Oncologie
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Etude de la reprogrammation de cellules cancéreuses dans des modèles murins du neuroblastome.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Injectées une fois sous la peau du flanc avec des cellules de neuroblastome, sur animal vigile, en quinze secondes, 338 souris reçoivent ensuite un composé de reprogrammation dilué dans leur eau de boisson pendant toute l'expérience, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ce composé acidifie l'eau et lui donne un goût désagréable, du glucose y est ajouté pour qu'elles continuent de boire, et les biberons sont pesés pour vérifier leur consommation. Elles sont manipulées trois fois par semaine pour la pesée et la mesure des tumeurs, pendant huit semaines ou jusqu'à ce que celles-ci atteignent 1,5 cm3, le porteur signalant que les tumeurs peuvent gêner leurs déplacements et que les tunnels sont remplacés par des igloos souples pour éviter de les blesser à cet endroit. Toutes sont tuées pour prélever les tumeurs.
Objectifs
Le neuroblastome est un cancer pédiatrique responsable de 15% de la mortalité infantile liée aux cancers. Diagnostiqué le plus souvent pendant la première année de vie, c’est le premier cancer extra-crânien chez l’enfant. Pour les patients présentant un neuroblastome à haut risque, le taux de survie à 5 ans reste en-dessous de 50%. La compréhension de cette pathologie et le développement de nouvelles thérapies représentent ainsi un enjeu majeur en santé pédiatrique. Des thérapies permettant d’induire la transformation des cellules cancéreuses en neurones fonctionnels et l’arrêt de la multiplication des cellules de neuroblastome, sont employées mais ont une efficacité limitée. Le but du projet est de déterminer les effets d’une différenciation neuronale forcée, c’est-à-dire une transformation des cellules cancéreuses en neurones fonctionnels, dans une ligné cellulaire murine de neuroblastome. Cette lignée cellulaire sera implantée dans des souris nous permettant de travailler avec un modèle d’étude complexe et physiologiquement représentatif de la situation pathologique rencontrée chez l’Homme.
Bénéfices attendus
Les effets de la transformation de cellules de neuroblastome (cancéreuses) en neurones fonctionnels ayant déjà été étudiés in vitro, cette nouvelle étude nous permettra d’identifier les effets de la transformation cellulaire dans un contexte/environnement physiologique complet. Il sera ici possible d’étudier les impacts de l’organisme sur le développement des tumeurs, notamment les effets de la vascularisation sur la pousse tumorale. Ce projet nous permettra également de mieux comprendre au niveau moléculaire les mécanismes permettant de transformer une cellule cancéreuse de neuroblastome en neurone fonctionnel qui arrête de se multiplier. Ainsi, ce projet permettra potentiellement de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques en cancérologie pédiatrique.
Procédures
Les animaux seront soumis chacun à une unique injection sous-cutanée de cellules tumorales dans le flanc. Cette intervention se fera sur animaux vigiles, et durera 15 secondes maximum. Les animaux recevront un traitement dilué dans l'eau de boisson pendant toute la durée de l'expérimentation. Les animaux seront manipulés 3 fois par semaine pour être pesés et pour que la taille des tumeurs soit mesurée (30 secondes par acte) pendant 8 semaines ou jusqu’à ce que les tumeurs atteignent 1.5 cm3. Un faible volume de sang sera prélevé à certains animaux 1 fois au courant de leur vie en fin d’expérimentation, cette manipulation durera au maximum 10 secondes sous anesthésie et analgésie. Les tumeurs seront prélevées en fin d'expérimentation après mise à mort des animaux.
Impact sur les animaux
Les animaux recevront chacun une unique injection sous-cutanée de cellules tumorales dans le flanc, ce qui prendra au maximum 15 secondes pour la préhension et l’injection. Cette procédure, bien que très rapide, peut induire du stress à l’animal ainsi qu’une douleur légère. Puisqu’il est attendu que des tumeurs se développent, ces dernières pourraient gêner les animaux dans leurs déplacements. Aussi, les cages ne seront pas enrichies en tunnels, mais en igloo souples, afin d’éviter toute blessure au niveau des tumeurs contre l’enrichissement. De plus, le composé induisant la reprogrammation acidifie l’eau et apporte un gout désagréable à l’eau de boisson. Selon des tests préliminaires, du glucose est donc ajouté à l’eau de boisson afin d’éviter que les animaux ne cessent de s’hydrater. Pour s’assurer de la consommation d’eau, les biberons seront pesés pendant les phases de traitement (au maximum 2 mois). La prise de sang durera au maximum 10 secondes, elle peut engendrer une baisse de niveau d’hydratation de l’animal, ce qui pourra être compensé par une injection sous-cutanée du serum physiologique, ce qui ne prend que 10 secondes.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever les tumeurs pour des analyses au laboratoire.
Remplacement
Ce projet vise à étudier le potentiel de la reprogrammation de cellules cancéreuses sur leur capacité à former des tumeurs, leur prolifération, et la réaction immunitaire. Ces travaux ayant déjà été menés in vitro sur des cultures simples, il est maintenant nécessaire de travailler avec un modèle intégré représentatif du contexte pathologique observé chez les patients humains.
Réduction
Le nombre d’animaux requis a été calculé grâce à un logiciel de tests statistiques, permettant de déterminer le nombre d’animaux suffisants afin d ‘obtenir des résultats statistiques significatifs.
Raffinement
Pour réduire le stress des animaux, ceux-ci seront habitués à être manipulé (contention) pendant une semaine entre la semaine d’acclimatation à l’animalerie et le début de la procédure expérimentale. L‘implantation des cellules de lignées cancéreuses impliquant le développement tumoral, un suivi de poids des souris ainsi que de volume des tumeurs sera réalisé trois fois par semaine. Des points limites qui auront pour effet l’arrêt de la procédure ont été déterminés. Pour faciliter et uniformiser le suivi des animaux, une grille de calcul des points limites sera utilisée. Si une douleur est détectée (selon la grille de scoring), on administrera de l'analgésie pendant 2 jours.
Choix des espèces
Les modèles de greffes de cellules cancéreuses murines sur souris sont déjà bien établis et caractérisés et dans le cadre de nos travaux, nous avons besoin de souris dont la lignée cellulaire utilisée a initialement été établie. Ainsi, on limite les risques de rejet de greffes. Les animaux seront âgés de 6 semaines à leur arrivée à l’animalerie afin de mener nos projets sur un stade jeune adulte (8 à 10 semaines au début de la procédure). Les données de la littérature montrent que les greffes de cellules tumorales à ce stade permettent d’obtenir des résultats significatifs et cohérents. Les animaux mâles et femelles seront utilisés de manière équitable dans ce projet.
Caractérisation de mutants de la protéine découplante UCP1 en prévention des désordres métaboliques, EU2/2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Des souris sont isolées de leurs congénères 96 heures pour mesurer leur dépense énergétique, d'autres placées au froid seules jusqu'à cinq heures ou ensemble pendant sept jours. 3 456 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour récolter des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objet est de caractériser deux mutants d'une protéine du tissu adipeux brun créés par Crispr-Cas9, chez des souris soumises à des régimes obésogènes et à plusieurs températures d'hébergement, avec des tests de tolérance au glucose ou à l'insuline de 150 minutes. Le porteur écrit que les mesures de dépense énergétique "nécessitent un isolement des animaux, ce qui va nuire au bien-être des animaux" et que les mises au froid provoquent "sûrement le plus grand stress", tout en indiquant que les classes de gravité employées "ne sont pas répertoriées comme engendrant des pertes d'animaux".
Objectifs
CCe projet a pour objectif de caractériser les effets potentiels de mutants d’une protéine dans la physiologie et la pathologie, notamment dans la prévention du diabète associé l’obésité, autrement appelé Diabésité. Cette protéine est la protéine majoritairement présente dans le tissu adipeux brun des rongeurs, tissu véritable régulateur du métabolisme énergétique, notamment grâce à la présence en abondance de mitochondries. Cette protéine est localisée dans la membrane interne de ces organites, véritable usine énergétique des cellules. Elle est également retrouvée dans des dépôts adipeux humains sous certaines conditions et notamment chez des volontaires sains plongés dans des eaux froides de manières aigue ou chronique (à 17°C durant 2h ou pendant 6 semaines par exemple). Elle intervient donc dans la chaîne de production de l’énergie. Récemment, des études ont mis en évidence l’importance de mutants de cette protéine, grâce à un modèle de sphéroplastes de levure. Ces premiers résultats in vitro ont permis de sélectionner des mutants de cette protéine qui seront créés par la technologie Crispr-Cas9 (plus communément connue sous le terme de ciseaux moléculaires) puis analysés dans des modèles cellulaires puis murins transgéniques. Ces analyses comprendront divers tests de tolérance à différentes molécules, des mesures de composition corporelle et de dépense énergétique, sur des animaux hébergés à plusieurs températures et dans des conditions nutritionnelles standard ou obésogènes. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre le rôle in vivo d’une protéine thermogénique majeure du tissu adipeux brun dans la régulation du métabolisme énergétique à travers l’analyse de mutants. Ces modèles murins trangéniques pourraient également servir à cribler des molécules d’intérêt dans le traitement de la « Diabésité » chez l’Homme.
Procédures
Tous les animaux, quelles que soient les procédures réalisées dans l’EU-0549 subiront : 1. des tests in vivo d’une durée de 150 min chacun avec administration de glucose ou d’insuline par voie orale ou par voie intrapéritonéale; 2. des mesures de composition corporelle en début, moitié et fin de protocole, soit 3 x 2 min par animal. Des animaux seront isolés de leurs congénères pour mesure de leur dépense énergétique à trois températures différentes durant une période de 96h. D’autres animaux seront mis au froid isolés pendant une durée maximale de 5h (test aigu) ou gardés ensemble pendant 7 jours (test chronique). Enfin, il est possible que des animaux soient traités de manière aigue ou chronique, selon la nature de la molécule administrée, les traitements sont généralement réalisés de manière quotidienne. Si une chirurgie devait être pratiquée, elle serait unique et durerait environ 1h par animal, de l’administration d’un antalgique en pré-opératoire au réveil. Les tests de sensibilité à l'insuline et de transport du glucose réalisés le jour des nécropsies et nécessitant l'utilisation de molécules radiomarquées seront menés dans l'EU2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles associées aux expérimentations incluent : les effets liés au régime alimentaire enrichis en lipides, entraînant un risque d’inconfort de l’animal avec une prise de poids qui ne limitera cependant pas sa mobilité ; les prélèvements répétés de sang au niveau de la veine caudale lors des tests in vivo provoquent un stress modéré chez les souris; les mesures de composition corporelle occasionnent un léger stress dû à l’isolement des animaux dans un tube de contention pendant environ 2 minutes seulement ; les gavages peuvent également induire un inconfort voire un léger stress ; les mesures de dépense énergétique nécessitent un isolement des animaux, ce qui va nuire au bien-être des animaux ; les mises au froid lors des tests de tolérance ou lors des mesures de calorimétrie indirecte génère sûrement le plus grand stress, le réveil post-chirurgie peut s’avérer douloureux même si des antalgiques sont administrés, enfin le transport d’un établissement utilisateur à l’autre peut entraîner de l’inconfort même si la distance est restreinte et sera réalisé selon des procédures établies et bien éprouvées.
Devenir
Comme indiqué dans les pagraphes concernant chacune des procédures expérimentales, les animaux seront nécropsiés en fin de procédure pour récolter des tissus d'intérêt.
Remplacement
Les approches de remplacement ont été soigneusement considérées dans le cadre de ce projet. Les résultats in silico de modélisation de nombreux mutants de notre protéine d’intérêt ont donné lieu à une parution abondante en 2023. Certains de ces mutants ont été testés in vitro dans des sphéroplastes de levure ou après reconstitution de liposomes. Nous allons ainsi nous focaliser sur deux d’entre eux. Comme ces modèles restent insuffisants pour analyser l’importance des mutants de notre protéine d’intérêt dans un contexte physiologique ou pathologique nous allons créer des animaux génétiquement modifiés par la technique « des ciseaux moléculaires » et déclencher par une mise en régime enrichi en lipides et/ou par un hébergement à thermoneutralité des conditions pathologiques.
Réduction
Le principe de réduction a été appliqué dans ce projet pour limiter le nombre d’animaux utilisés tout en assurant la robustesse scientifique des résultats. Le nombre d’animaux par groupe a été basé sur des données existantes de la littérature et des études menées par l’équipe sur d’autres sujets. Une taille de groupe de 32 animaux (16 mâles et 16 femelles répartis dans les deux génotypes d’intérêt) a été retenue pour garantir une puissance statistique suffisante tout en minimisant le nombre d’animaux nécessaires. Des approches complémentaires ont été mises en œuvre pour réduire encore davantage le recours aux animaux. Par exemple, des analyses bio-informatiques ont été utilisées en amont pour rationnaliser le choix des mutants et orienter les expérimentations in vivo. En cas d’effets imprévus ou de résultats statistiquement concluants obtenus avec un sous-groupe, les expériences seront immédiatement réévaluées pour affiner le nombre d’animaux encore à utiliser.
Raffinement
Afin de maintenir le bien-être animal, les souris seront observées quotidiennement par les zootechniciens, ce qui permettra de déceler très rapidement toute souffrance. Un suivi du poids régulier (hebdomadaire) viendra compléter ces observations. Les souriceaux mâles seront regroupés au moment du sevrage de manière à éviter d’avoir un animal isolé durant la durée de la procédure. Les souris seront placées, au maximum par 5, dans des cages comprenant des enrichissements, dont le choix est fait en accord avec la Structure du Bien Etre Animal (SBEA) des sites (feuille d’essuie-mains, coton, bâtonnet de bois, bandes de papier KRAFT = sizzle-nest, igloo). Les animaux ne seront pas isolés, à l’exception de leur utilisation aiguë dans certaines procédures de ce projet ; ils resteront malgré tout en contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les classes de gravité des procédures utilisées dans le projet sont modérées et ne sont pas répertoriées comme engendrant des pertes d’animaux. Les injections ou gavages seront réalisées par des personnes formées et compétentes. Enfin, le transport inter-sites n’excèdera pas 10 minutes, les deux sites étant distants d’environ 100 m et sera réalisé selon la charte de transport mise en place par les deux établissements utilisateurs et signée par les expérimentateurs. Les animaux seront transportés dans leur cage d’origine dans des sacs exclusivement prévus à cet effet afin de minimiser leur stress durant cette période.
Choix des espèces
L’espèce Mus musculus (Souris), mammifère proche d’Homo sapiens, est le modèle animal expérimental le plus étudié dans la littérature, notamment pour les études physiologiques et métaboliques, ce qui permet de meilleures comparaisons et une certaine pertinence des résultats. Cette pertinence est améliorée par l’humanisation des modèles murins au niveau génétique et environnemental, ce dont nous tenons compte grâce à l’utilisation de divers régimes alimentaires, températures d’hébergement, âges et sexes. À travers l’utilisation du modèle Souris, nous pouvons travailler sur des modèles génétiquement modifiés qui présentent une ou des modifications pour le/les gène(s) d’intérêt et en analyser les conséquences phénotypiques. Les souris seront étudiées entres les âges de 8 à 24 semaines, car c’est la tranche d’âge la plus étudiée dans la littérature, notamment pour les études physiologiques et métaboliques. Cependant, et selon les résultats obtenus sur les premières cohortes, des analyses sur des animaux âgés entre 12 et 18 mois n’est pas à exclure. Les souris seront majoritairement étudiées entre les âges de 8 à 24 semaines, car c’est la tranche d’âge la plus étudiée dans la littérature, notamment pour les études physiologiques et métaboliques. Cependant, et selon les résultats obtenus sur les premières cohortes, des analyses sur des animaux âgés entre 12 et 18 mois n’est pas à exclure.
Comment le métabolisme et le système immunitaire interagissent dans les maladies inflammatoires : vers de nouvelles pistes de traitement. MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Toute souris qui montre l'un des signes d'alerte définis est prise en charge puis tuée si son état l'exige. 8 240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever foie, cœur et poumons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certaines portent une inflammation chronique qui ramène leur survie moyenne à six mois environ, avec problèmes cardiaques, gêne respiratoire et pâleur des oreilles et des pattes. D'autres reçoivent pendant quatorze semaines des régimes enrichis en acides gras ou des traitements, avec injections, prélèvements de sept gouttes de sang sur deux heures, prises de température, ou une administration par voie aérienne chaque jour pendant trois semaines. Le porteur justifie l'effectif en indiquant qu'un groupe de dix suffit à obtenir des résultats fiables et que "tous les animaux nés seront inclus dans les expériences", sans expliquer comment on parvient de là à 8 240.
Objectifs
Ce projet cherche à comprendre le lien entre les problèmes de métabolisme et l’inflammation dans certaines maladies comme les maladies auto-immunes. Pour cela, nous utiliserons des souris qui ont des troubles similaires à ceux observés chez certaines personnes malades. Nous avons déjà pu observer que ces souris produisent des lipides qui accentuent l’inflammation provoquée par la maladie . Nous voulons maintenant savoir si agir sur l’inflammation et le métabolisme en même temps pourrait aider à mieux traiter ces maladies.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait aider à mieux comprendre certaines maladies inflammatoires de type maladie auto-immunes et à trouver de nouvelles façons de les traiter en agissant à la fois sur les défenses naturelles du corps et sur son métabolisme.
Procédures
Certains animaux recevront des régimes alimentaires spécifiques supplémentés en certains acides gras ou des traitements pharmacologiques pendant 14 semaines, puis seront testés pour voir comment leur corps réagit au sucre (glucose) ou à l’insuline, et comment leur foie régule le taux de sucre dans le sang. Ces tests seront espacés d’au moins 14 jours. Pour cela, il faudra prélever environ 7 petites gouttes de sang sur une période de 2 heures. Ces tests seront réalisés sur des animaux vigiles mais manipulés avec précaution. -Injection 1 fois/2 semaines (x3) ; Prélèvement goutte sang 6 fois/2 semaines (x3) D’autres animaux recevront ces mêmes régimes alimentaires spécifiques ou des traitements pharmacologiques pendant 14 semaines, puis seront prélevés au niveau sanguin toutes les 4 semaines pour suivre des marqueurs sanguins inflammatoires. -Administration traitement 2 fois/semaine (x14) ; Prélèvement sang 1 fois/4 semaines (x4) ; Prise de température environ 1min/2 semaines (x7) Des animaux modèles de maladies inflammatoires chroniques recevront des traitements pharmacologiques pendant 3 semaines via une administration par voie aériennes. Des animaux, dont on aura induit l’inflammation seront traités par voie aérienne ou par injection. -Injection 1 fois ; Administration traitement voie aérienne 40 secondes/jour (x21) Ou 30 secondes/jour (x21)
Impact sur les animaux
Dans ce projet, certains animaux utilisés présentent une inflammation chronique importante, ce qui réduit fortement leur espérance de vie, avec une survie moyenne d’environ 6 mois. Ces animaux peuvent développer des problèmes cardiaques, respirer difficilement ou avoir une peau pâle au niveau des oreilles et des pattes, signes d’un cœur fatigué. D’autres animaux peuvent aussi montrer une faiblesse du système immunitaire, des inflammations des poumons et un poids plus faible que les animaux sains. À noter que certains animaux porteurs d’une seule copie du gène concerné ne développent aucun signe de maladie et vivent normalement.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans le projet seront mis à mort pour prélèvement des organes d’intérêt (foie, cœur, poumons...)
Remplacement
Ce projet a besoin d'utiliser des modèles animaux, car les méthodes alternatives comme les tests en laboratoire sur des cellules ne permettent pas d’étudier comment les organes communiquent entre eux, ni comment un changement d’alimentation peut influencer tout le corps, notamment le métabolisme et les réactions inflammatoires.
Réduction
Nous adapterons le nombre d’animaux utilisés en fonction des besoins réels de l’étude. Tous les animaux nés seront inclus dans les expériences. Des groupes de référence seront utilisés pour chaque groupe étudié. Par ailleurs, nos expériences précédentes et une analyse préalable nous indiquent qu’un groupe de 10 animaux est suffisant pour obtenir des résultats fiables d’un point de vue statistique.
Raffinement
Des signes d’alerte spécifiques ont été définis pour repérer rapidement tout problème lié à leur état de santé. Si un animal montre l’un de ces signes, il sera immédiatement pris en charge et euthanasié si nécessaire. Leurs besoins sociaux et biologiques sont bien connus, ce qui permet de réduire au maximum toute douleur ou souffrance. Les animaux vivront par petits groupes de cinq, dans des cages enrichies avec une maisonnette et du coton pour leur confort. Lors des expériences, un anti-douleur sera appliqué sur leur queue pour limiter toute gêne.
Choix des espèces
Les souris adultes ( à partir de 6 semaines) sont les animaux les plus utilisés pour étudier le fonctionnement du système immunitaire et du métabolisme, notamment pour comprendre comment certains régimes alimentaires influencent ces mécanismes. Grâce à de nombreux modèles génétiquement modifiés disponibles, nous pouvons obtenir des résultats fiables et les comparer facilement avec ceux d'autres études.
Génération d’anticorps monoclonaux cibles d’ antigènes tumoraux pour l’imagerie médicale à visée diagnostic du cancer
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Douleur au site d'injection une à deux heures après l'immunisation, puis plaie, infection ou nécrose possible à partir de 24 à 48 heures et jusqu'à cinq jours, prostration ou piloérection pouvant durer jusqu'à la fin de l'expérience à quinze jours : 27 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux injections sur animal vigile, trois souris par manipulation, trois manipulations par an sur trois ans si les précédentes échouent. Elles sont tuées pour prélever les ganglions où se trouvent les cellules productrices d'anticorps, l'objectif étant de générer des anticorps qui reconnaissent les tumeurs puis de les rendre radioactifs pour l'imagerie et la thérapie. Le choix de l'espèce tient à une raison inverse de celle qu'on lit d'ordinaire : le porteur écrit employer "la souris qui est suffisamment éloignée de l'homme" pour obtenir une réponse immunitaire forte.
Objectifs
La génération d’anticorps pour l’imagerie du cancer s’inscrit dans le développement de la médecine nucléaire. La recherche actuelle vise à optimiser l’obtention d’anticorps capables de combiner haute spécificité, bonne pénétration tumorale et efficacité thérapeutique, afin d’améliorer la stratification et la prise en charge des patients atteints de cancer. L’objectif de ce projet est de générer des anticorps reconnaissant la tumeur. Les anticorps générés seront ensuite modifiés pour les rendre radioactifs à visée diagnostique et/ou thérapeutique.
Bénéfices attendus
L’utilisation d’anticorps pour l’imagerie et le traitement du cancer présente plusieurs avantages importants. Elle permet d’abord une meilleure précision diagnostique, en ciblant spécifiquement les cellules cancéreuses, ce qui aide à localiser plus facilement les tumeurs et les métastases. Cette approche favorise aussi une médecine personnalisée, car les traitements sont adaptés aux caractéristiques de la tumeur de chaque patient. Sur le plan thérapeutique, les anticorps peuvent délivrer le traitement directement sur les cellules malades, ce qui limite les effets secondaires sur les tissus sains. Les anticorps obtenus au cours de ce projet permettront le développement à moyen terme de stratégies innovantes en imagerie nucléaire et dans le traitement de diverses tumeurs solides telles que le cancer du sein, certains cancers de la prostate ou encore les cancers gastriques.
Procédures
Les injections se font sur animal vigile à raison de 2 injections par animal. La procédure dure 2 minutes. 3 animaux sont utilisés par manipulation. Nous pouvons faire 3 manipulation par an. Cette expérience est réitérée si pas de succès pendant 3 ans maximum ce qui fait 27 animaux au maximum.
Impact sur les animaux
Il peut apparaitre des signes de douleur au site d'injection 1 à 2h après l'immunisation voire une plaie, infection ou nécrose à partir de 24-48h et jusqu'à 5j, voire une prostration/hypoactivité ou piloérection à partir de 24, 48h jusqu'à la fin de l'expérimentation (15j).
Devenir
Les souris sont mises à mort en fin de procédure afin de prélever les ganglions où se trouvent les cellules qui produisent des anticorps.
Remplacement
Nous utilisons des souris qui ont un système immunitaire qui ressemble à celui des humains, ce qui permet de mieux comprendre comment notre propre corps pourrait réagir. Pour ce projet, les souris sont indispensables en raison de l'absence d'alternatives pratiques : bien qu'il existe des méthodes alternatives comme les cultures cellulaires ou les simulations informatiques, elles ne reproduisent pas encore la complexité de la réponse immunitaire d’un organisme entier. Elles ne peuvent pas, à ce stade, remplacer la capacité des souris à produire des anticorps complexes et diversifiés. En résumé, nous employons donc des souris car elles offrent une combinaison unique de caractéristiques qui ne peut pas être reproduite par d'autres moyens disponibles actuellement.
Réduction
Le protocole que nous utilisons est très efficace et ne nécessite que trois souris pour obtenir un grand nombre de cellules immunitaires. Avec ces trois souris, nous obtenons plus de 100 millions de cellules productrices d'anticorps, ce qui nous permet de tester environ 10 000 anticorps différents. Parmi ceux-ci, il est probable que nous trouvions un anticorps spécifique qui cible les cellules que nous étudions. Même si le processus pour identifier les antigènes du virus est long et compliqué, nous n'avons besoin que de neuf souris par an au maximum pour nos expériences.
Raffinement
Des points limites adaptés sont prévus, spécifiques et généraux. Des mesures conservatoires seront appliquées pour soulager les animaux douloureux (antalgiques, réhydratation, accès facilité à la nourriture) selon un arbre décisionnel. Sans amélioration, et selon des critères d’arrêt des souffrances définies, l’expérimentation prend fin.
Choix des espèces
Nous utilisons la souris qui est suffisamment éloignée de l'homme nous permettant de générer une réponse immunitaire forte induspensable à la production des anticorps. Les souris adultes sont commandées (10-12 semaines) car elles ont un système immunitaire développé.
Extraction de cellules de cerveau murin pour culture de cellules primaires
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Pour cultiver des cellules cérébrales fraîches destinées à l'étude d'un cancer du cerveau, 1 395 souris vont être tuées sans avoir subi aucune autre procédure, dans un projet classé d'un niveau de souffrance léger. Une partie des lignées employées est immunodéprimée par modification génétique, donc plus sensible aux infections. Le porteur indique que tous les embryons et souriceaux d'une portée sont utilisés, l'isolement des cellules visées se faisant entre 0 et 3 jours après la naissance ou sur des embryons de 17,5 jours, et que le cerveau de la femelle gestante peut aussi être prélevé. La mise à mort ne sert qu'à prélever les cerveaux, une culture de cellules primaires étant présentée comme plus proche des patients que les lignées immortalisées.
Objectifs
Nous étudions le cancer cérébral le plus fréquent chez l'adulte. Le traitement standard actuel, comprenant la chirurgie pour retirer la tumeur, chimiothérapie et radiothérapie, ne permet qu'une survie médiane de 15 mois en moyenne avec une récidive quasi systématique. Nous étudions les intéractions entre les cellules cancéreuses et les cellules saines qui les entourent afin d'évaluer l'impact de celles-ci sur le développement des tumeurs. L'utilisation de cellules primaires (prélevées sur tissus frais) plutôt que des lignées immortalisées (artificiellement modifiées) est essentielle afin de se rapprocher au plus des conditions réelles chez les patients.
Bénéfices attendus
Des bénéfices sur la santé humaine sont attendus à long terme sur ce projet qui permet de mieux comprendre les mécanismes de ce cancer du cerveau afin d'en trouver de nouvelles pistes thérapeutiques car c'est un cancer très agressif et actuellement incurable.
Procédures
Une des lignées de souris utilisée est immunodéprimée (leurs défenses immunitaires sont diminuées) du fait de ses modifications géniques. Les animaux ne seront soumis à aucune intervention avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Les souris d’une des lignées utilisées sont immunodéprimées (leurs défenses immunitaires sont diminuées), ce qui les rend plus sensibles aux infections. Aucune procédure n'est appliquée aux animaux vivants.
Devenir
Chaque animal sera mis à mort afin de pouvoir prélever les cerveaux et d'en extraire différents types cellulaires.
Remplacement
L'utilisation de cellules primaires (prélevées sur tissus frais) permet un grand nombre d'expériences afin d'obtenir des résultats dans différents domaines, évitant ainsi l'utilisation de cohortes importantes d'animaux. Les cellules primaires offrent un modèle plus physiologique que les lignées immortalisées (artificiellement modifiées), rendant les résultats plus proches de la réalité chez les patients.
Réduction
Tous les embryons ou souriceaux d'une portée sont utilisés pour extraire les cellules. Dans certains cas, le cerveau de la femelle gestante peut aussi être prélevé afin de réaliser des expériences complémentaires ou des tests. De nombreuses expériences peuvent être menées sur les cellules obtenues à partir d'un lot d’individus. Pour la production des animaux génétiquement modifiés, peu de géniteurs sont nécessaires et tous les animaux de la portée sont utilisés.
Raffinement
Des points limites adaptés seront choisis et un arbre décisionnel avec des critères d'arrêt des souffrances sera mis en place. Puisqu'aucune procédure n'est prévue sur animaux vivants, les points limites généraux seront appliqués dans le cadre de la surveillance des animaux.
Choix des espèces
La souris étant un mammifère, son cerveau et les cellules qui le constituent sont suffisamment proches de l'Homme pour constituer un modèle cohérent dans l'étude des intéractions entre les cellules de cancer cérébral et son micro-environnement. Les lignées transgéniques nous permettront de cibler localement un gène en l'inactivant une fois les cellules extraites, sans dommager l'ensemble des cellules des animaux. Les lignées de souris contrôles sont utilisées pour des expériences in vivo sur d'autres parties du projet, l'extraction de cellules à partir de ces lignées permettra de mieux caractériser le micro-environnement tumoral de ces modèles. Pour les souriceaux : l'isolement du type de cellules cérébrales qui nous intéresse peut être réalisée entre 0 et 3 jours après la naissance, nous allons tester ces différents stades pour trouver celle avec laquelle nous obtiendrons les meilleurs résultats. Pour les embryons : nous avons optimisé un protocole d'extraction et de purification de neurones à partir de la littérature scientifique, l'utilisation d'embryons à 17.5 jours après accouplement permet l'obtention de neurones les plus fonctionnels, avec une meilleure viabilité.
Rôle des rétroéléments endogènes dans la régulation de l’immunitaire pulmonaire au cours des infections et du cancer
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système respiratoire
18 360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Les interventions prévues vont du gavage quotidien pendant quatorze jours à l'irradiation aux rayons X suivie d'une greffe de moelle osseuse, en passant par l'inoculation intranasale du virus de la grippe, l'injection de cellules cancéreuses et jusqu'à vingt-quatre séances d'imagerie par animal. Les tumeurs pulmonaires ou sous-cutanées qui en résultent provoquent une perte de poids, une baisse d'activité et une gêne respiratoire croissante, et toute souris perdant plus de 20 % de son poids est mise à mort. L'objectif reste la connaissance fondamentale du rôle de séquences virales anciennes intégrées au génome, et le porteur présente l'effectif de 18 360 comme minimal au terme d'analyses de puissance dont aucun résultat n'apparaît.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certaines molécules (rétroéléments endogènes, séquences génétiques issues d’anciens virus, intégrées naturellement dans notre génome lors d’infections passées, et généralement inactives) modulent les réponses immunitaires. Ces séquences peuvent être réactivées dans des cellules infectées ou cancéreuses et produire des signaux capables d’alerter le système immunitaire et d’activer les défenses naturelles du corps.L’ampleur avec laquelle ces signaux influencent le fonctionnement du système immunitaire et les mécanismes biologiques impliqués restent encore mal compris. Ce projet utilisera un modèle d’infection respiratoire par le virus de la grippe chez la souris. Ce modèle bien caractérisé permet d’étudier l’impact des rétroéléments endogènes sur le système immunitaire dans un contexte où les mécanismes immunitaires impliquées dans la défense contre les virus sont fortement activés. Ce projet poursuivra 3 objectifs principaux : 1. Définir si une infection respiratoire par le virus de la grippe favorise la réactivation des rétroéléments endogènes et étudier les mécanismes par lesquels le système immunitaire détecte cette réactivation. 2. Identifier et caractériser les populations de cellules immunitaires impliquées dans la reconnaissance des rétroéléments endogènes réactivés et dans les réponses immunitaires qui en découlent. 3. Évaluer dans quelle mesure les réponses immunitaires déclenchées par la détection de ces rétroéléments endogènes sont susceptibles d’influence la capacité de l’organisme à limiter l’apparition ou la progression du cancer. En intégrant des modèles d’infection, des approches génétiques et des modèles de cancer chez la souris, ce projet établira un cadre mécanistique reliant infection virale, activation des rétroéléments endogènes et protection immunitaire. Les résultats attendus permettront de faire progresser les connaissances fondamentales sur la manière dont le système immunitaire détecte des signaux de danger internes et sur la façon dont les réponses contre les virus peuvent influencer la protection contre le cancer. Ces découvertes pourraient contribuer au développement d’immunothérapies améliorées ou de stratégies vaccinales exploitant les voies de détection par le système immunitaire des rétroéléments endogènes afin de renforcer la protection contre les infections et le cancer.
Bénéfices attendus
Ce projet générera des connaissances fondamentales sur la manière dont certaines molécules (rétroéléments endogènes) façonnent la fonction immunitaire lors d’infections virales et dans le contexte du cancer. Les rétroéléments endogènes sont des séquences génétiques issues d’anciens virus, intégrées naturellement dans notre génome lors d’infections passées, et généralement inactives. Ces séquences peuvent toutefois être réactivées dans des cellules infectées ou cancéreuses. Comprendre comment ces éléments sont détectés par le système immunitaire et comment ils modulent les défenses naturelles du corps est essentiel pour mieux comprendre les mécanismes qui relient infection et réponse immunitaire contre les virus et contre les tumeurs. En identifiant les cellules et les mécanismes impliqués dans la détection des rétroéléments endogènes, ce projet permettra de mieux connaître comment le système immunitaire intègre des signaux de danger provenant à la fois de microbes pathogènes et du génome de l’organisme hôte. Il permettra également de déterminer si les réponses immunitaires induites lors de l’infection par un virus peuvent influencer la reconnaissance et le contrôle des cellules cancéreuses. Les bénéfices scientifiques attendus sont multiples : - identifier les mécanismes par lesquels la réactivation des rétroéléments endogènes conduit et contribue à l’activation du système immunitaire ; - améliorer les connaissances sur les cellules à l’origine des signaux immunitaires induits par les rétroéléments endogènes ; - mieux comprendre l’impact de la réactivation des rétroéléments endogènes lors d’une infection virale sur la surveillance immunitaire contre les tumeurs et le développement du cancer. Ce projet aura également des retombées biomédicales importantes en améliorant la compréhension du rôle des éléments étudiés dans plusieurs pathologies humaines, notamment les infections virales, les maladies inflammatoires et les cancers. Les connaissances acquises fourniront des bases scientifiques pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ou vaccinales exploitant les mécanismes naturels de détection par le système immunitaire pour renforcer les réponses protectrices contre les virus ou pour le contrôle du cancer.
Procédures
- Administration orale par gavage d’un traitement : souris vigiles, quelques secondes, quotidienne pendant 14 jours maximum. - Injection intrapéritonéale (dans la cavité abdominale) d’un produit permettant d’étudier le renouvellement des cellules : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 4 injections espacées de 24 heures. - Administration intranasale unique d’un virus respiratoire ou de bactérie : souris anesthésiées, quelques secondes. - Administration intranasale unique de molécules mimant une infection virale : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale d’un produit bloquant la migration des cellules immunitaires : souris vigiles, quelques secondes, quotidienne pendant 16 jours maximum. - Injection intrapéritonéale d’un produit permettant la déplétion spécifique d’une population de cellules immunitaires : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 24 heures. - Administration intranasale de ce même produit : souris anesthésiées, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 24 heures. - Exposition à des rayons X : souris vigiles, jusqu’à 2 doses de rayons X espacées de 3-4 heures. - Injection intraveineuse unique de cellules de moelle osseuse : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intraveineuse unique de cellules cancéreuses : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale unique d’anticorps: souris vigiles, quelques secondes. - Injection intranasale unique d’anticorps: souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale d’anticorps: souris vigiles, quelques secondes, 2 fois par semaine pendant 4 semaines maximum. - Imagerie in vivo : souris anesthésiées, environ 15 min, au maximum 3 fois par semaines pour un nombre maximum de 24 sessions. - Injection sous-cutanée unique de cellules cancéreuses : souris vigiles, 1 min. - Injection intraveineuse unique de cellules immunitaires : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin: souris vigiles, 1 min, fréquence variable (au maximum 2 fois par semaine pendant 3 semaines maximum ou une fois toutes les 2 semaines pendant 14 semaines maximum). - Injection sous-cutanée préopératoire d’un médicament anti-douleur : souris vigiles, quelques secondes. - Injection sous-cutanée d’un anesthésique local avant incision : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin terminal par ponction cardiaque : souris anesthésiées.
Impact sur les animaux
Ce projet sera attentif aux 5 libertés individuelles de l’animal. Cependant, certaines procédures décrites dans ce projet peuvent induire divers effets indésirables, dont l’intensité et la durée dépendent de la nature de l’intervention. De manière générale, les effets les plus fréquemment observés sont une douleur et/ou un inconfort de courte durée (quelques secondes) liée à la manipulation et la contention et aux différentes administrations (gavage, injections), ainsi qu’aux prélèvements sanguins. L’administration par la voie nasale du virus de la grippe, du virus respiratoire syncytial ou de la bactérie Streptococcus pneumoniae ne provoque pas de douleur au moment du geste mais peut entraîner, dans les jours suivants, une infection pulmonaire transitoire chez l’animal. Celle-ci peut se manifester par un pelage ébouriffé, une posture voûtée, une diminution de l’appétit, une perte de poids, une baisse d’activité et, dans certains cas, une respiration plus difficile. Ces signes apparaissent généralement entre 2 et 7 jours après l’administration. Une récupération de l’animal est ensuite observée, avec une reprise progressive du poids et de l’activité. Plus rarement, une aggravation de l’état clinique peut être observée. L’administration de cellules cancéreuses, qu’elle soit réalisée sous la peau ou dans la circulation sanguine, conduira au développement de tumeurs au niveau du poumon ou sous la peau, respectivement. Le développement des tumeurs entraînera une altération progressive de l’état général, associée notamment à une perte de poids et une diminution de l’activité. Dans le cas de tumeurs pulmonaires, elles peuvent provoquer à terme une gêne respiratoire croissante. Dans le cas des tumeurs sous la peau, elles peuvent devenir visibles et palpables, entraîner une gêne locale liée à leur volume, une sensibilité de la zone concernée, et parfois une limitation des mouvements selon leur localisation. L’irradiation des souris suivie de la transplantation de moelle osseuse peut provoquer une faiblesse générale, une diminution de l’activité et une perte de poids pendant quelques jours après cette procédure. Une amélioration progressive de l’état des animaux est ensuite attendue.
Devenir
Toutes les procédures expérimentales nécessitent l’analyse des cellules immunitaires présentes dans différents organes, dont les poumons. La seule façon d’effectuer ces analyses est de mettre les animaux à mort à la fin de chaque expérience.
Remplacement
Les objectifs scientifiques de ce projet nécessitent l’étude du système immunitaire dans son environnement physiologique complet, incluant les interactions entre différents types de cellules, plusieurs organes et différents tissus dans le contexte d’une infection ou d’un cancer. À l’heure actuelle, ces interactions ne peuvent être intégralement reproduites ni in vitro ni in silico. Des méthodes substitutives seront néanmoins mises en œuvre chaque fois que possible. Des cultures cellulaires, des organoïdes et des approches fondées sur des simulations informatiques seront utilisés en complément afin d’explorer certains mécanismes moléculaires et de limiter le recours aux animaux. Toutefois, ces modèles ne permettront pas d’étudier de façon intégrée les interactions complexes entre plusieurs populations de cellules au sein de différents organes dans le contexte d’un organisme tout entier au cours d’une infection par virus ou d’un cancer. En l’état actuel des technologies disponibles, l’utilisation d’animaux vivants demeure donc indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques décrits dans ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux a été soigneusement déterminé à partir d’analyses de puissance statistiques basées sur des jeux de données antérieures, afin de garantir l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats valides et fiables. Des groupes témoins seront partagés entre différentes procédures chaque fois que possible. Les lignées de souris génétiquement modifiées seront élevées de manière à limiter les surplus, et des animaux contrôles issus de la même portée seront utilisés afin d’optimiser les données recueillis pour chaque groupe. Toutes les expériences seront réalisées avec un nombre suffisant de réplicas biologiques pour tenir compte de la variabilité, tout en évitant toute répétition inutile.
Raffinement
Les procédures expérimentales nécessitant une anesthésie seront réalisées sous anesthésie générale appropriée dont la durée aura été optimisée pour faciliter une récupération rapide des animaux. Pour les manipulations répétées (prélèvements sanguins, injections), des méthodes peu invasives seront privilégiées et les sites d’injection ou de prélèvement seront alternés lorsque cela est possible, afin de limiter les irritations locales. Les animaux feront l’objet d’un suivi clinique régulier tout au long des procédures expérimentales avec une surveillance renforcée après infection ou injection de cellules cancéreuses. Leur état général, leur activité, leur comportement et leur poids seront suivis afin de repérer rapidement tout signe de souffrance ou d’altération de leur état de santé. La taille et l’aspect des tumeurs sous-cutanées feront également l’objet d’un suivi attentif. En cas de besoin, des mesures de raffinement supplémentaires seront systématiquement mises en œuvre afin d’optimiser le bien-être des animaux. Celles-ci incluront notamment la mise à disposition d’une litière douce, le renforcement de l’enrichissement du milieu, le maintien de conditions thermiques appropriées (avec apport de chaleur si nécessaire, en particulier pour les animaux fragilisés), ainsi que l’administration de supports nutritionnels adaptés (gel nutritif). Des points limites précis, spécifiques et précoces pour chaque protocole expérimental seront établis : tout animal présentant des signes de détresse ou de douleur persistante (léthargie, piloérection, perte de poids supérieure à 20%, difficultés respiratoires) sera mis à mort immédiatement selon les procédures appropriées.
Choix des espèces
La souris est un modèle particulièrement pertinent pour étudier les interactions entre infection virale, immunité et développement tumoral, en raison de son utilisation largement répandue dans les domaines de la virologie, de l’immunologie et de la cancérologie. Son système immunitaire, bien caractérisé, présente de nombreuses similitudes fonctionnelles avec celui de l’être humain. Des modèles murins d’infection par le virus de la grippe A et de tumeurs pulmonaires transplantables sont déjà bien établis, facilitant l’étude des interactions entre infection virale, immunité et développement tumoral. De plus, la disponibilité de nombreuses lignées de souris génétiquement modifiées permet d’explorer précisément le rôle de gènes ou d’éléments génomiques, comme les rétroéléments endogènes, dans la régulation immunitaire. Enfin, la petite taille des souris facilite également la constitution de cohortes expérimentales de taille appropriée tout en limitant l’impact sur le bien-être animal, comparativement à des espèces de plus grande taille. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (6-12 semaines), car il correspond à une période où le système immunitaire est mature et pleinement fonctionnel. Ce choix permet d’obtenir des résultats plus reproductibles, en limitant les variations liées à la croissance, au développement ou à l’immaturité de certains systèmes biologiques observés chez les animaux plus jeunes. Ce stade est également le plus adapté pour étudier les interactions entre infection virale, activation des rétroéléments endogènes et développement tumoral, ainsi que leurs conséquences sur l’immunité dans des conditions proches d’un fonctionnement physiologique stable. Par ailleurs, les animaux adultes tolèrent généralement mieux les différentes interventions prévues au cours de ce projet, ce qui contribue à limiter les contraintes et à préserver leur bien-être. L’utilisation de souris adultes permet ainsi de répondre aux objectifs scientifiques du projet tout en assurant des conditions expérimentales appropriées et compatibles avec le respect de l’animal.
Interaction entre l’organisation sociale et la sensibilité à la nicotine chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Opérées une ou plusieurs fois au cours d'interventions de quarante-cinq à quatre-vingt-dix minutes, puis abreuvées à la nicotine pendant trois semaines, 1 900 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Leur comportement est filmé en continu par groupes de trois pendant une à deux semaines dans de grandes cages, et leur activité neuronale est manipulée avant ou pendant la tâche au cours de sessions d'une heure. L'objectif déclaré est d'établir dans quel sens joue le lien entre organisation sociale, plasticité dopaminergique et sensibilité à la nicotine, un lien que le porteur affirme impossible à mettre en évidence sans recourir à des lignées animales. Toutes sont tuées : le porteur écrit que "la mort des animaux est nécessaire pour l'étude post mortem" du cerveau, afin de localiser les injections et les enregistrements.
Objectifs
L’addiction à la nicotine présente une forte variabilité interindividuelle qui n’est pas entièrement expliquée par des facteurs génétiques. L’organisation sociale constitue un régulateur majeur de la fonction dopaminergique et du traitement de la récompense, et pourrait ainsi influencer la vulnérabilité à la nicotine. À l’inverse, l’exposition chronique à la nicotine modifie la plasticité dopaminergique ainsi que les comportements sociaux. L’objectif de ce projet est de déterminer la relation causale réciproque entre l’exposition chronique à la nicotine, la plasticité dopaminergique et l’organisation sociale. En combinant des approches comportementales, neurobiologiques et de manipulation neuronale, ce projet permettra d’identifier les mécanismes par lesquels l’environnement social et la plasticité cérébrale façonnent la sensibilité individuelle à la nicotine.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier comment l’environnement social et la plasticité dopaminergique interagissent pour façonner la vulnérabilité individuelle à l’addiction à la nicotine. Il apportera une compréhension mécanistique causale reliant l’organisation sociale à la sensibilité aux drogues, des mécanismes qui ne peuvent être mis en évidence sans recourir à des modèles animaux. Ces résultats pourront contribuer au développement de nouvelles stratégies de prévention et d’intervention dans l’addiction à la nicotine, intégrant explicitement la dimension sociale.
Procédures
Les souris subiront une ou plusieurs procédures chirurgicales (durée : environ 45–90 min). Certaines souris seront exposées à un traitement chronique dans l’eau de boisson pendant une durée de 3 semaines. Les souris sont placées dans de grandes cages, et leur comportement est enregistré en continu pendant une semaine. Un test de sensibilité sera réalisé en administrant différentes doses du traitement aux animaux pendant l’enregistrement de l’activité neuronale (deux enregistrements d’une heure chacun). Chez un autre groupe de souris, l’activité neuronale est manipulée avant la tâche (une session de 60 minutes) ou pendant celle-ci (deux sessions de 60 minutes) afin d’évaluer l’impact sur le comportement. Le comportement des animaux sera évalué par groupes de trois pendant 1–2 semaines dans une grande cage. À la fin de certaines procédures, un enregistrement unitaire de neurones sera effectué sur les animaux anesthésiés.
Impact sur les animaux
La douleur post-opératoire transitoire et une diminution temporaire de la mobilité peuvent apparaître à la suite des interventions chirurgicales. Une irritation locale ou une inflammation au niveau des sites d’implantation peut également induire une douleur de courte durée, rapidement prise en charge. Des troubles digestifs peuvent survenir en lien avec l’exposition chronique à la nicotine, provoquant un stress ou une gêne légère de courte durée. Un stress léger et transitoire peut aussi être associé aux administrations répétées de nicotine et aux manipulations expérimentales. Enfin, un stress social léger et de courte durée peut survenir lors de l’établissement et du maintien de l’organisation sociale au sein des groupes.
Devenir
La mort des animaux est nécessaire pour l’étude post mortem du cerveaux (localisation des injections et enregistrements).
Remplacement
Les niveaux d’analyse proposés dans ce projet nécessitent l’étude du comportement chez des souris évoluant librement, car les interactions entre l’organisation sociale, le comportement individuel et l’activité cérébrale ne peuvent pas être appréhendées à l’aide de systèmes simplifiés ou de modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux sera maintenu au strict minimum nécessaire. Le suivi comportemental continu à haute résolution permet des analyses longitudinales et multidimensionnelles approfondies pour chaque souris, maximisant ainsi la valeur scientifique des données recueillies, qui pourront également être partagées avec d’autres équipes de recherche. Le nombre d’animaux requis a été déterminé à l’aide d’une analyse statistique, sur la base d’une littérature solide et de données pilotes. Les procédures ont été conçues afin de permettre à un même animal de participer à plusieurs expériences successives, limitant ainsi le recours à de nouveaux animaux. Une marge supplémentaire a été prévue afin de tenir compte d’éventuelles pertes liées aux procédures chirurgicales. Des réévaluations régulières des effectifs seront réalisées au cours du projet et le nombre d’animaux pourra être ajusté à la baisse si les résultats obtenus permettent d’atteindre les objectifs scientifiques avec un effectif plus faible.
Raffinement
Des mesures de raffinement sont mises en place afin de limiter la douleur et le stress. Lors des procédures chirurgicales, des anesthésiques locaux et des analgésiques sont administrés, et les sites opératoires sont étroitement surveillés. Des critères d’arrêt précoces sont définis à l’aide d’une grille d’observation scorée.
Choix des espèces
Le cerveau de la souris possède des circuits dopaminergiques qui sont très similaires à ceux de l’Homme, et de nombreux comportements liés à l’addiction sont bien établis chez cette espèce. La souris dispose également d’outils génétiques uniques permettant de moduler finement certains circuits neuronaux et de mieux comprendre comment la nicotine agit sur le cerveau et le comportement. Ces outils n’étant pas disponibles chez d’autres espèces, la souris constitue le modèle le plus adapté pour notre étude. Les animaux seront utilisés au stade adulte (à partir de 8 semaines d’âge). Ce stade est choisi car les circuits neuronaux impliqués dans les comportements liés à l’addiction et à la motivation sont alors matures et stables, permettant une étude fiable des effets de la nicotine sur le cerveau et le comportement. L’utilisation d’animaux adultes permet également de limiter les variations liées au développement du système nerveux observées chez les animaux plus jeunes.
impact d’un traitement par chimiothérapie, délivré via des microcapsules, sur la croissance tumorale chez des souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
24 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Des cellules cancéreuses pancréatiques leur sont implantées dans le flanc sous anesthésie, et lorsque la tumeur atteint 80 à 100 mm3, une injection sous-cutanée de microcapsules est déposée à côté, la croissance tumorale étant ensuite mesurée au pied à coulisse quatre fois par semaine. Sur le remplacement, le porteur affirme qu'aucune culture in vitro ne reproduit les échanges entre cellules cancéreuses, cellules immunitaires et microenvironnement tumoral. Le bénéfice annoncé tient en une phrase, montrer si le dispositif permet de diminuer les doses, quand le porteur décrit la tumeur greffée comme un "stress léger" et la mesure au pied à coulisse comme un geste "sans aucune douleur".
Objectifs
Le cancer du pancréas est l’un des cancers les plus difficiles à traiter, car il est souvent diagnostiqué tardivement et répond peu aux traitements disponibles. Malgré les progrès réalisés ces dernières années, les échecs thérapeutiques restent fréquents et le pronostic des patients demeure limité. Le traitement par chimiothérapie occupe une place importante, car elle permet de ralentir la progression de la maladie et d’améliorer temporairement l’état des patients. Cependant, son efficacité reste limitée en raison de sa dégradation rapide dans l’organisme et des effets secondaires liés aux fortes doses nécessaires. Dans ce contexte, l’utilisation de microcapsules biocompatible et biodégradable, représente une approche prometteuse. Les microcapsules permettent notamment de protéger le principe actif et d’assurer une libération progressive du traitement sur une longue durée. L’objectif de ce projet est donc d’étudier l’impact d’une libération continue d’agent de chimiothérapie incorporé sous forme de poudre dans des microcapsules, afin d’améliorer l’efficacité du traitement tout en limitant les effets indésirables.
Bénéfices attendus
Montrer si le nouveau dispositif de microcapsules délivrant une chimiothérapie permet de gagner en efficacité pour permettre de diminuer les doses.
Procédures
Les cellules cancéreuses seront implantées au niveau du flanc sous anesthésie (durée
Impact sur les animaux
- stress léger suite au développement d’une tumeur au flanc (volume limité) ne limitant pas la mobilité ni le comportement normal de la souris – Stress minime lié à la préhension pour mesure de la croissance tumorale à l’aide d’un pied à coulisse sur animal vigile (La manipulation peut induire un stress léger, sans aucune douleur, mais dure moins de 30 secondes par souris)
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever les tumeurs en respectant l'application de la règle des «trois R»
Remplacement
Pour pouvoir répondre à cette question biologique, nous avons besoin d'un modèle physiologique récapitulant au mieux l'organisation d'une tumeur et son microenvironnement tumoral. Or, à ce jour, aucun modèle in vitro ne permet de récapituler l'ensemble des échanges qu'il peut y avoir entre les cellules cancéreuses, les cellules immunitaire et l'impact du microenvironnement tumoral. C'est pourquoi, le modèle in vivo est le plus à même de récapituler l'ensemble de ces paramètres et de répondre au besoin de ce projet.
Réduction
L'effectif du nombre d'animaux requis a été calculé statistiquement en nous basant sur des études similaires menées au sein de notre laboratoire.
Raffinement
Des mesures de raffinement sont prévues pour l'hébergement, respectant les règles en vigueur au sein de l’UE. Les expérimentations débuteront après une période d’acclimatation de 7 jours aux conditions de l’animalerie.Les injections seront effectuées sur animaux anesthésiés afin de limiter le stress. Des critères d'arrêt anticipé de l'expérimentation ont été identifiés en cas de survenue d'une complication. Dès qu’un des points limites est atteint, la souris en question sera écartée du protocole et mise à mort.
Choix des espèces
Le modèle de souris sélectionné possède un système immunitaire efficace et est le modèle animal le plus approprié pour induire un développement d’une tumeur et étudier l'impact de traitement anticancéreux. Dans la cadre de ce projet, nous utiliserons des souris adultes, dont le système immunitaire est mature.
Etude du potentiel thérapeutique d’une molécule dans le traitement du carcinome hépatocellulaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Injectées à l'âge de 15 jours avec du N-nitrosodiéthylamine pour déclencher un cancer du foie, puis pour une partie d'entre elles soumises à des injections de tétrachlorure de carbone deux fois par semaine pendant douze semaines, 72 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les tumeurs se développent sur neuf à dix mois, avec une augmentation du volume du foie, une baisse d'activité et une perte de poids possibles, avant quatre semaines d'injections quotidiennes d'un inhibiteur de cyclophilines, puis la mise à mort et le prélèvement du sang et du foie. Sur le remplacement, le porteur affirme qu'aucune méthode ne peut se substituer à cette étude et qualifie d'"essentielle" l'utilisation de lignées de souris. Les retombées annoncées, de nouvelles pistes thérapeutiques contre le cancer du foie, restent au conditionnel et à terme, quand les neuf à dix mois de développement tumoral sont, eux, au programme.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’un nouveau traitement potentiel contre le cancer du foie le plus fréquent. Pour cela, nous utiliserons deux modèles de souris permettant de reproduire différentes situations observées chez les patients. Dans le premier modèle, le cancer du foie se développe progressivement après l’administration d’une substance qui provoque l’apparition de tumeurs au fil du temps. Les animaux développent des lésions au niveau du foie après plusieurs mois. Dans le second modèle, le cancer se développe dans un foie déjà fragilisé par des lésions chroniques (appelées fibrose), une situation fréquente chez les patients atteints de cancer du foie. Ce modèle permet donc de se rapprocher davantage des conditions réelles observées chez l’Homme. Dans les deux cas, le traitement étudié sera administré pendant les dernières semaines de l’expérience afin d’évaluer sa capacité à ralentir la croissance des tumeurs déjà formées, plutôt que d’empêcher leur apparition.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si ce nouveau traitement peut ralentir la progression du cancer du foie dans deux situations différentes : un foie sain et un foie déjà endommagé. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le développement du cancer du foie, notamment le rôle de certaines protéines appelées cyclophilines. À terme, ces travaux pourraient contribuer à l’identification de nouvelles pistes thérapeutiques et servir de base à de futurs développements visant à améliorer la prise en charge des patients atteints de cancer du foie.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection intrapéritonéale unique de N-nitrosodiéthylamine (DEN) à l’âge de 15 jours afin d’induire la carcinogenèse hépatique. Dans le modèle combiné, les animaux recevront également des injections intrapéritonéales répétées de tétrachlorure de carbone (CCl4) deux fois par semaine pendant 12 semaines à partir de l’âge de 8 semaines, afin d’induire une fibrose hépatique. Le traitement par inhibiteur de cyclophilines sera administré par injection intrapéritonéale quotidiennement pendant 4 semaines au cours de la phase tardive des protocoles expérimentaux. Chaque injection intrapéritonéale a une durée approximative de quelques secondes par animal. Les administrations répétées peuvent entraîner une contrainte légère et transitoire liée à la manipulation. Un prélèvement sanguin sera réalisé au moment de la mise à mort afin de permettre les analyses biologiques nécessaires à l’évaluation des effets du traitement.
Impact sur les animaux
L’administration de N-nitrosodiéthylamine (DEN) entraîne le développement progressif de tumeurs hépatiques. À un stade avancé (environ 9 à 10 mois après administration), les animaux peuvent présenter une augmentation du volume du foie (hépatomégalie) liée à la présence de tumeurs. Dans le modèle combiné, l’administration répétée de tétrachlorure de carbone (CCl4) induit une fibrose hépatique, pouvant s’accompagner d’une altération de l’état général des animaux (fatigue, perte de poids modérée). De manière générale, le développement tumoral et la fibrose hépatique peuvent entraîner une dégradation progressive de l’état de santé, incluant une diminution de l’activité et une perte de poids. L’administration de l’inhibiteur des cyclophilines n’est pas associée, à ce jour, à des effets indésirables connus aux doses utilisées.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de faire un prélèvement de sang et du foie pour étudier les effets de l'inhibiteur de cyclophilines.
Remplacement
L'utilisation de modèles animaux est essentielle pour étudier les effets d'un inhibiteur de cyclophilines sur le développement tumoral. Nous avons recours à des animaux car il n’y a pas de méthodes alternatives. En effet, il n’existe aucun moyen de remplacer une telle étude dans laquelle la réponse physiopathologique est complexe et met en jeu plusieurs types cellulaires (hépatocytes, cellules inflammatoires, fibroblastes, …).
Réduction
Le nombre de souris nécessaire a été déterminé comme celui permettant de démontrer une différence statistiquement significative de 30 % de l'aire tumorale. Les résultats seront analysés grâce à un test statistique non paramétrique.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en présence de papier kraft et de carrés de coton pour faire leur nid, ainsi que des maisonnettes et des dômes en cellulose. Par ailleurs, un suivi des souris sera réalisé en observant leur comportement et les indices pouvant suggérer une douleur. Des points limites ont été définis. Si un animal atteint l'un de ces points limites, il sera mis à mort de manière anticipée afin de prévenir toute souffrance. Une anesthésie sera réalisé au moment de la mise à mort des animaux.
Choix des espèces
La souris est une espèce largement utilisée dans les modèles expérimentaux de cancer du foie. Les modèles murins d’induction du cancer du foie par le DEN, seul ou en combinaison avec le CCl4, sont bien caractérisés et largement décrits dans la littérature scientifique. Ces modèles permettent de reproduire des étapes clés du développement du cancer du foie observé chez l’Homme, notamment la progression tumorale ainsi que l’association fréquente avec des atteintes chroniques du foie telles que la fibrose. La souris présente par ailleurs des caractéristiques physiologiques compatibles avec l’étude des mécanismes impliqués dans la carcinogenèse hépatique et la réponse aux traitements pharmacologiques. L’utilisation de ce modèle permet également de disposer d’outils expérimentaux validés (marqueurs biologiques, analyses histologiques, données de référence), facilitant l’interprétation des résultats et leur comparaison avec les données existantes. Les animaux seront utilisés à des stades précoces de développement ainsi qu’à l’âge adulte, en fonction des différentes phases du protocole expérimental. Dans le modèle de carcinogenèse induit par le DEN seul, une injection unique de DEN sera réalisée chez des souris mâles âgées de 15 jours. Ce stade de développement est choisi car il correspond à une période de forte prolifération hépatocytaire, ce qui favorise l’intégration d’altérations génotoxiques dans les cellules du foie et permet l’initiation du processus tumoral conduisant au développement progressif du cancer du foie 9-10 mois après l’administration. Dans le modèle combiné associant le DEN et le CCl4, le DEN sera également administré à l’âge de 15 jours selon les mêmes modalités. À partir de l’âge de 8 semaines, les animaux recevront des injections répétées de CCl4 afin d’induire une fibrose hépatique progressive, reproduisant un contexte pathologique chronique proche des situations cliniques humaines associant fibrose et carcinogenèse. Dans les deux modèles, le traitement par inhibiteur des cyclophilines sera administré au cours de la phase tardive de la carcinogenèse (injection 5 fois/semaine pendant les 4 sernières semaines des protocoles), lorsque les tumeurs sont présentes et établies, afin d’évaluer son effet sur la progression tumorale plutôt que sur l’initiation.
Traitement par nanoparticules des cancers hépatobiliaires dans des souris 1/2
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
2 880 souris vont être utilisées, chacune recevant une greffe de tumeur des voies biliaires puis jusqu'à quatre séances de traitement sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aux injections et aux quinze minutes d'anesthésie gazeuse s'ajoutent des prélèvements de sang pratiqués sur animal vigile, auxquels le porteur attache un stress et une douleur légère. Le principe consiste à chauffer la tumeur en excitant par laser ou par champ magnétique des nanoparticules injectées sur place, le volume tumoral étant suivi par échographie. Le bénéfice avancé, un traitement local qui réduirait les doses de chimiothérapie et pourrait s'étendre à d'autres cancers digestifs, reste au conditionnel, quand les 2 880 mises à mort, elles, sont programmées.
Objectifs
Les cancers des voies biliaires, en particulier le cholangiocarcinome (CCA), sont difficiles à traiter. Le développement de nanoparticules permet d’envisager des traitements anticancéreux mieux ciblés, plus efficaces et avec de moindres effets secondaires par rapport aux traitements systémiques conventionnels. Le projet a pour objectif d'évaluer l'efficacité d'une thérapie anticancéreuse localisée par nanoparticules en association ou non avec une thérapie par voie générale et une exposition à un rayonnement Laser ou un champ magnétique. L’évolution du volume tumorale sera suivie par échographie. L’imagerie permettra aussi de suivre la diffusion et l’élimination des nanoparticules utilisées. L’objectif final est d’identifier les nanomatériaux les plus efficaces avec les meilleures diffusions et sans effet indésirable à long terme.
Bénéfices attendus
Les cholangiocarcinomes (CCA) sont de très mauvais pronostiques et très agressifs. Les traitements sont limités, seule la résection chirurgicale est efficace mais seuls 20 à 30 % des patients sont éligibles, les autres recevront une chimiothérapie palliative. La recherche de traitements dit innovants dans un but de traiter localement la tumeur est nécessaire pour proposer de nouvelles options thérapeutiques pouvant être proposées seules ou en combinaison avec des thérapies systémiques déjà en place. Dans son ensemble, ce projet a pour objectif de tester dans des modèles expérimentaux murins, le traitement par nanohyperthermie dans des tumeurs de CCA. Les bénéfices attendus sont de démontrer un effet antitumoral de la nanohyperthermie dans des modèles bien décrits de CCA représentatifs de la maladie humaine. Si l’effet anti-antitumoral s’avérait efficace, ce projet pourrait permettre de développer un nouvel outil thérapeutique anti-cancéreux locorégional applicable en santé humaine, permettant de réduire à la fois les doses de chimiothérapies et les effets secondaires de ceux-ci dans le cas d'un traitement combinatoire. Au-delà du CCA, la nanohyperthermie pourrait être également utilisée pour traiter d’autres cancers digestifs (péritoine, tubes digestifs, foie, pancréas).
Procédures
- Injections durée 10-20 secondes/animal - Traitement sur souris anesthésiées 10 minutes/souris, répété 4 fois max. - Anesthésie gazeuse durée 15 min/souris - Prélèvements sanguins sur animal vigile, durée 5 min/souris.
Impact sur les animaux
-injections cutanées : stress et douleur légère de courte durée -anesthésie et chirurgie d'implantation de tumeurs : stress et douleurs modérée -Injections intratumorale et systémiques : stress et douleurs légères de courte durée - Prélèvement sanguin vigile : stress et douleur légères e de courte durée - Anesthésie Gazeuse : un stress légéer de courte durée.
Devenir
Les animaux impliqués dans ce projet seront mis à mort afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses ultérieures.
Remplacement
Il n'est actuellement pas possible de simuler le développement d'un cancer avec tous ses aspects dans un modèle in vitro. Neanmoins, nous développons également des modèles cellulaires in vitro en 3 dimensions afin de sélectionner les molécules, ce qui permetra de réduire le nombre d'animaux utilisés puisque l'effficacité de certaines molécules pourra être testée en amont. Cependant ces expériences menées sur ces modèles cellulaires ne sont pas suffisants et ne permettent pas de remplacer les animaux, notamment pour évaluer la réponse avec un système immunitaire ou pour évaluer les effets indésirables.
Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. Compte tenu des données existantes et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, enrichissement). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum, le milieu est enrichi. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (points limites) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie). Un analgésique sera utilisé en pré-opréatoire et en post-opératoire pour limiter la douleur et garantir un bien-être optimal des animaux. Un protecteur oculaire en gel sera aussi utilisé lors de l'anesthésie pour éviter tout assèchement des yeux. Pour le transport des animaux, celui-ci est effectué dans le respect du bien-être animal (mise à disposition d'eau sous forme de gel et de nourriture) et est réalisé par un transporteur agréé.
Choix des espèces
La souris est le modèle de référence des expériences et études en cancérologie car elle permet de représenter le comportement d'une tumeur se développant chez le patient (réponse immune, diffusion des traitements dans l'organisme). La possibilité de disposer d'animaux de fond génétique défini permet limiter les variabilités biologiques et de mieux identifier les effets des thérapies. Les animaux seront utilisés à l'âge de 5 à 8 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé. Les paramètres étudiés étant le développement de la masse tumorale après injection des cellules cancéreuses, une souris juvénile ou trop agées induirait un biais dans l'expérimentation.
MODIFICATION_Effet d’un traitement par exposition au plasma froid sur le potentiel métastatique de cellules tumorales prostatiques humaines sur un modèle de souris immuno-déprimées NOD Scid.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
115 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Leur abdomen est ouvert sur cinq à six millimètres pour implanter dans leur prostate des cellules de cancer prostatique humain, puis rouvert par la même voie pour appliquer pendant 120 secondes une torche à plasma froid, censée détruire les cellules restées en place après ablation de la tumeur chez les patients. Celles du groupe témoin servant au suivi de la survie seront menées jusqu'aux points limites, c'est-à-dire laissées se dégrader jusqu'au seuil qui déclenche leur mise à mort. Le porteur écrit que la réponse au plasma froid sur le site d'implantation "reste inconnue", tout en qualifiant la souris de "modèle préclinique incontournable" pour valider cette technique.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans l’étude de l’évaluation du potentiel thérapeutique quant à l’utilisation d’une torche à plasma pour le traitement des marges chirurgicales au cours d’une chirurgie de prostatectomie radicale. Afin d’évaluer in vivo la pertinence de l’utilisation d’un tel dispositif, nous proposons de réaliser un traitement par torche à plasma sur des greffons de cellules PC3-GFP réaliser par implantation orthotopique intraprostatique.
Bénéfices attendus
Le cancer de la prostate peut, selon les options thérapeutiques retenues, conduite à une prostatectomie dans le but de supprimer le foyer tumoral primaire. Bien que les techniques actuelles soient aujourd’hui excellentes, notamment par le développement de procédure assistée par robotique, le risque de récidive par la présence de marges positives lors de la chirurgie reste un enjeu clinique de premier ordre. Ainsi, le développement de techniques permettant le traitement préventif du lit tumoral constitue un axe de recherche prioritaire. Les bénéfices attendus sont donc la validation par l'utilisation d'un modèle pré-clinique de l'efficacité du plasma froid pour le traitement des marges positives sur une chirurgie d'exérèse de tumeurs de la prostate et l'évaluation des risques de récidives avec ou sans traitement par plasma froid.
Procédures
Procédures chirurgicales : - 1 implantation intraprostatique par voie ventrale, ouverture sagitale de 5-6mm de la cavité peritonéale (6 minutes) - 1 traitement par plasma froid de 120 secondes, voie d'entrée identique à la première procédure (8 minutes)
Impact sur les animaux
La procédure d'implantation intraprostatiques des cellules PC3-GFP est maitrisée et a été conduite à plusieurs reprises dans le laboratoire. Ainsi nous avons un très bon recul sur cette procédure. L'implantation de cellules tumorales au long court sur une souris porte-greffe peut-être associée à certaines douleurs, voir altérer le statut sanitaire de l'animal. Toutefois, le protocole proposé se trouve en dehors de cette fenêtre puisque réduit à 1 semaine. Malgré tout, une attention particulière sera apportée sur l'état de bien être et de potentielle souffrance de l'animal pour identifier toutes nuisances inattendues. Concernant la réponse du traitement par la torche à plasma froid sur le site d'implantation, celle-ci reste inconnue. Ainsi comme indiqué pour cette procédure, un suivi renforcé des animaux sera mis en place, notamment pour évaluer une potentielle réponse inflammatoire qui pourrais dégrader l'état général de l'animal. Cette demande étant une extension d'une DAP précédemment déposée permettant d'inclure une modification des sites de conduites des expérimentations ainsi que d'une activité de reproduction. Les premières expérimentations faites avec la torche à plasma n'ont pas montrer d'effets inflammatoires ni d'effets indésirables. MODIFICATION Il est à noter que le lot control pour le suivi de la survie, les animaux seront amenés jusqu'aù points limites.
Devenir
L'ensemble des animaux seront mis à mort pour collecte des tissus.
Remplacement
Cette étude in vivo a été précéder par une caractérisation des paramètres physiques de la torche à plasma et des effets biologiques obtenus sur lignées cellulaires. Ainsi, nous avons pu définir les paramètres optimales d’utilisation de la torche pour une utilisation sur l’animal. Ainsi tout la phase de mise au point a été réalisé sur des systèmes de substitution in cellulo. En parallèle, les processus de dissémination métastatique sont très complexes et, même si certains paramètres peuvent être étudiés en culture de cellule, nécessitent d'être analysés sur un organisme mammifère proche de l'humain. Dans le cas présent, le modèle utilisé est le modèle préclinique incontournable pour valider l'utilisation du plasma froid en chirurgie et analyser son potentiel sur le risque de récidive.
Réduction
MODIFICATION Le nombre d’animaux utilisés a été restreint au maximum et définit pour obtenir une puissance statistique satisfaisante à l’issue du protocole, ainsi 115 animaux seront utilisés au total. Les tests utilisés seront les suivants: Mann & Whitney, Wilcoxon, Kruskal & Wallis et/ou Friedman en fonction des comparaison de groupe effectué.
Raffinement
En parallèle, la dissémination de cellules tumorales peut conduire à l’apparition de lésions douloureuse pour l’animal. Un suivi régulier tout au long du protocole sera mis en place pour évaluer l’apparition de signe de douleur et une prise en charge par traitements antalgiques. Concernant la chirurgie, l'ensemble de la procédure est réalisée sous anesthésie et des traitements post-opératoires sont mis en place pour optimiser le bien-être de l'animal. Les points limites d’expérimentation seront particulièrement adaptés à ce risque et sont décrits dans la présente demande. Un enrichissement important de la cage est prévu dans le but d’optimiser le bien-être animal.
Choix des espèces
Le modèle murin correspond au standard pour la greffe de cellules tumorales humaines et l’étude de la dissémination métastatique chez les mammifères. En effet, le modèle souris vient en complément des modèles d’étude in vitro d’invasion et de mobilité cellulaire notamment permettant d’apprécier le tropisme tissulaire des cellules tumorales. Il est important de noter que l’utilisation de la torche à plasma in vivo, est consécutive à la validation des effets biologiques d’intérêts sur lignées cellulaires en culture que notre groupe a déjà publier (article disponible sur demande). Nous utiliserons des individus de 2 à 5 mois. Les cellules utilisées étant des cellules prostatiques nous devons utiliser des animaux en période post-pubertaire.
Impact d’une modulation du métabolisme lipidique sur l’homéostasie glucidique dans un modèle murin d’obésité induite par régime gras
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Douze semaines de régime riche en graisses pour les rendre obèses, douze prélèvements sanguins à la queue sur animal éveillé, sept séances de contention pour mesurer la composition corporelle, deux jeûnes de quatre heures suivis chacun de deux heures de mesures de glycémie. 240 souris sont utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue par prélèvement sanguin sous anesthésie profonde sans réveil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur qualifie chacune de ces atteintes de transitoire, gêne, inconfort, fatigue légère, et juge le rapport entre bénéfices et risques "favorable". Il écrit pourtant que les souris ne sont pas réutilisées car les interventions "ne permettent pas leur maintien dans des conditions compatibles avec leur bien-être".
Objectifs
Le diabète de type 2 et l’obésité sont des maladies fréquentes caractérisées par une mauvaise utilisation du glucose par l’organisme, appelée insulino-résistance. Cette situation est en partie liée à une accumulation anormale de lipides dans certains organes comme le muscle et le foie. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certaines modifications du métabolisme des lipides peuvent influencer la sensibilité à l’insuline et la régulation de la glycémie. Pour cela, le projet vise à étudier l’impact d’une intervention ciblée sur le métabolisme lipidique dans un modèle expérimental d’obésité. L’objectif est de déterminer si cette approche permet d’améliorer la réponse à l’insuline et de limiter les perturbations métaboliques associées à un excès de graisses alimentaires. À terme, ces travaux pourraient contribuer à identifier de nouvelles pistes pour prévenir ou améliorer les troubles métaboliques liés à l’obésité.
Bénéfices attendus
Au regard des connaissances actuelles, l’insulino-résistance constitue un enjeu majeur de santé publique, impliqué dans le développement du diabète de type 2 et de ses complications. À l’échelle mondiale, le diabète touche plus de 500 millions de personnes, et sa prévalence est en constante augmentation. Le coût socio-économique du diabète et de ses complications est considérable, représentant plusieurs centaines de milliards d’euros par an à l’échelle mondiale, en raison des dépenses de santé directes et des pertes de productivité. Ce projet vise à mieux comprendre comment des modifications du métabolisme lipidique contribuent à l’altération de la sensibilité à l’insuline et de la régulation de la glycémie dans un contexte d’obésité. Les résultats attendus permettront d’améliorer la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans l’insulino-résistance, et pourraient contribuer à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. Les contraintes imposées aux animaux sont classées comme modérées et seront encadrées par des mesures de raffinement visant à limiter la douleur, le stress et l’inconfort. Elles apparaissent proportionnées aux objectifs scientifiques poursuivis. Ainsi, les bénéfices attendus en termes de production de connaissances et d’identification de nouvelles pistes pour la prévention ou le traitement des troubles métaboliques justifient le recours à ce modèle animal. Le rapport bénéfices/risques est donc considéré comme favorable.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Administration d’une préparation biologique expérimentale destinée à modifier l’expression d’une protéine impliquée dans le métabolisme lipidique. Cette administration sera réalisée une seule fois, sous anesthésie générale, par voie systémique. La durée de l’administration sera de quelques secondes. Mise en place d’un régime alimentaire spécifique pendant 12 semaines. Une partie des animaux recevra un régime standard, tandis que l’autre recevra un régime riche en graisses afin d’induire une obésité et des altérations métaboliques. Ces régimes seront donnés à volonté, avec un accès libre à l’eau. Mesure de la composition corporelle par une méthode non invasive. Les animaux seront placés brièvement dans un dispositif de contention adapté, sans anesthésie. Cette mesure sera réalisée une fois toutes les deux semaines pendant les 12 semaines de régime, ainsi qu’en fin d’étude, soit au maximum 7 fois par animal. Chaque mesure durera moins de 2 minutes. Prélèvements sanguins de faible volume pour le suivi métabolique. Ces prélèvements seront réalisés sur animaux éveillés, au niveau de la queue, une fois par semaine pendant les 12 semaines de régime, soit 12 fois par animal. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Test de tolérance au glucose. Ce test sera réalisé une seule fois par animal, sur animal éveillé, après 12 semaines de régime. Il sera précédé d’une mise à jeun de 4 heures avec accès libre à l’eau. Il comprendra une administration orale de glucose et des mesures répétées de la glycémie pendant environ 2 heures. Test de sensibilité à l’insuline. Ce test sera réalisé une seule fois par animal, sur animal éveillé, à distance du test de tolérance au glucose. Il sera également précédé d’une mise à jeun de 4 heures avec accès libre à l’eau. Il comprendra une administration d’insuline et des mesures répétées de la glycémie pendant environ 2 heures. Prélèvement sanguin de fin d’étude. En fin de procédure, un prélèvement sanguin sera réalisé une seule fois, sous anesthésie générale profonde, sans réveil de l’animal, afin d’analyser certains paramètres biologiques circulants. Euthanasie. À la fin de la procédure, les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront ressentir une sensation de faim transitoire lors des périodes de mise à jeun nécessaires aux tests métaboliques. Le régime riche en graisses entraînera une prise de poids progressive et des modifications du métabolisme pouvant altérer l’état physiologique des animaux. Les injections pourront provoquer une gêne ou un inconfort transitoire lié à la manipulation et à l’acte d’injection. Une irritation locale ou une infection au site d’injection est possible mais rare. Les anesthésies pourront entraîner un stress physiologique transitoire, notamment lors de l’induction et du réveil. Les prélèvements sanguins répétés de faible volume pourront provoquer une douleur légère et transitoire, un stress lié à la manipulation, un hématome, un saignement local ou, plus rarement, une infection au site de prélèvement. Une fatigue transitoire ou une déshydratation légère pourra également survenir en lien avec les mises à jeun et les prélèvements répétés. Les manipulations et la contention nécessaires aux différentes procédures, notamment lors de la mesure de la composition corporelle, pourront induire un stress transitoire.
Devenir
À l’issue de la procédure expérimentale, les animaux seront euthanasiés. L’euthanasie est nécessaire afin de permettre la réalisation de prélèvements de sang et de tissus, indispensables à l’analyse des paramètres biologiques étudiés. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées chez un animal maintenu en vie et sont essentielles pour comprendre les mécanismes impliqués dans les altérations métaboliques étudiées. Les animaux ne sont pas réutilisés après la procédure, car les interventions réalisées ne permettent pas leur maintien dans des conditions compatibles avec leur bien-être ni leur inclusion dans d’autres protocoles expérimentaux. Ainsi, le recours à l’euthanasie est scientifiquement justifié par la nécessité d’obtenir des données fiables et complètes, tout en garantissant le respect du bien-être animal.
Remplacement
Ce projet vise à mieux comprendre comment certains déséquilibres du métabolisme des graisses peuvent perturber l’utilisation du glucose par l’organisme, un phénomène appelé insulino-résistance, impliqué dans le diabète de type 2. Des études préalables réalisées sur des cellules ont permis d’identifier certains mécanismes impliqués. Cependant, ces modèles ne permettent pas de reproduire le fonctionnement global de l’organisme, ni les interactions entre les différents organes, ni la régulation hormonale. Or, les paramètres étudiés dans ce projet, comme la capacité à réguler la glycémie ou à répondre à l’insuline, dépendent du fonctionnement coordonné de plusieurs organes et ne peuvent être évalués que chez un organisme entier. Ainsi, il n’existe pas de méthode alternative permettant de répondre à ces questions, ce qui justifie le recours à un modèle animal.
Réduction
Un total de 240 animaux sera utilisé dans ce projet. Ce nombre a été déterminé afin d’utiliser le minimum d’animaux nécessaire pour répondre à la question scientifique. La taille des groupes a été établie à l’aide d’un calcul permettant d’estimer le nombre d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Des tests statistiques seront ensuite utilisés afin d’interpréter correctement les résultats obtenus. Les animaux seront répartis en différents groupes expérimentaux incluant les mâles et les femelles, et l’étude sera réalisée sur plusieurs séries indépendantes afin de renforcer la fiabilité des résultats. Plusieurs mesures permettront de limiter le nombre total d’animaux utilisés : les mêmes animaux seront suivis au cours du temps, plusieurs tests non terminaux seront réalisés sur les mêmes individus, et les prélèvements biologiques permettront plusieurs analyses. Lorsque cela sera possible, les échantillons seront conservés pour des analyses complémentaires. L’ensemble de ces dispositions permet de limiter le nombre d’animaux au minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet.
Raffinement
Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation. Les animaux proviendront d’un fournisseur extérieur agréé et bénéficieront, à leur arrivée à l’animalerie, d’une période d’acclimatation réglementaire minimale de 7 jours avant toute procédure expérimentale. Les animaux seront hébergés avec leurs congénères, l’hébergement individuel étant limité au maximum, en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Le milieu sera enrichi avec au minimum deux enrichissements adaptés, et les animaux seront vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Raffinements spécifiques au projet : une habituation préalable des animaux aux manipulations sera mise en place afin de réduire le stress lors des procédures expérimentales ; la durée de mise à jeun sera limitée au strict minimum, soit 4 heures, avec accès libre à l’eau, afin de réduire l’inconfort ; les manipulations, administrations de substances et prélèvements seront réalisés par du personnel expérimenté, avec une durée de contention limitée ; les animaux bénéficieront de périodes de récupération sans manipulation entre les différents tests ; lors des anesthésies, un gel ophtalmique sera appliqué pour prévenir le dessèchement oculaire ; les animaux seront maintenus sur un tapis chauffant pendant les procédures sous anesthésie afin de préserver leur température corporelle ; une alimentation facilitée, avec des croquettes déposées au sol, sera mise en place après intervention si nécessaire pour favoriser la reprise alimentaire ; une surveillance clinique quotidienne permettra de détecter précocement tout signe d’altération de l’état général ; des critères d’arrêt humanitaires précoces seront définis afin d’éviter toute souffrance prolongée. Ainsi, la douleur et le stress seront limités par des soins adaptés, une surveillance attentive et des points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
Le modèle murin a été choisi car il permet d’étudier, dans un organisme entier, les perturbations de la régulation du glucose observées dans l’obésité et l’insulino-résistance. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, lorsque leur métabolisme est stabilisé, afin d’éviter les variations liées à la croissance ou au vieillissement. Les expériences seront réalisées chez des souris mâles et femelles, car les réponses métaboliques peuvent différer selon le sexe ; cela permet d’obtenir des résultats plus robustes et plus représentatifs.