Oncologie

Choisies dans les troupeaux de l'établissement, six vaches laitières adultes et huit veaux non sevrés sont maintenus au cornadis pour un sondage œsophagien sur animal vigile, sans anesthésie. Ces 16 bovins subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, un prélèvement unique de dix minutes au maximum, renouvelable une fois en cas d'échec technique. Le jus de rumen recueilli sert à tester in vitro des composés végétaux censés réduire les émissions de méthane des ruminants, avant d'envisager des essais sur des animaux vivants. Tous retournent ensuite à leur troupeau et aucun n'est tué, le porteur affirmant malgré tout que le recours à des animaux donneurs de contenu ruminal est "indispensable".

Objectifs

Le principal objectif de notre projet est de tester l’effet des composés naturels dérivés de plantes sur la fermentation ruminale et la production de méthane chez les ruminants, en utilisant un modèle in vitro, avant d’envisager des tests in vivo pour une évaluation à long terme. Pour réaliser les expérimentations in-vitro nous utilisons du jus de rumen de vache. Celui-ci sera prélévé par sonde œsophagienne sur 6 vaches adultes en production laitière et 8 veaux, pour être utilisés dans les fermentations in-vitro. L’objectif de la DAP est de prélever du jus de rumen afin de tester in-vitro l’effet des composés naturels dérivés de plantes sur la fermentation ruminale et la production de méthane chez les ruminants.

Bénéfices attendus

L’utilisation des analyses de la diversité microbienne dans ce projet permet de mettre en lumière un aspect essentiel de la fermentation ruminale, à savoir les interactions entre les populations microbiennes. Cette approche offre un aperçu précieux des mécanismes microbiens sous-jacents qui régissent la production de méthane dans le rumen et permet d’identifier des moyens d’optimiser les processus fermentaires pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. L'un des avantages majeurs de cette analyse est de permettre une étude fine de la compétition pour l'hydrogène entre les archées qui l'utilisent pour produire du méthane et les autres micro-organismes qui l'utilisent pour leur développement.

Procédures

Les animaux seront soumis à un prélèvement unique de contenu ruminal par sondage œsophagien, réalisé sur des animaux vigiles, sans anesthésie ni chirurgie. Cette méthode est peu invasive, n'entraîne pas de douleur persistante et ne laisse aucune séquelle. Chaque prélèvement est effectué une seule fois par animal (6 vaches adultes et 6 veaux), sauf en cas de besoin exceptionnel (échec technique), auquel cas un second prélèvement ponctuel pourra être envisagé sur un même individu ou un animal de remplacement prévu à cet effet. La durée totale de l’intervention (mise en contention, introduction de la sonde, prélèvement et libération de l’animal) n’excèdera pas 10 minutes par animal. Aucun traitement, chirurgie ou manipulation supplémentaire n’est prévu dans le cadre de ce protocole.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce protocole, six vaches laitières adultes et huit veaux non sevrés seront sélectionnés pour un prélèvement unique de jus de rumen à l’aide d’une sonde œsophagienne. La technique de sondage œsophagien requiert la contention de l'animal et est légèrement intrusive, pouvant occasionner un inconfort léger transitoire au moment de l'introduction de la sonde (réflexe de déglutition, agitation légère). Nous pouvons nous attendre aussi à ce que le geste déclenche une réaction de stress et un comportement de défense mais de courte durée. Cette méthode, bien établie en recherche animale, permet d’accéder au contenu du rumen de manière, sans chirurgie ni anesthésie, et avec des effets indésirables minimes pour l’animal. Chaque séance de prélèvement sera de durée très limitée, ne dépassant pas 10 minutes par animal. Cette méthode est sans conséquence sur la santé ou l'intégrité physique des animaux. Aucune douleur prolongée, ni altération de l’alimentation ou du comportement post-intervention ne sont attendus. Aucun effet secondaire notable n’est attendu après le prélèvement, et un suivi attentif sera réalisé après chaque intervention pour s’assurer du bon état général des animaux.

Devenir

Tous les animaux seront gardés en vie et réintégreront les troupeaux respectifs à la fin de la procédure.

Remplacement

Dans ce projet, le recours à des animaux donneurs de contenu ruminal est indispensable, car aucune alternative in vitro ou modèle synthétique ne permet actuellement de reproduire fidèlement la complexité du microbiote ruminal vivant, notamment la diversité des interactions microbiennes. Le contenu ruminal frais est nécessaire pour garantir des fermentations in vitro scientifiquement robustes et représentatives. Cette approche respecte le principe des 3R, car un prélèvement unique par animal permet de générer de nombreux tests (8 traitements prévus) sans expérimentation directe prolongée sur les animaux, limitant ainsi leur nombre et l’impact de l’étude.

Réduction

Le nombre d’animaux donneurs (6 vaches et 6 veaux parmi les 8 vaches et 8 veaux sélectionnés) a été défini pour réduire au maximum le nombre d’individus tout en respectant les recommandations méthodologiques pour ce type d’essai. Le choix de 6 animaux permet ici de limiter le nombre total d'essais in vitro, en utilisant chaque individu comme unité expérimentale. Chez les veaux en particulier, le microbiote est immature et fortement variable d’un individu à l’autre, ce qui justifie un effectif un peu plus large pour capturer une diversité inter-individuelle suffisante sans multiplier les essais. Ce dispositif permet ainsi de maximiser la robustesse scientifique tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés, conformément au principe de réduction.

Raffinement

Les conditions de logement des animaux en stabulation répondent aux exigences réglementaires et vont même au-delà grâce à des équipements pemettant un enrichissement du confort des bovins (brosses, ballons suspendus, boule de foin...) et un suivi fin de leur santé et de leur bien-être (outils d'élevage de précision). Le recours a des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habilité à effectuer ces prélèvements assure que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux. Les animaux seront maintenus aux cornadis pour le prélèvement dans le but de limiter les risques de blessures pour eux et pour le personnel qui prélèvera. Les animaux sont habitués aux cornadis pour leur alimentation quotidienne.

Choix des espèces

Les espèces choisies sont pertinentes car elles représentent deux stades clés du développement du microbiote ruminal. La vache adulte, avec un microbiote mature et stable, permet d’évaluer l’effet des composés sur une fermentation ruminale pleinement fonctionnelle. Le veau avant sevrage, doté d’un microbiote immature et variable, offre la possibilité d’étudier l’impact précoce des traitements sur la structuration microbienne et d’identifier des solutions à long terme. Cette double approche assure une meilleure compréhension des effets des composés naturels à différentes étapes de la vie du ruminant. Les vaches adultes en production sont utilisées pour étudier un microbiote mature, stable et représentatif d’un rumen pleinement fonctionnel, permettant d’évaluer l’effet des composés sur la fermentation et la production de méthane en conditions réelles. Les veaux avant sevrage, avec un microbiote immature et en cours d’établissement, sont inclus pour analyser l’impact précoce des traitements sur la structuration microbienne, afin d’identifier des interventions susceptibles d’influencer durablement la fermentation ruminale et les émissions de méthane à long terme.

592 souris et 220 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 212 d'entre eux réutilisés ensuite, les autres tués. Les anesthésies gazeuses se répètent jusqu'à trois fois à un jour d'intervalle, durent jusqu'à une heure quand un cathéter veineux est posé, et atteignent dix séances quotidiennes de trente minutes chez les femelles gestantes suivies pendant les vingt et un jours de gestation. Les nouveau-nés sont séparés de leur mère jusqu'à quinze minutes, ce qui peut provoquer son rejet ou son agressivité à la réintroduction dans la cage. Le porteur annonce un "catalogue de prestations techniques" destiné à former d'autres équipes, et conclut que malgré des fantômes d'agarose utilisables pour les mises au point préliminaires, le recours aux animaux reste "indispensable".

Objectifs

L’objectif de notre projet vise à prendre en charge la mise au point expérimentale de l’exploration de différents organes et phénomènes biologiques, physiologiques ou pathologiques, par échographie sur le rongeur. Une large partie de cette mise au point sera consacrée à l’exploration cardiaque où la reproductibilité des mesures est primordiale pour étudier les dysfonctions ou le vieillissement cardiaque. L’échographie sera également mise en œuvre pour la détection et le suivi du cancer (foie, pancréas, colon, sein, etc..), l’exploration du muscle (orientation, longueur de fibres, volume), l’étude de la perfusion cérébrale ou encore suivi du développement embryonnaire et du nouveau-né. Nous souhaitons également mettre au point des interventions guidées par échographie (administration et/ou prélèvement de substances dans des organes profonds) susceptibles de remplacer certaines interventions chirurgicales. La mise au point pourra aussi porter sur l’utilisation d’agents de contraste pour l’échographie (microbulles) pour mieux visualiser certaines structures ou étudier la perfusion sanguine dans de nombreuses situations. L’un des systèmes dont nous disposons permet de mesurer des différences de dureté tissulaire à l’intérieur d’un même organe et ainsi mettre en évidence de façon ultra précoce l’apparition de certaines lésions. Si cette application a été bien prise en main par les spécialistes du cancer du pancréas utilisant quotidiennement l’échographie dans le cadre de leurs recherches, nous devons la déployer sur d’autres thématiques pour la rendre accessible à des équipes non spécialistes en échographie. Notre ambition est de mettre en place un catalogue de prestations techniques aussi complet que possible et évolutif pour, in fine, pouvoir former les utilisateurs ou prendre en charge leur projet en tant qu’experts. Nous nous attacherons également à diffuser les méthodologies validées pour en faire un référentiel pour la recherche préclinique. Le projet sera mené sur deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Cette mise au point de procédures expérimentales robustes et reproductibles d’imagerie non invasive par échographie ou échocardiographie à destination de la communauté scientifique vise à faciliter l’accès au plus grand nombre à une modalité d’imagerie non invasive, peu stressante, ne nécessitant pas d’intervention lourde sur l’animal et permettant leur suivi longitudinal. Nous espérons que cette expertise apportée aux chercheurs permettra d’augmenter le recours à l’échographie en remplacement de méthodes invasives ou terminales (dissections). Ceci aura donc un impact positif sur deux critères de la règle de 3R : 1. Réduction : Suivi d’une même cohorte au cours du temps, détection plus précise (chaque animal étant son propre contrôle) afin de réduire la taille des lots d’animaux 2. Raffinement : Modalité atraumatique, générant un stress limité puisque l’animal est sous anesthésie, détection plus précoce des pathologies pour réduire la dégradation du bien être dans le cadre de modèle chronique. Raffinement de certaines procédures précédemment réalisées par chirurgie (injection de cellules tumorales dans des organes profonds comme le pancréas).

Procédures

Pour la mise au point d’exploration échographie non invasive, les souris subiront une anesthésie générale gazeuse de 20 minutes maximum et cette anesthésie pourra être répétée 3 fois à 24h d’intervalle minimum. Pour la mise au point de procédures d’échographie avec injection d’agents de contraste, les souris subiront une anesthésie générale gazeuse qui pourra durer 1 heure maximum avec pose de cathéter veineux (5 minutes) avant début des acquisitions échographiques. Pour la mise au point d’interventions sous contrôle échographique, les souris subiront une anesthésie générale gazeuse qui pourra durer 1 heure maximum et, durant cette anesthésie, des injections ou des prélèvements seront réalisés (30 minutes). Pour l’optimisation du suivi du développement embryonnaire par échographie, les souris femelles non anesthésiées subiront deux injections d'hormones. Après fécondation, elles subiront une anesthésie générale gazeuse quotidienne de 30 minutes maximum, soit 10 anesthésies maximum sur les 21 jours de gestation. Toutes ces interventions pourront être réalisées alternativement ou successivement (à minimum 24h d'intervalle) dans les établissements utilisateurs (EU) 1 et 2. Les femelles gestantes pourront être transférées d'une EU à l'autre, par voie routière, sauf durant le dernier tiers de la gestation (à partir de 14 jours). Une échographie pourra être réalisée sans anesthésie sur les nouveaux nés (souris et rats) durant leurs premières heures de vie (moins de 48h) mais les nouveaux nés ne seront pas séparés de leur mère plus de 15 minutes. Le suivi pourra se poursuivre jusqu’au sevrage à raison d’une échographie par semaine maximum (soit 2 à 3 échographies par animal de 48 h à 21 jours de vie). Les explorations pourront se faire dans l'EU1 ou l'EU 2 mais aucun transfert ne sera autorisé avant sevrage.

Impact sur les animaux

L’exploration échographique du rongeur dans le cadre de mises au point techniques nécessite une anesthésie générale d’une durée relativement longue (20 minutes à 1h selon la procédure). La phase d’induction s’accompagne d’une phase d’excitation qui est un stress de faible niveau. La phase de réveil est également un moment critique. Selon la durée de l’anesthésie, l’animal peut voir sa température corporelle chuter. Il peut se déshydrater et perdre un peu de poids. Selon les modèles qui seront mis en œuvre, nous serons amenés à travailler sur des animaux ayant développé certaines pathologies (insuffisance cardiaque, infarctus, cancer etc.) susceptibles d’entrainer stress, gêne respiratoire, difficulté de locomotion et / ou douleur. Les injections intraveineuses d’agents de contraste échographique (microbulles) pourront induire douleur locale et inflammation au niveau du site d’injection. Dans le cadre de suivis gestationnels, l’administration d’hormones (synchronisation de l’œstrus, facilitation de la mise bas) pourra se faire sur animal non anesthésié, sous contention, susceptible d’induire un stress. L’échographie néonatale, impose de séparer le nouveau-né de sa mère et du reste de la portée pour la durée de l’exploration échographique ce qui peut induire des comportements de rejet et / ou d’agressivité de la part de la mère à la réintroduction du nouveau-né dans la cage. L’anesthésie néonatale peut entrainer une dégradation des fonctions respiratoires et cardiaques, de l'hypothermie et une hypoglycémie.

Devenir

Tous les animaux adultes impliqués dans ce projet seront mis à mort à la fin de chaque projet de mise au point expérimentale échographique. Les animaux nés au cours des projets de suivi du développement embryonnaire et/ou mise au point d'injections et/ou prélèvements sous controle échographique et dont l'état général (santé et bien-être) le permettra seront proposés pour réutilisation aux chercheurs propriétaires des lignées en question et titulaires d'une autorisation de projet en cours de validité.

Remplacement

Pour certaines applications, mesure de dureté des tissus en particulier, nous pourrions avoir recours, pour les mises au point très préliminaires, à des objets mimant les tissus vivants (fantômes d’agarose) mais l’échographie est une modalité d’imagerie clinique et préclinique reposant sur les différences d’échogénicités entre les différents organes, fluides et tissus, in vivo, le recours aux animaux reste indispensable y compris dans notre démarche de mise au point expérimentale.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre moyen nécessaire et suffisant pour être en mesure d’évaluer la reproductibilité de nos mesures. Ce nombre sera ré-évalué pour chaque nouvelle fonction étudiée, en fonction des spécificités de chaque projet et sur la base de recherches bibliographiques. Afin de réduire le nombre global d’animaux mis en œuvre, les animaux dont l’état de santé et de bien-être général le permet seront, autant que possible, réutilisés lorsque la procédure pratiquée ne remet pas en cause le bien-être et / ou la survie des animaux. Ce sont par ailleurs les mêmes animaux qui seront suivis au cours du temps pour mise au point d’un protocole expérimental donné. Tous les résultats obtenus seront mis à disposition des équipes de recherche pour servir d’études pilotes aux projets de recherches qui s’appuiront sur ces nouvelles méthodes. Ils leur permettront de déterminer la taille de leurs lots d’essais par une approche statistique.

Raffinement

L'imagerie échographique permet d’explorer et mesurer les organes, la circulation et la perfusion sanguine sans douleur avec un stress minimal lié à l’induction de l’anesthésie (isolement et perte de connaissance). Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux (à l'aide de grilles d’évaluation et de points limites adaptés à chaque modèle) sera strictement respecté et effectué quotidiennement en concertation avec les équipes de zootechnie. Pour ceux qui devront être transférés d’un établissement utilisateur à un autre, le transfert se fera par voie routière (15 à 30 minutes) dans le respect de la charte de transport établie par notre structure. Pour limiter le stress dû au transport les animaux seront transportés dans leur cage d’origine afin qu’ils conservent leurs repères olfactifs. Lors des explorations échographiques, les animaux seront maintenus sur un support d’imagerie chauffant pendant toute la durée de l’anesthésie générale. Dans le cas des nouveaux-nés, une attention particulière sera portée au maintien de l’environnement olfactif : 1/ pendant la procédure pour réduire le stress du nouveau-né et 2/ pendant la phase de réveil pour qu’il ne soit pas rejeté par sa mère après réintroduction dans la cage. Nous travaillerons sur des animaux ayant développé certaines pathologies (insuffisance cardiaque, infarctus, cancer etc.) mais dans le cadre de ce projet la phase la plus critique des mises au point expérimentales se situera dans les phases les plus précoces et ne devrait donc pas induire de nuisance particulière pour les animaux autres que celles en lien direct avec la méthode expérimentale. Si malgré tout nous devions voir apparaitre des signes de souffrances non soulagés par des traitements vétérinaires classiques (réhydratation parentérale, administration d’antidouleur de type morphiniques ou anti-inflammatoires non stéroïdiens), les animaux seraient mis à mort rapidement. Nous veillerons à limiter autant que possible le stress subi par les animaux en employant des méthodes de manipulation les plus adaptées (préhension sans contention, maintien de l'environnement olfactif pour les nouveaux nés). Tout stress causé aux animaux serait par ailleurs rédhibitoire pour prétendre mesurer des paramètres physiologiques tels que ceux caractérisant la fonction cardiaque. Certaines injections pourront se faire sur animal non anesthésié (injection d'hormones) mais la plupart seront faites sous anesthésie générale, durant la procédure d'échographie.

Choix des espèces

L'objectif de ce projet est de mettre au point et standardiser différentes procédures expérimentales d’échographie, d’échocardiographie et d’écho-élastographie ce qui ne peut se faire que chez l’animal vivant en l’absence de modèles in vitro appropriés. L'utilisation de rongeurs tels que la souris et le rat permet de reproduire les pathologies humaines telles que les maladies cardiovasculaires, les cancers ou les maladies métaboliques ou encore le suivi du vieillissement. Le rat est plus particulièrement utilisé dans des applications de neurobiologie ou l’étude de la nécrose osseuse induite lors de radiothérapie du cerveau en particulier. Les rongeurs (souris et rats), grâce à leur courte durée de gestation (21 jours) sont également des modèles particulièrement adaptés pour mener des études de suivi de développement embryonnaire. L’échographie permet de détecter l’apparition de malformations éventuellement associées à certains génotypes et/ou observer le phénomène de résorption embryonnaire pouvant expliquer l’absence de certains génotypes à la mise bas (mortalité embryonnaire). Les animaux adultes seront âgés de 7 semaines minimum à réception dans nos zootechnies. Ils ne seront utilisés qu’après 5 à 7 jours de quarantaine. Les expériences seront majoritairement conduites chez de jeunes adultes de 8 à 12 semaines mais cet âge pourra varier en fonction de l’objet de l’étude (a minima après sevrage et jusqu’à 1 an). Une des procédures, qui nécessite la mise en œuvre de femelles gestantes. Ces femelles (souris et rates) seront mises en accouplement à partir de l’âge de 8 semaines. Les embryons pourront être objets de prélèvements et / ou injections guidées par échographie à tous les stades de développement donc y compris durant le dernier tiers de gestation. Les souriceaux et ratons issus de ces gestations pourront être imagés par échographie avant sevrage (de 1 à 21 jours).

Comparer deux lignées de porcs pour savoir si la sélection génétique menée en climat tempéré tient en milieu tropical, l'objet est zootechnique avant d'être sanitaire. 240 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et rendus ensuite au circuit d'élevage. Chacun est saisi, contenu et retourné sur le dos environ trois minutes pour une prise de sang à 60 jours, avec un coton salivaire à mâcher, six pesées de la naissance à 160 jours et une mesure du gras dorsal aux ultrasons. Le porteur annonce comme bénéfice à long terme une sélection intégrant la composition du microbiote, un outil pour la filière porcine, et le suivi s'arrête à la fin d'engraissement.

Objectifs

Le terme microbiote désigne une communauté de microorganismes qui occupent une niche écologique, qui peut être partiellement décrite par l'ensemble des genres bactériens qui la compose. Les organismes vivants cohabitent avec de telles communautés. Chez les animaux, elles colonisent un certain nombre de surfaces et notamment les cavités orales, nasales ou intestinales. Un des microbiotes qui a plus particulièrement été étudié ces dernières années est celui de l'intestin, puisqu'il participe au processus de digestion et contribue à la santé de son hôte. Pour les animaux d'élevage, la compréhension des mécanismes qui interviennent dans l'installation, le maintien ou l'évolution du microbiote intestinal au cours de la vie d'un animal est essentielle. Dans ce projet, notre objectif est d'établir si la différence de composition des microbiotes des intestins induite par une selection génétique en milieu tempéré est affecté par l'élevage en conditions tropicales. Dans ce but, nous réaliserons différents prélèvements dans deux lignées de porcs connues pour avoir des microbiotes différents en milieu tempéré. Du sang sera prélevé pour l'étude de marqueurs génétiques et métaboliques du porc. Les fécès produits spontanément seront utilisés pour vérifier la composition du microbiote intestinal. Ces paramètres seront mis en regard de l'état de santé global des animaux.

Bénéfices attendus

A court terme, le projet amènera des informations sur la composition de différents microbiotes, leur évolution avec l'âge du porc et leur association à des marqueurs génétiques et métaboliqes du porc dans différentes conditions d'élevage. A plus long terme, d'un point de vue plus appliqué, ces connaissances pourront être utilisées en sélection pour améliorer, via la prise en compte de la composition du microbiote, la santé des animaux.

Procédures

Les animaux du projet sont pesés 6 fois, à la naissance, à 21 jours, à 28 jours au sevrage, à 70 jours, à 84 jours en fin de post sevrage, et en fin d'engraissement vers 160 jours d'âge, avec une mesure de l'épaisseur de gras dorsal par ultrasons. Une pesée dure une quinzaine de secondes. Au sevrage et en fin de post sevrage, elle est réalisée durant le changement de local des animaux. Une prise de sang est réalisée à 60 jours d'âge. Au même moment, il y a une collecte de fèces suite à une défécation spontanée. L'intervention impliquant la saisie de l'animal, sa contention et son isolement en position dorsale pour réaliser les prélèvements de sang et de fèces dure environ 3 minutes. Juste avant la prise de sang, un prélevement de salive par présentation d'un coton salivaire à machouiller est réalisé. Une collecte de fèces est réalisée à 120 jours à partir d'une défécation spontanée.

Impact sur les animaux

La saisie de l'animal provoque un stress léger et temporaire pour l'animal attrapé et pour ses congénères au niveau de la case d'hébergement. Le prélèvement de sang provoque une douleur légère et transitoire. Chaque pesée cause un stress léger et transitoire en raison de l'isolement et de la contention de l'animal nécessaire à une pesée individuelle.

Devenir

Les animaux sont remis en conditions d'élevage.

Remplacement

Les mesures sur le porc sont requises car il s'agit de l'espèce cible. L'objectif est d’explorer dans cette espèce l'influence du milieu tropical sur le microbiote intestinal et les relations avec les paramètres sanguins et la thermorégulation. Il n'existe ni modèle in vitro ni modèle in silico permettant d'obtenir ces résultats.

Réduction

Le nombre d'animaux est réduit au minimum pour obtenir des résultats exploitables et fiables en terme statistique.

Raffinement

Les animaux sont élevés avec un enrichissement du milieu adapté au porc incluant des cordelettes, des sacs en toile de jute, des chainettes et des ballons. Pour la prise de sang, la saisie et la contention des animaux sont réalisées par les membres du personnel expérimenté en charge du soin des animaux, auxquels les animaux sont familiarisés. Les prélèvements de sang et de salive se font par des techniques maitrisées qui limitent la durée de contention de l'animal. Les points limites ont été établis en fonction d'une grille d'observation des animaux. Lorsqu'un point limite est atteint, le responsable d'élevage agit selon le plan établit avec le vétérinaire d'élevage, en accord avec le porteur du projet.

Choix des espèces

Le porc est l'espèce cible. Afin d'améliorer les conditions d'élevage du porc (bénéfice à long terme du projet), il est essentiel d'utiliser cette espèce. Les animaux sont étudiés entre la naissance et la fin d'engraissement. L'âge de 60 jours retenus pour le prélèvement de sang, de fèces et de salive, correspond à une phase précoce de stabilisation du microbiote intestinal après le passage à l'aliment solide au moment du sevrage. L'âge de 120 jours retenu pour le deuxième prélèvement de fèces correspond à la fin d'engraissement à un stade où les animaux ne sont pas encore pubères.

Créer et entretenir une lignée de souris porteuses d'une mutation humaine liée à l'obésité et au diabète de type 2, telle est la seule finalité déclarée de cette première phase. 1 500 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans aucune expérience métabolique à ce stade. Chaque souriceau subit entre le septième et le dixième jour la section d'un millimètre de queue sous anesthésie locale, pour le seul génotypage, et se trouve séparé de sa mère quelques minutes. Le champ réglementaire ne déclare aucun animal gardé vivant, alors que le texte annonce des reproducteurs conservés pour la lignée et des descendants triés par sexe et génotype pour alimenter les expériences suivantes.

Objectifs

L’obésité affecte une personne sur 8 dans la population mondiale et constitue un facteur de risque majeur pour plusieurs comorbidités, en particulier le diabète de type 2. Au Mexique, les taux d’obésité sont particulièrement élevés, quel que soit l’âge. Une mutation spécifique d'un gène impliqué dans la régulation de l'appétit, retrouvée uniquement chez les personnes d’origine mexicaine et présente chez environ 1 % de cette population, a été identifiée comme un facteur génétique important favorisant l’obésité et le diabète de type 2. Cette première phase du projet vise à établir une lignée de souris mimant une mutation humaine impliquée dans la satiété, l'obésité et le diabète de type 2. L'objectif direct ici est donc de générer et caractériser génétiquement la lignée de souris afin de disposer d'animaux correctement identifiés. Cette phase conditionne la production d'animaux d'intérêt pour les futures analyses métaboliques et comportementales à venir. Elle constitue donc un prérequis essentiel à la réalisation des objectifs scientifiques du projet global.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de cette étape sont (1) la constitution d’une colonie reproductrice, comportant les trois génotypes d’intérêt et (2) la caractérisation génétique complète des animaux produits, permettant une gestion optimisée des élevages. Ces souris serviront à mieux comprendre le lien entre gènes, obésité et diabète, et à explorer les mécanismes biologiques qui influencent la régulation du poids et de la satiété. A terme, ces travaux contribueront à améliorer les connaissances scientifiques sur les causes génétiques de l'obésité et à mieux cibler les stratégies de prévention et traitement.

Procédures

Toutes les souris seront soumises à une procédure invasive consistant en un prélèvement tissulaire caudal réalisé entre J7 et J10 sous anesthésie locale dans le but exclusif du génotypage. Aucune autre intervention, traitement ou manipulation n’est prévue dans le cadre de cette procédure. Les reproducteurs seront ensuite uniquement utilisés pour la reproduction, tandis que les descendants génotypés seront orientés vers les futurs groupes expérimentaux.

Impact sur les animaux

- section d’1 mm de l’extrémité de la queue entre J7 et J10 - séparation transitoire (quelques minutes) de la portée et de la mère

Devenir

Les reproducteurs seront maintenus pour assurer la continuité et la gestion de la lignée, les descendants génotypés seront répartis selon leur sexe et leur génotype afin d’être utilisés dans des projets expérimentaux ultérieures.

Remplacement

L’étude des effets de cette mutation spécifique d'un gène impliqué dans la régulation de l'appétit nécessite un modèle vivant capable de reproduire l’ensemble des interactions entre le métabolisme, le comportement, l’inflammation et le système hormonal. À ce jour, aucune méthode sur cellules, organoïdes ou modèle informatique ne permet de recréer ces mécanismes complexes de façon réaliste. L’utilisation d’un modèle murin est donc essentielle pour comprendre ces processus dans leur globalité, et la gestion de cette lignée vise à disposer d’animaux fiablement caractérisés sur le plan génétique pour les futures études expérimentales.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires aux phases expérimentales futures a été estimé à l’aide d’un logiciel de calcul statistique adapté aux élevages de lignées transgéniques, en tenant compte des futurs groupes expérimentaux (3 génotypes, 2 sexes, 3 régimes alimentaires et 3 stades d’âge). Le calcul prédictif indique qu'un effectif de 11 animaux par groupe expérimental est suffisant pour mettre en évidence des différences statistiquement significatives sur les paramètres étudiés. Cette phase du projet concerne uniquement la mise en place et la gestion de la colonie de souris nécessaires aux futures études. L’inclusion systématique des deux sexes permet d’éviter de dupliquer les expérimentations, et la répartition des tests sur les mêmes individus maximise la quantité de données collectées par animal, tout en limitant le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

À leur arrivée, les souris parentes auront deux semaines pour s’habituer à leur nouvel environnement avant le début des accouplements. Elles seront hébergées dans des cages confortables et ventilées, dans une animalerie maintenant des conditions stables de température et d’humidité. Les accouplements se feront en duo (un mâle et une femelle par cage). Les femelles gestantes resteront hébergées dans les mêmes conditions, avec une attention particulière pendant la gestation et la lactation. Les manipulations seront limitées au strict nécessaire pour ne pas perturber les mères. Après le sevrage, les jeunes souris seront hébergées en petits groupes de quatre par cage, avec différents éléments d’enrichissement (matériel pour faire des nids, abris, tunnels, morceaux de bois à ronger) afin de favoriser leur bien-être et leurs comportements naturels. L’état et le comportement des animaux seront observés chaque jour grâce à une grille de suivi validée dans l’établissement, permettant de repérer rapidement tout signe de malaise ou de souffrance.

Choix des espèces

Ce projet nécessite la génération et la gestion d’un modèle murin génétiquement modifié porteur d'une susceptibilité à l'obésité. La souris constitue l’espèce modèle de référence pour ce type d’approche, en raison de sa facilité de reproduction, de la disponibilité d’outils génétiques adaptés et à la validation internationale des protocoles métaboliques et comportementaux. Les adultes reproducteurs seront utilisés à maturité sexuelle (6-7 semaine d’âge) pour réaliser les accouplements nécessaires à la production des portées expérimentales tout au long du projet. Les souris seront génotypées entre J7 -J10 à partir d’un prélèvement caudal, puis sevrées à J21.