, fibrose hépatique (NASH), foie cholestatique) [MODIFICATION].
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
L'effectif demandé suit la croissance annoncée du carnet de commandes de l'établissement. 1 650 souris au foie ou au système immunitaire humanisés vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, 1 600 tuées à l'issue et 50 réorientées vers un projet de formation interne aux gestes techniques. Elles développent obésité, stéatose hépatique et diabète sous régime gras et sucré, ou une cholestase provoquée par une substance qui bouche progressivement leurs voies biliaires, avec des atteintes annoncées allant de l'ictère à l'ascite et à l'encéphalopathie hépatique, avant de subir des jeûnes de six à huit heures, des injections de plasmides et des prélèvements sanguins répétés. Le porteur écrit n'avoir conduit aucune approche statistique pour fixer le nombre total d'animaux, l'estimation venant du nombre d'études des années précédentes et d'une croissance anticipée "en accord avec le plan commercial".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de développer un modèle murin de syndrome métabolique, c'est-à-dire une association d'anomalies mêlant dans ce cas obésité, stéatose hépatique non alcoolique (NASH) qui est une pathologie caractérisée par un excès de graisses dans le foie qui n'est pas due à une consommation élevée d'alcool et le développement de diabète qui est donc une résistance à l’insuline. Ce syndrôme sera reproduit grâce à des régimes riche en graisse et en sucre mimant les régimes occidentaux et permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires de cette pathologie et de tester de nouveaux candidats médicaments puisqu'aucune thérapie curative n'est approuvée. [MODIFICATION] En plus du modèle métabolique, nous allons développer un modèle chez la souris pour étudier la cholestase, une maladie où la bile ne circule plus correctement dans le foie. Pour cela, nous utiliserons une substance appelée DDC, connue pour bloquer progressivement les voies biliaires et provoquer des dépôts spécifiques dans le foie. Ce modèle reproduit les problèmes observés dans certaines maladies chroniques du foie et des voies biliaires. Grâce à ce second modèle, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes qui perturbent le système biliaire, souvent liés ou aggravés par des troubles comme le syndrome métabolique et la NASH (une forme avancée de stéatose hépatique).
Bénéfices attendus
En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire et/ou un foie humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs [MODIFICATION] des modèles permettant d'étudier [MODIFICATION] des syndromes métaboliques et maladies hépato-biliaires (diabète, NASH, obésité, [MODIFICATION] cholestase hépatique) et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Test de résistance à l’insuline et test de résistance au glucose comprenant une mise à jeun. Durée totale du test entre 6h30 et 8h30. L’administration de traitements ou de cellules pourra être réalisée selon différentes voies. Une anesthésie gazeuse sera appliquée en fonction de la voie choisie. Les volumes administrés seront proportionnels au poids de l’animal avec un maximum défini. La durée sera généralement de 10-15 secondes. Le nombre est défini selon le protocole d’étude et dépendra de la fréquence. Ceci sera évalué par le vétérinaire. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal avec une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlée par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal, sans réveil de l’animal, sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. À l’issue des études, les animaux devant être euthanasiés le seront selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux. Un jeûne de nourriture pourra être effectué sans dépasser 12 heures par semaine avec un maximum de 6h consécutives. L’eau ne sera jamais retirée des cages.
Impact sur les animaux
Pour le développement de [MODIFICATION] ces modèles pathologiques, divers signes cliniques pouvant entraîner un inconfort pourront être observés: en lien avec le développement d’un diabète de type II : polyphagie (besoin excessif de manger), polyurie (trouble urinaire) , polydipsie (sensation de soif exagérée), troubles de la vision, asthénie, pathologie cardio-vasculaires (accident vasculaire cérébral, crise cardiaques), néphropathie, neuropathie, rétinopathie; en lien avec l’obésité: accumulation de graisse viscérale et augmentation du poids pouvant entraîner une difficulté à se mouvoir, pathologie cardio-vasculaire; en lien avec une insuffisance hépatique : état général dégradé, encéphalopathie hépatique, ictère, asthénie, anorexie, ascite, troubles de la coagulation, vomissement (hématémèse), diarrhée (méléna ou hématochésie). -Injection(s) de solution saline isotonique contenant des plasmides (pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt) : hématome, troubles cardio-respiratoires, altération marquée de l’état général, pendant les minutes suivants l’injection. -Administration de traitements ou de composés : effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques, hématome, douleur, lésion au site d’administration (notamment si administrations répétées). -Prélèvements sanguins : hématome, anémie, douleur, lésion au site de prélèvement (notamment si prélèvement répétés). -Rasage et crème dépilatoire : microlésions, irritations cutanées, gêne (sensation de brûlure de la crème), inflammation transitoire. -Anesthésie : risque d’hypothermie et de sécheresse oculaire. Des nuisances peuvent également être induites par le stress dû aux contentions. La douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux ayant atteints les point limites ou sur demande du vétérinaire seront euthanasiés. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris » sur décision vétérinaire. Ceci ne pourra être envisagé que dans les cas ou des animaux ont subi seulement une partie de la procédure (ex : animaux du groupe contrôle négatif) et ne présentant pas d’altérations résiduelles de leur état de santé.
Remplacement
Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement qui mimerait le développement d'un syndrome métabolique (diabète, obésité, NASH, [MODIFICATION] cholestase hépatique) tout en objectivant l’efficacité de molécules agissant, entre autres, sur l’activité du système immunitaire, la mort cellulaire, le stress oxydatif ou les taux d’insuline et de lipides dans le sang. Les modèles murins en général, et plus particulièrement la souris avec un foie et/ou un système immunitaire humanisé(s), constituent donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre cette maladie.
Réduction
Un total de [MODIFICATION] 1650 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 4 ans, permettant de réaliser [MODIFICATION] 55 études de 4 groupes (contrôle négatif, contrôle positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe. Aucune approche statistique n'a été réalisée pour le nombre total d’études ou pour le nombre total d’animaux dans le projet. L’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum par des analyses rétrospectives systématiques.
Raffinement
En début d'étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement, etc…) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération sera observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini pour un prélèvement unique, au-delà il s’agira d’un prélèvement terminal sans réveil sous anesthésie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée ou tout score clinique dépassant les seuils définis, perte de poids dépassant les seuils définis.
Choix des espèces
L'utilisation de modèles murins dans les syndromes métaboliques a déjà été démontré dans la littérature scientifique. Par ailleurs, nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire et du foie chez des lignées de souris spécifiques. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre sur cette espèce. Pour les souris non humanisées et humanisées avec des cellules sanguines provenant du sang périphérique, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines. Pour les souris humanisées avec des cellules souches issues de cordons ombilicaux humains, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules humaines dans le sang. Pour les souris humanisées au niveau du foie ou double-humanisées (foie + système immunitaire), les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 13 semaines correspondant au délai nécessaire pour obtenir une prise de greffe hépatique suffisante dans la majorité des souris.
Conséquences d’une relation humain-animal positive sur les états affectifs des porcelets sevrés
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Renvoyés au circuit classique de production de viande à l'issue de l'étude, 80 porcelets sevrés vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. La moitié reçoit des caresses et des grattages réguliers, l'autre moitié reste dans des conditions dites standard, sans enrichissement ni stimulation, avec des mélanges sociaux répétés. Seize femelles passent un test de relation aux humains puis un test de biais de jugement demandant plusieurs semaines d'apprentissage, avec jusqu'à six prélèvements de salive, et seize mâles subissent des tests de perception des humains. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" d'offrir aux animaux d'élevage des expériences positives, et qu'il est "absolument nécessaire" de travailler sur des animaux vivants et vigiles pour mesurer leur cognition.
Objectifs
En élevage porcin, il a été montré que de passer du temps avec les animaux, leur parler, les caresser et les gratter favorise l’approche des humains et diminue le stress des animaux. Par ailleurs, cela favorise les états émotionnels positifs en présence d’un humain, et améliore les apprentissages. Ce projet vise à évaluer si une bonne relation humain-animal permet de générer des états émotionnels positifs à court et plus long terme chez des porcs sevrés, en les comparant à des conditions de vie « standard ». Les états émotionnels seront évalués grâce à la combinaison de mesures comportementales, physiologiques et cognitives. Pour répondre à cet objectif de recherche, nous testerons deux hypothèses : (1) Une bonne relation humain-animal, caractérisée par une approche accrue des humains par rapport à des animaux standards, a des effets bénéfiques sur les états émotionnels des animaux en présence des humains ; (2) Une bonne relation humain-animal, caractérisée par une approche accrue des humains par rapport à des animaux standards, a des effets bénéfiques sur les états émotionnels des animaux dans leur loge d’élevage sans présence humaine, et induit des biais cognitifs positifs signes d’états émotionnels à long terme positifs ;
Bénéfices attendus
Pour garantir le bien-être des animaux d'élevage, il est nécessaire d’offrir aux animaux des opportunités de vivre des expériences positives procurant du plaisir, au-delà de la réduction de la souffrance, pour favoriser des états émotionnels positifs. En élevage porcin, les interactions humaines douces sont favorables à une meilleure relation avec les humains, et à la mise en place d’états émotionnels positifs. Ce projet apportera des connaissances scientifiques sur l’importance de cette relation pour favoriser le bien-être en élevage. Il permettra également de valider de nouveaux indicateurs d’états émotionnels positifs chez le porc.
Procédures
La moitié (40) des animaux seront soumis à des interactions humaines positives régulières en plus des interactions nécessaires à leur élevage. 16 femelles seront impliquées dans des tests de comportement (test de relation aux humains, suivi d’1 test qui mesure les états affectifs et nécessite plusieurs semaines d'habituation, d'apprentissage et de test) et des prélèvements salivaires sans contention (6 prélèvements maximum au total, à raison de 3 prélèvements par jour avec 2 jours de prélèvements). 16 mâles seront impliqués des tests de comportement visant à mesurer la façon dont ils perçoivent les humains.
Impact sur les animaux
Les tests comportementaux peuvent induire un léger état de stress lié à la séparation temporaire du groupe social et à la confrontation avec un environnement nouveau. En effet les porcs sont des animaux sociaux, mais très curieux ; dans un environnement nouveau ils manifestent donc en premier une investigation des lieux ; et rares sont les animaux exprimant des réactions de stress élevées comme des cris, des agitations intenses ou bien des tentatives de sorties dans des tests de 5 minutes Un ensemble de mesures seront mises en place pour prévenir et limiter ces effets indésirables.
Devenir
La totalité des porcelets sera gardée en vie et sera replacée dans le système d'élevage pour rejoindre le circuit classique de production de viande.
Remplacement
Ce projet vise à mesurer le comportement et la cognition animale. Il est donc absolument nécessaire de travailler sur des animaux vivants et vigiles. L’utilisation du porc ne peut donc pas être remplacée.
Réduction
Les effectifs par traitement correspondent aux conditions nécessaires pour révéler des effets significatifs de nos traitements, tout en prenant en compte la variabilité inter-individuelle inhérente à la relation des porcs aux humains. Il existe une variabilité dans la sensibilité des animaux aux interactions humaines qui ne peut être prise en compte qu’avec un effectif suffisant permettant de révéler des effets entre les traitements.
Raffinement
L'objectif de ce projet est d’explorer les effets de conditions de vie susceptibles de générer des états émotionnels positifs chez les porcs sevrés. Les animaux seront donc soumis soit à des conditions qui correspondent à la pratique d’élevage « standard » (hébergement conventionnel dépourvu d’enrichissement et de stimulations sensorielles ou cognitives, mélanges sociaux répétés), soit à une amélioration notable de ces conditions « standard » (relation humain-animal positive, connue pour être un enrichissement). Le projet propose pour la moitié des animaux, des améliorations des conditions de vie « standard » caractéristiques de l’élevage conventionnel porcin, qui sont susceptibles d’engendrer une amélioration de l’état émotionnel et du bien-être des animaux. Les prélèvements de salive permettent de réaliser le suivi de plusieurs hormones d’intérêt (cortisol, ocytocine, sérotonine) sans avoir à réaliser de prises de sang ou de contention.
Choix des espèces
Ce projet sera réalisé sur le porc qui est l'espèce cible du projet, avec des perspectives d'application à la filière porcine. En effet, le projet pourrait conduire à la formulation de recommandations pour les éleveurs sur l’importance d’interagir plus et de manière douce avec leurs animaux. De plus, le projet pourrait aboutir à l'identification de nouveaux indicateurs précoces d’états émotionnels positifs, utilisables par la suite pour évaluer le bien-être animal dans les projets de recherche et dans les élevages de porcs. Nous utiliserons des porcs sevrés, que nous suivrons du sevrage (à 28 jours d’âge) jusqu’à 92 jours post-sevrage (i.e. 18 semaines d’âge) au maximum. Les animaux seront soumis aux traitements expérimentaux sur les 2 à 3 semaines suivant le sevrage. A partir de 20 jours post-sevrage, les animaux seront soumis à des mesures pour vérifier l’effet du traitement sur le comportement, la physiologie et la cognition. Les tests comportementaux, comme le test de biais de jugement, nécessitent des périodes de familiarisation aux dispositifs de tests et d’apprentissage très longues, il sera donc nécessaire de les garder plusieurs semaines après le sevrage. Les capacités d’apprentissage différant fortement d’un individu à l’autre, il n’est pas possible de définir une durée précise d’apprentissage, mais l’âge maximal auxquels les animaux seront testés sera fixé à 92 jours post-sevrage maximum.