Multisystémique

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Souris : 8800
Souffrances
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Devenir
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 8800

8 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sensibilisées à un allergène puis soumises à un déclenchement provoquant une réaction allergique pouvant devenir systémique, elles reçoivent des composés dont la voie et la fréquence d'administration sont fixées "selon le choix du sponsor", avec prélèvements de sang et de fèces. Le projet, mené pour des partenaires commerciaux, vise à évaluer des candidats médicaments contre le choc anaphylactique. Le porteur affirme que la culture cellulaire ne peut se substituer à la souris pour reproduire les mécanismes de l'allergie alimentaire.

Objectifs

Il n'existe aucun traitement curatif de l'allergie alimentaire, seuls les symptômes sont pris en charge. Cette pathologie peut affecter la qualité́ de vie des patients mais également avoir des conséquences graves dans le cas de choc anaphylactique ou œdème de Quincke. Le choc anaphylactique est un réaction immunitaire allergique grave en réponse à l’exposition à un allergène. Cet allergène peut venir des aliments, de certains médicaments, d’une piqûre d’insecte, du contact avec du latex, voire d’un effort physique intense après ingestion d’un aliment légèrement allergène. Si le risque de décès par suite du choc anaphylactique existe, il demeure rare, de l’ordre de 0,3 %. Cette réaction peut atteindre le système cardiaque, respiratoire, cutané, gastro-intestinal, entrainant notamment des difficultés respiratoires, des réactions cutanées, des nausées/diarrhées, une baisse de la tension artérielle et possiblement la mort. La recherche menée ici a pour objectif de tester de futurs candidats médicaments ou substituts alimentaires qui pourront permettre de mieux prendre en charge cette pathologie et de la traiter de façon durable. Il est donc important de pouvoir disposer de modèles expérimentaux permettant une meilleure compréhension et analyse des mécanismes physiopathologiques impliqués dans le développement de ces maladies inflammatoires ainsi que l'efficacité́ de nouvelles molécules thérapeutiques visant à̀ améliorer la santé des patients. Pour cela nous proposons plusieurs modèles de sensibilisation présentant comme allergène : l'ovalbumine, la bétalactoglobuline bovine (BLG), des extraits contenant de l’arachide, du gluten, du blé, du sésame, des fruits à coques, du sésame, des coquillages, des crustacés, des poissons (liste non exhaustive). La molécule à tester sera administrée par différentes voies recréant les diverses possibilités d’administration médicamenteuses chez l’Homme et selon la voie d'administration conseillée pour ce composé.

Bénéfices attendus

Les modèles animaux d'allergie alimentaire utilisés dans cette étude sont pertinents pour évaluer de nouveaux candidats médicaments dans le processus inflammatoire de l'allergie alimentaire afin de répondre à un besoin important de santé, celui des conséquences graves dans le cas de choc anaphylactique ou œdème de Quincke pouvant porter atteinte à la vie des patients souffrants d'allergies alimentaires.

Procédures

Dans le but de réaliser une réaction allergique plus importante un jeûne de 4 heures pourra être réalisé avant chaque sensibilisation et/ou lors du challenge final. La molécule à tester pourra être administrée dans l’eau de boisson, dans l’alimentation, par gavage, inhalation, injection intra péritonéale, intravasculaire, sous-cutanée, intradermique ou intramusculaire selon le choix du sponsor. La fréquence de l'administration est variable en fonction de la demande de nos partenaires. Les animaux seront pesés quotidiennement. Au cours de l'étude, le sang sera prélevé en respectant un volume maximum de 7,5% du volume sanguin circulant pour une période de récupération de 7 jours. Les fécès pourront également être prélevés maximum 1 fois par semaine au cours de l’étude. D'autres prélèvements seront possibles en fonction des demandes du sponsor. Des relevés de température rectale ainsi qu'un scoring clinique pourront être effectués quotidiennement pour surveiller l’inconfort des animaux. Les animaux sont ensuite anesthésiés sans réveil et le sang total est prélevé au niveau de l'aorte abdominale ainsi que d'autres organes.

Impact sur les animaux

Le principal effet indésirable est le développement d'une réaction inflammatoire à un niveau local et possiblement systémique en fin d'étude, lors du challenge.

Devenir

Tous les animaux du protocole sont euthanasiés à la fin et des prélèvements sont réalisés pour l'analyse.

Remplacement

Lorsque cela est possible les composés sont évalués sur culture cellulaire ou organe isolé préalablement aux tests animaux afin de remplacer ou de réduire le nombre d’animaux impliqués dans ce protocole. Cependant, le remplacement total de l'expérimentation animale par des essais sur culture cellulaire n'est pas possible pour l'étude des allergies alimentaires. En effet, les modifications physiopathologiques nécessaires au développement de l'inflammation sont très complexes et nécessitent la mobilisation d'effecteurs moléculaires et cellulaires nombreux. Il est impossible d'explorer l'ensemble de ces événements par une approche substitutive de culture cellulaire. Il est donc important de pouvoir disposer de modèles physiologiques pertinents pour permettre une recherche fondamentale et appliquée sur l’inflammation tout en évaluant l'efficacité de nouvelles molécules à visée thérapeutique.

Réduction

Dans le respect de la règle des 3R nous cherchons à̀ : - réduire le nombre des animaux utilisés en utilisant un nombre très proche du nombre minimal de 6 animaux nécessaire à une étude statistique. Basé sur la bibliographie et notre précédente expérience du modèle le nombre de 10 animaux permet de répondre à la fois à l’hétérogénéité et la variabilité individuelle tout en respectant la puissance statistique et la nécessité de réduire les animaux.

Raffinement

Dans le respect de la règle des 3R nous cherchons à̀ : - raffiner en apportant du soin et une observance accrue aux animaux en souffrance ou en angoisse suite à l'induction des maladies. Ces pathologies étant basées sur l'inflammation, un traitement pharmacologique visant à̀ réduire la souffrance de l'animal ne pourra être envisagé sans compromettre les résultats de l'étude. L'état de santé des animaux sera évalué́ quotidiennement selon des critères d'apparence physique et comportementaux selon le tableau détaillé́ dans le paragraphe. Les souris sont hébergées selon les conditions de la règlementation 2010/63/UE en unités individuelles ventilées de type III ou IV avec enrichissement de l’environnement (composants de nidification et igloo). L'enrichissement pourra être augmenté si nécessaire.

Choix des espèces

Les modifications physiopathologiques nécessaires au développement de l'allergie alimentaire sont complexes et nécessitent la mobilisation d'effecteurs moléculaires et cellulaires nombreux. Il est impossible d'explorer l'ensemble de ces évènements par une approche substitutive de culture cellulaire. La souris est largement décrite dans la littérature pour être une espèce de choix dans ce modèle. Les allergies alimentaires pouvant survenir à tout moment de la vie d'un individu, les souris seront préférentiellement utilisées à l'âge adulte (8-12 semaines) au début des investigations, car elles présentent un système immunitaire mature. Cependant selon la population ciblée, l’âge pourra être laissé à l’appréciation du sponsor, les animaux pourront être plus jeune ou plus âgés. L'âge minimal étant de 3 semaines et l'âge maximal sera déterminé par l'âge de la population ciblé et peut être de 3 ans.

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Autres poissons : 720
Souffrances
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▲ 720
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Devenir
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720 killifishs (classés en autres poissons) vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger. Hébergés individuellement, ils subissent des tests de locomotion spontanée, d'anxiété et de cognition, un protocole d'exercice forcé de trois heures par jour et des séances de locomotion forcée, pour étudier un vieillissement accéléré. Le porteur décrit un amaigrissement et des changements comportementaux d'anxiété ou de résignation liés au vieillissement rapide de l'espèce. Il justifie le choix du killifish par sa rapidité et son coût moindre par rapport au rongeur et le présente comme un modèle "unique et indispensable".

Objectifs

Une problématique importante inhérente à la recherche sur les maladies associées au vieillissement est le temps nécessaire pour laisser les animaux développer naturellement certains phénotypes symptomatiques du vieillissement. En effet, les animaux modèles vertébrés utilisés couramment dans la recherche biomédicale comme la souris ou le poisson-zèbre ont des durées de vie pouvant dépasser les 3 ans. Ce temps incompressible ralentit énormément, les avancées de la recherche visant à diminuer les effets négatifs associés à l’âge. Afin de bénéficier de modèles de vieillissement accélérés permettant d’augmenter considérablement l’efficacité de la recherche, nous proposons d'utiliser le modèle de vieillissement accéléré, l'African Turquoise Killifish, et d'étudier l'efficacité (i) de modulations nutritionnelles, (ii) de traitements chroniques avec des substances naturelles ou synthétiques, (iii) des protocoles d'exercice chronique ou (iv) l'impact d'une manipulation génétique

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires en jeu au cours de l'âge. Nous pourrons évaluer quels événements biologiques sont à l'origine de la diminution de la locomotion, du déclin cognitif. Ceci permettra de désigner de nouvelles approches thérapeutiques comme les modulations nutrionnelles ou certains types d'exercice physique afin de mieux prendre en charge les pathologies liées à l'âge.

Procédures

Interventions: 1/génotypage: ne concerne que les animaux GMO, 1 intervention de deux minutes (sous anesthésie) 2/Locomotion spontanée: 3 interventions/poisson pour une durée de 90 minutes 3/Anxiété/cognition: deux interventions/poisson pour une durée de 60 minutes 4/Exercice chronique: 1 intervention/poisson 3heures/jours, 3 jours par semaine pendant 4 semaines 5/ Locomotion forcée: 2 interventions /poisson 120 minutes

Impact sur les animaux

Globalement pour l'ensemble de ces interventions, les nuisances où effets indésirables chez le poisson concernent principalement les conséquences du vieillissement naturellement rapide chez l'African Turquoise Killifish. Les individus peuvent présenter une perte de poids, ou émaciation, accompagnées de changements comportementaux de type anixiété ou résignation avec notamment une diminution de la prise alimentaire ou une position dans la colonne d'eau qu'il sera facile à identifier (navigation exclusivement à la surface ou prostration au fond de l'aquarium).

Devenir

L'ensemble des poissons utilisés dans cette étude seront euthanasiés puisqu'il nous est nécessaire de prélever principalement le cerveau, le foie, l'intestin, ou le muscle squelettique (et d'autres tissus) pour étudier/évaluer les composantes moléculaires (attrition des télomères, cassures du double brin d'ADN, sénescence, séquençage ARN etc) qui nécessitent de prélever le tissu musculaire et donc l'euthanasie préalable des poissons.

Remplacement

Dans le cadre de ce protocole nous comptons générer 3 lignées génétiquement modifiées. Ces manipulations génétiques combinées à la puissance exploratoire du modèle killifish font de ces poissons un modèle unique et indispensable à l'échelle de l'organisme entier pour étudier de manière intégrée le rôle de nos cibles d'intérêts dans la progression du vieillissement (principe de remplacement).

Réduction

Compte tenu de la variabilité des paramètres biologiques généralement observée au sein d’un groupe homogène et de la durée des protocoles, des groupes de 10 animaux par condition seront formés afin de pouvoir mettre en évidence des différences statistiques (principe de réduction) (tests non paramétriques, e.g t-tests, test de Mann&Whitney, One or two-Way ANOVA).

Raffinement

Les animaux soumis inclus dans les procédures sont hébergés individuellement dans un bac de 3 litres dans l'eau osmosée dont les paramètres biologiques sont trés controlés avec notamment une temperature de 28°C, un pH de 7, 5 et une salinité de 1000uS. Les procédures seront réalisées dans le respect du bien-être animal, sous anesthésie* lorsque nécessaire pour limiter la souffrance, la douleur ou l’angoisse des animaux, et en respectant des points limites définis par le comportement des animaux, que ce soit leur comportement alimentaire, leur locomotion (position dans la colonne d'eau: nage en surface ou prostration au fond du bac) ou leur fonction respiratoire (mouvement operculaire). L'altération d'un ou plusieurs de ces paramètres conduira à une perte de poids significative qui lorsqu'elle sera supérieure à 20% conduira à l'arrêt du protocole expérimental (principe de raffinement). * :La procédure d'anesthesie se fait en plongeant le poisson dans un volume de 200mL d'eau osmosée où l'anesthésique est administrée par voie balnéatoire. L'anesthésie est jugée satisfaisante, lorsque le poisson est ventre en l'air avec mouvement operculaire lent.

Choix des espèces

L'African Turquoise Killifish ou Nothobranchius furzeri est génétiquement modifiable et permet des études de grandes envergures de la même portée tout en étant plus rapides et beaucoup moins couteuses, que celles menées chez le rongeur. De plus, un nombre quasi indéfini d’événements biologiques est quantifiable par des approches non invasives et quantitatives. Actuellement, un nombre croissant de lignées transgéniques ont été générées et sont disponibles dans la communauté scientifique, et permettent de répondre à de vraies questions biomédicales. En tant que laboratoire académique nous pouvons facilement avoir accès à un grand nombre de lignées transgéniques (peu onéreuses). Pour toutes ces raisons, le Turquoise killifish est à l’heure actuelle un modèle très pertinent utilisé dans de nombreux laboratoires académiques pour modéliser et étudier les pathologies liées à l'âge.

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Souris : 720
Souffrances
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▲ 216
▲ 504
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Devenir
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 720

720 souris vont être utilisé·es, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Génétiquement modifiées et greffées de moelle osseuse, elles subissent des irradiations du corps entier et locales, jusqu'à dix-sept prélèvements de sang, des gavages pour induire une mutation et des imageries cardiaques sous anesthésie, pour déterminer si de faibles doses d'irradiation favorisent leucémies et maladies cardiovasculaires. Le porteur relie ces résultats au suivi des populations exposées et à la radiothérapie, bénéfices présentés comme préalables à un essai clinique. Il affirme qu'aucune méthode ne permet de modéliser ces effets à l'échelle d'un organisme entier et complexe.

Objectifs

Les cellules souches à l’origine de l’ensemble des cellules du sang sont localisées dans la moelle osseuse. La présence d’une modification de l’ADN (mutation) dans ces cellules souches peut aboutir à la production d’un ensemble de cellules mutées, appelé clone, détectable dans le sang sans pathologie associée. On parle alors d’hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé. Chez l’humain, cette anomalie est détectable dès 30 ans et devient très fréquente avec l’âge. Chez ces individus, une fraction des globules blancs, appelés cellules myéloïdes, est pro-inflammatoire et augmente le risque de développement de cancers du sang et de maladies cardiovasculaires. Notre projet a pour objectif d’étudier une des mutations les plus fréquentes associées à une hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé : la mutation du gène Tet2 (Ten-eleven-translocation 2). Cette mutation, qui conduit à la perte de fonction de la protéine, a pour conséquences une multiplication plus active des cellules souches et une augmentation de la production des cellules myéloïdes. De plus, l’exposition à une inflammation chronique favorise l’expansion de ces clones mutés et leur évolution en cancers du sang ou en maladies cardiovasculaires. L’exposition à de faibles doses d’irradiation pouvant provoquer une inflammation chronique, notre projet vise à déterminer si une irradiation à faible dose peut favoriser l’apparition d’une leucémie et/ou d’anomalies cardiovasculaires dans un organisme présentant une hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé associée à la mutation du gèneTet2. Cette recherche permettra de déterminer si cette mutation augmente les risques sanitaires pour les populations exposées à de faibles doses d’irradiation (travailleurs du nucléaire ou professions médicales) et d’identifier les mécanismes impliqués. Pour cela, nous utiliserons un modèle murin transgénique dans lequel le gène Tet2 est inactivable dans une fraction de cellules souches et progéniteurs hématopoïétiques de façon contrôlée après traitement médicamenteux et donc de mimer une hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé associée à la mutation du gèneTet2.

Bénéfices attendus

Les objectifs sont ici de déterminer si, et à quelle(s) dose(s), l’irradiation corps entier d’un individu porteur de la mutation du gène TET2, de type hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé, augmente les risques de survenue de cancers du sang et de maladies cardiovasculaires, et identifier les mécanismes impliqués dans un modèle murin transgénique porteur de la mutation du gène Tet2. Les résultats de cette étude pré-clinique sont nécessaires pour envisager l’initiation d’un essai clinique chez l’humain. La recherche de mutations associées à une hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé dans le sang pourrait être un paramètre important à prendre en compte : 1) dans le suivi médical des populations exposées à des doses faibles/modérées d’irradiation, notamment dans un cadre professionnel ; 2) pour la personnalisation des traitements des patients porteurs de cancers et traités par radiothérapie.

Procédures

Les animaux seront soumis à : - identification des animaux de génotype d’intérêt (1fois - 30 secondes) ; - des irradiations locales (2 fois – maximum 10 minutes sur animaux anesthésiés) - des irradiations corps entier (3 fois - maximum 15 minutes sur animaux vigiles) ; - prélèvements de sang (un maximum de 17 prélèvements/animal – 2 minutes par prélevement) ; - injections pour l’anesthésie des animaux avant les irradiations locales (2 fois - 2 minutes/animal) ; injection pour la transplantation des cellules de moelle osseuse nécessaire pour établir le modèle murin transgénique (1 fois -2 minutes) - gavage avec un médicament permettant d’induire la mutation du gène Tet2 (5 fois - 2 minutes) - anesthésie gazeuse (4 fois maximum - 30 minutes/animal), rasage/dépilation (4 fois maximum– 4 minutes/animal) pour les imageries du cœur par écho-doppler

Impact sur les animaux

L’irradiation corps entier sera susceptible de générer un stress, en raison de la contrainte physique de l’animal dans un compartiment de la boîte à irradiation, des transports allers-retours à l’irradiateur et pour les imageries écho-doppler et les anesthésies permettant la répétition de ces analyses au cours du temps. L’injection de cellules de moelle osseuse, la section de l’extrémité de la queue pour le génotypage, les prélèvements de sang pourront induire une douleur brève. Une altération physique et du comportement sont possibles en cas d’apparition de leucémies ou d’anomalies cardiaques.

Devenir

A l’issue des expériences, tous les animaux seront euthanasiés et les organes, notamment le cœur, la moelle osseuse et la rate seront collectés à des fins d’études histologiques, cellulaires et/ou moléculaires. Ces analyses sont nécessaires pour caractériser de manière la plus complète possible les effets différentiels de l’irradiation sur le groupe contrôle et sur le groupe de souris transgéniques.

Remplacement

L’objectif même de notre projet étant d’étudier les effets physiopathologiques d’une irradiation corps entier à faible dose, il n’existe actuellement aucune méthode de substitution à l’utilisation d’animaux vivants permettant de modéliser ce type d’effet à l’échelle d’un organisme entier et complexe. D’autres modèles murins, dans lesquels le gène que nous étudions est inactivé soit dans toutes les cellules de l’animal soit dans toutes les cellules hématopoïétiques, ont montré des caractéristiques physiopathologiques similaires à celles observées chez l’humain. Ces travaux justifient l’utilisation de souris transgéniques pour répondre aux questions scientifiques décrites dans notre projet.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe est réduit au maximum mais doit être suffisant pour prendre en compte la possibilité, bien que peu fréquente, d’absence de transplantation efficace des cellules de moelle osseuse (prise de greffe). Les données issues d’expériences précédentes et la bibliographie montrent que 6 animaux par groupe contrôle et 12 animaux par groupe test sont nécessaires pour réaliser les analyses statistiques et s’assurer d’une différence significative entre les différents groupes. De plus, pour une même condition, 2 expériences indépendantes doivent être réalisées pour s’assurer de la robustesse des conclusions scientifiques établies à partir des résultats. Le nombre total d’animaux utilisés dans ce projet pourra également être réduit en fonction des résultats obtenus lors des toutes premières expériences. Ainsi, le nombre de dose d’irradiations corps à tester pourra être revu à moins des 5 maximum estimées.

Raffinement

Afin de favoriser le bien-être animal, les animaux seront hébergés en groupe selon la règlementation en vigueur dans un environnement enrichi composé de tunnels en carton et de boules de coton. Les irradiations locales et les analyses par échographie sont réalisées sous anesthésie générale. L'évaluation de la souffrance éventuelle des animaux est basée sur l'observation quotidienne, par le personnel animalier ou l’expérimentateur, des signes cliniques (aspect, comportement spontané, comportement alimentaire, comportement dans le groupe social). En cas de douleur, une analgésie adaptée sera mise en place après concertation avec le vétérinaire. Si à tout moment de l’étude, les animaux présentent des signes d’affaiblissement, une cupule d’aliment riche gélifié sera placée au fond de la cage pour faciliter l’accès à l’alimentation et réhydrater les animaux. Dans un cas extrême de déshydratation, a priori très peu probable dans le cas de cette étude, les animaux pourront être traités avec des injections sous cutanées de liquide physiologique. Des points limites précoces ont été définis.

Choix des espèces

Le modèle murin est le modèle de choix pour étudier le système de production des cellules du sang. En effet, ce modèle présente des similarités physiologiques et génétiques avec l’humain, et permet l’obtention de lignées transgéniques pour cibler un ou plusieurs gènes d’intérêt, et dont l’activation ou l’invalidation peut être réalisée de façon contrôlée (par traitement médicamenteux des animaux), cette dernière caractéristique étant cruciale pour notre projet. De plus, l’utilisation de lignées de souris exprimant exclusivement certains marqueurs à la surface des cellules hématopoïétiques nous permettra d’étudier parallèlement, après transplantation, les cellules donneuses et receveuses. Pour ce projet, nous utiliserons des animaux âgés de plus de 8 semaines, considérés comme adultes et avec une hématopoïèse stable.

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Souris : 4056
Souffrances
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▲ 1920
▲ 2136
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Devenir
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 4056

4 056 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des nouveau-nés reçoivent des injections de dexaméthasone pour reproduire un stress précoce, puis à l'âge adulte une partie subit des colites induites au DSS ou à l'oxazolone, un test de comportement non précisé et des prélèvements sanguins, pour étudier l'effet du stress néonatal sur l'intestin et le poumon. Le porteur annonce une possible baisse de prise de poids et, pour les colites, une mise à mort à 15 à 20 % de perte de poids. Il affirme qu'il reste "impossible" de reconstituer in vitro les conditions de la réponse au stress, tout en décrivant des expériences sur organoïdes menées en parallèle.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de comprendre comment le stress néonatal influence la réaction de sevrage et impacte le fonctionnement physiologique de l’intestin chez l’adulte. Notre but est de comprendre comment le stress au jeune âge cause des modifications épigénétiques et transcriptionnels dans le tissu intestinal qui perdurent au cours du temps, induisant une prédisposition accrue aux maladies inflammatoires intestinales, comme le syndrome du côlon irritable ou la maladie de Crohn, ou des allergies ou infections bactériennes dans le poumon, chez les adultes. L’objectif ultime de ce projet est d’étudier quelles sont les cellules, les voies de signalisation et les molécules ciblées, au niveau de l’intestin et au niveau systémique, par la réponse au stress durant la période néonatale.

Bénéfices attendus

Le stress est un facteur environnemental qui a un impact majeur sur la physiologie du corps. Bien que bénéfique dans certaines situations, le stress peut avoir un effet très négatif sur le fonctionnement de l’organisme. Par exemple le stress est associé à des troubles psychologiques comme la dépression ou l’anxiété, mais il est aussi associé à un risque accru de développement de tumeurs et de maladies inflammatoires. L’intestin et le poumon sont des organes particulièrement sensibles au stress. Plusieurs études ont montré que des maladies inflammatoires comme la maladie de Crohn ou la rectocolite ulcérative, sont associées au stress chronique. D’autres syndromes intestinaux, comme le syndrome du côlon irritable ont été associés au stress, en particulier au stress durant le jeune âge. De même des études ont montré que la repose au stress a un impact important sur la physiologie et le développement du poumon. Dans ce projet nous voulons comprendre l’impact à long terme du stress sur le fonctionnement de l’intestin et du poumon. En particulier, nous voulons comprendre comment le stress peut influencer le développement des cellules épithéliales intestinales et pulmonaires ainsi que le fonctionnement du système immunitaire. L’objectif est de découvrir des voies de signalisation ciblées par le stress qui sont à l’origine des différentes maladies intestinales et pulmonaires associées au stress chez l’adulte. .

Procédures

4116 souris : injection intra-péritonéale(30 secondes): 3 jours consécutifs ou une seule fois. 288 souris : traitements intra-nasale(5 minutes) : 2 fois. 240 souris : gavage oral(30 secondes ) : 1 seule fois. 390 souris : test de comportement (15 mins) : une seule fois. 690 souris : traitement au DSS par voie orale dans l’eau de boisson ( 5 jours traitment, 5 jours eau normal, 5jours traitment ). 300 souris :traitment Oxazolone par voie orale dans l’eau de boisson(7 jours) : une seule fois. 480 souris : administrations d’antibiotique par voie orale dans l’eau de boisson : 3 semaines. 3648 souris: pélèvement de sang sinus-retromandibulaire : 2 mins 1 ou 2 fois selon la procédure.

Impact sur les animaux

Le modèle utilisé dans ce projet se base sur un protocole publié en 2018) dans le préstigieu journal Cell. Dans cette étude, les auteurs traitent des souris avec de la dexaméthasone à différents moments du développement embryonnaire ainsi que durant les premiers stades de la vie postnatale. Aucun effett nocif ou toxique pour les souris n’a été reporté. Cependant, des modèles de stress précoce, tel que la séparation maternelle, qui sont plus sévères, peuvent entraîner une réduction du gain de poids corporel au cours des premières semaines de vie. Il est donc possible que dans notre modèle nous puissions observer un impact sur la prise de poids des souris traitées à la dexaméthasone pendant les premières semaines de vie.

Devenir

Suite à chaque procédure les souris seront mise à mort dans le but de faire de prélévement des tissues biologiques dans le but d’étudier l’effet du stress sur la physiologie et anatomie de l’intestin, le poumon et le cerveau.

Remplacement

L’étude proposée ici, implique l’analyse de l’interaction complexe entre le microbiote intestinal, l’activation de l’axe Hipothalamo-pituito-surrenale (HPS), un circuit multi-organe qui inclue le système neveux centrale, la glande pituitaire et la glande surrénale et qui s’active lors de la réponse au stress. L’impact de cette activation affecte plusieurs types de cellules intestinales et immunitaires au cours du temps (pendant plusieurs semaines). Il est à ce jour encore impossible de reconstituer in vitro toutes les conditions nécessaires pour pouvoir établir les conclusions qui nous permettrons de comprendre l’impact du stress sur l’intestin et ses effets sur la prédisposition à développer des maladies intestinales inflammatoires. Cependant, dans l’effort de diminuer la souffrance animale, certaines expériences seront réalisées in vitro. En particulier nous allons utiliser des nouvelles techniques pour développer des organoïdes intestinaux afin d’étudier l’impact du stress sur l’épithélium intestinal. De plus nous allons générer une bases de données en faisant des experiences de sequencage de l’ARN ce qui permettra d’avoir un grand nombre d’information tout en réduisant la quantité d’animaux utilisés. De plus, nous allons utiliser des bases de données déjà existantes ( sequencage d’ARN des cellules d’interet qui sont accessible au public) pour faire des analyses in silico qui permettrons d’émettre des hypothèses et obtenir des résultats avec l’utilisation d’un nombre limité d’animaux.

Réduction

D'après la littérature , l, les effectifs par groupe prévus permettent d'atteindre des tailles d'effet compatibles avec la question biologique, en prenant en compte la forte variabilité des données (microbiote) et le caractère doublement emboité du plan d'expérience (via les effets portée et cage). Le calcul de ce nombre tient compte d’un minimum de sang, de cellules et d’organes à collecter pour l’analyse et inclut pour chaque série d’expériences le nombre nécessaire de contrôles. Il tient également compte de la nécessité de reproduire les résultats, afin de pouvoir identifier et exclure des artéfacts expérimentaux et ainsi des erreurs d’interprétation. Nous avons utilisé l’outil statistique afin de déterminer le nombre minimal de souris à utiliser par groupe pour obtenir des résultats significatifs en tenant compte de la variabilité inhérente à l’expérimentation. Les données obtenues, seront analysées grâce à des modèles statistiques ajustés sur plusieurs facteurs (sexe de l’animal, traitement). Plusieurs facteurs de variabilité indésirable seront à prendre en compte grâce à des modèles emboîtés (modèles mixtes) tels que l’effet répétition de l'expérience.

Raffinement

Le degré de sévérité des procédures expérimentales dans lesquelles les animaux sont inclus est léger ou modéré. Le degré de souffrance modéré concerne les expériences menant à une maladie inflammatoire, dont la sévérité peut être facilement suivie de manière quotidienne et non invasive. En particulier dans le cadre de l’inflammatoin intestinale les aniamux seront suivi par un examen quotidien des selles ( presence de sang), ainsi qu’une mesure du niveaux de lipocaline 2 par un test ELISA. En effet il a été montré dans literature que la mesure de lipocaline 2 est une methode non invasive permettant de surveillé l’état d’inflammation intestinale des souris. De plus, nous allons faire un suivie quotiden du poids des souris. En cas de perte importante de poids( entre 15 à 20% du poids initiale) et d’un augmentation significative de niveau de lipocaline 2 dans les selles, les souris seront mis à mort et l’expérience sera terminée. Dans le cadre de l’inflammation pulmonaires ou des allergies, nous allons faire un suivi des capacité respiratoires de souris tous les 30 mins durant les 4h qui suivent le traitment de l’allergène . De plus, nous allons surveiller, de manière quotidienne, l’état de l’animale tout au long des procédures à fin de contrôler toute modification dans son comportement (posture, poile herisé ) .

Choix des espèces

Le but de ce projet est de comprendre les effets du stress néonatal sur la physiologie de l’intestin chez l’adulte. La souris est un modèle animal idéal pour cette étude. La communauté scientifique a une connaissance importante de la biologie du stress chez la souris. De plus, chez la souris, des outils génétiques pourront être utilisés pour cibler des voies spécifiques du stress. Afin de d’étudier l’impact du stress neonatale chez l’adulte nous utiliserons des nouveau-nés et des souris adultes.

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Souris : 375
Souffrances
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Devenir
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 375

375 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit des injections de candidats-médicaments ou de sondes, subit jusqu'à huit anesthésies gazeuses sur une semaine pour l'imagerie et jusqu'à dix micro-prélèvements de sang. Le porteur teste la biodistribution de molécules aux applications variées, du traitement anticancéreux à l'antidépresseur, et affirme qu'aucun modèle alternatif ne reproduit l'absorption et l'élimination d'un médicament dans l'organisme. Il indique renoncer à toute grille de score, celle-ci supposant de "maintenir la souffrance de l'animal pour en évaluer l'évolution".

Objectifs

Pour le développement de nouveaux médicaments ou de cibles thérapeutiques, il est nécessaire d'étudier le devenir de la substance active ou de la sonde dans l'organisme, dans le but de déterminer l’absorption, la distribution, le métabolisme et l’élimination du composé (ADME), des propriétés qui vont influencer la posologie du médicament (dose administrée et fréquence d'administration) ou permettre la mise en évidence du devenir de la sonde et in fine la localisation in situ de cible. L’objectif scientifique est de suivre la biodistribution de produits pharmacologiques ou de sondes en cours de développement chez la souris, visualisée par fluorescence ou par bioluminescence à l’aide d’un imageur. Les produits pourront être de différentes natures: chimique, peptidique, oligonucléotidique et pour diverses applications : analgésie, anti-inflammatoire, antibiotique, immunodépresseur, anticancéreux, cardio-protecteur, anti-arthrosique, antidépresseurs, neuro-protecteur…

Bénéfices attendus

La mesure de la bio-distribution des candidats-médicaments permettra de sélectionner les candidats-médicaments ou les sondes les plus adaptés et d’en affiner la posologie (dose et fréquence d’administration) selon les critères tels que l’ADME, l'affinité et la spécificité de la sonde pour sa cible et sa capacité à atteinte la cible. Ces caractéristiques sont indispensables pour les futures études pharmacologiques. Ce projet s'inscrit pleinement dans les étapes indispensables au développement des candidats-médicaments et des sondes pour le traitement des pathologies humianes ou leur diagnostique et permettra de séléctionner les molécules les plus interressante. Cette séléction évitera de mesurer ensuite l'activité pharmacologique chez l'animal de toutes les molécules éliminées et permettra donc de réduire le nombre d'animaux nécéssaire tout en augmentant les probabilités d'obtenir un médicament.

Procédures

Les animaux seront soumis a des injections effectuées afin d'administrer les candidat-médicaments, sondes, médicaments et/ou compétiteurs étudiés. Les molécules pourront être administrées par voie intraveineuse, intrapéritonéale, sous-cutanée, intra-dermique, intr-anasale ou par voie orale. Généralement 1 (sonde) à 2 (sonde + compétiteur) administrations seront effectuées. Pour l'aquisition des images ("photos"), des anesthésies gazeuses de quelques minutes chacune sont nécessaires pour que la souris soit parfaitement immobile. Ces anesthésies pourront être répétées jusqu’à 8x sur une période de 24h à 7j pour suivre la liaison puis l'élimination de la sonde et determiner son activité. Afin de suivre la concentration sanguine de la sonde au cours du temps, des micro-prélèvements de sang pourront être réalisés à l’extrémité de la queue. Ces prélèvements seront réalisés durant l’anesthésie nécessaire à la "photo"ou sur les animaux vigiles et non contraints. Un maximum de 10 micro prélèvements de sang seront réalisés sur une durée minimum de 48h.

Impact sur les animaux

Les administrations uniques du candidat médicament, de la sonde (administrations orale ou intraveineuse ou intrapéritonéale ou sous cutanée ou intradermique ou intranasale) et/ou répétée de la luciférine (intrapéritonéale) nécessite une préhension et une contention des animaux. Les animaux seront maintenus sous anesthésie gazeuse durant les "photos" : quelques minutes chacune et pouvant être répétée jusqu’à 8x sur une période de 24h à 7j. Des micro-prélèvements de sang sont réalisés à l’extrémité de la queue sur les animaux anesthésiés (simultanément à une "photo") ou vigiles et non contraintes. Un maximum de 10 micro-prélèvements de sang seront réalisés sur une durée minimum de 48h.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale afin de recueillir les échantillons nécessaires aux analyses.

Remplacement

Les candidats-médicaments et les sondes auront été sélectionnés préalablement pour leur activité et leur innocuité sur les modèles cellulaires, ainsi que pour leur caractéristiques pharmacochimiques (solubilité, stabilité plasmatique et microsomale…). Cependant, tous les essais réalisés ne peuvent prédire avec exactitude l'activité d'un composé car aucun modèle alternatif (bio-informatique, moléculaire et/ou cellulaire) n’est suffisamment intégré et complexe pour reproduire l’ensemble des phénomènes biologiques impliqués dans l’absorption, la distribution, la dégradation et l’élimination des médicaments. Ces phénomènes biologiques sont liés à la circulation sanguine, aux barrières biologiques et aux voies d'élimination (dégradation par le foie, élimination biliaire et rénale...) et régulent l’activité des médicaments. Pour ces raisons, une approche chez l’animale reste indispensable pour sélectionner les candidats-médicaments les plus prometteurs avant de poursuivre leur développement. La mesure de la bio-distribution sera réalisée chez le souris, car cette espèce est la plus utilisée pour cette approche dans le cadre du développement des candidats-médicaments et qu’elle permet d’avoir recourt à des animaux génétiquement modifiés.

Réduction

La réalisation des procédures par un technicien rompu à ces manipulations garantit une bonne reproductibilité et permet de limiter le nombre d’animaux à engager dans les protocoles. Nous avons montré que la procédure expérimentale parfaitement maîtrisée permet une mesure efficace à l’aide de 3 souris par condition testées. Les résultats sont exploités sous la forme de courbes cinétiques ou d’images. Aucune comparaison statistique n’est requise. Le plus souvent 2 à 5 conditions seront testées pour un composé (doses, voies d’administration, en présence ou absence d’un compétiteur). La mise en place de micro-prélèvements répétés chez un même animal permet de réduire drastiquement le nombre d’animaux utilisés pour suivre les paramètres sanguins mesurés. Il est prévu de mesurer la bio-disponibilité de 5 candidats-médicaments ou sondes par an chez la souris (30 à 75 souris) sur une période de 5 ans, soit un maximum de 375 souris.

Raffinement

La procédure expérimentale est conçue pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance. La souris étant un animal social, les souris seront maintenues en groupes sociaux, dans des cages enrichies d’un tube de change et de matériaux de « nidification ». Une période d'acclimatation et d'habituation d'une semaine sera respectée. Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de l’étude, avec un suivi journalier de l’état des animaux par l’expérimentateur. Les souris seront anesthésiées pour permettre des acquisitions efficaces et parfaitement répétables. Les souris seront placées sur un tapis chauffant afin de prévenir une hypothermie durant l’anesthésie. La douleur liée aux injections est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Les animaux seront particulièrement surveillés après l’administration des candidats-médicaments ou des sondes, pour mettre en évidence tous signes de toxicité imprévue qui nécessiterait la mise à mort de l’animal. Aucun animal ne sera maintenu en vie s’il présente des signes de douleur ou d’inconfort. Pour cette même raison, aucun « scoring » n’est envisagé, car il nécessite de maintenir la souffrance de l’animal pour en évaluer l’évolution. Il arrive cependant qu’aucun signe extérieur de douleur ne puisse être observé, et que seule une perte ou absence de prise de poids soit mise en évidence. Dans ce cas, les animaux seront mis à mort dès la mise en évidence d’une différence significative. Les micro-prélèvements de sang sont indolores et réalisés lorsque les animaux seront anesthésiés ou sur les animaux vigiles et non contraints (sans boite ou tube de contention) à même de signifier librement tout manquement à leur bien-être.

Choix des espèces

La mesure de la biodistribution sera réalisée chez le souris, car cette espèce est la plus utilisée pour cette approche dans le cadre du développement des candidats-médicaments, le plus souvent car sa petite taille permet d’utiliser moins de composés (des composés souvent difficiles à synthétiser) et qu’elle permet d’avoir recourt facilement à des animaux génétiquement modifiés. Le recourt à des animaux génétiquement modifiés, déficients pour la cible, peuvent s’avérer indispensable pour la validation de la spécificité de la sonde dans l'organisme. L’âge des souris sera déterminé en fonction de l’évolution de l’expression de la cible durant la vie de l’animal selon les informations disponibles dans la littérature. Les souris seront âgées d’au minimum 4 semaines afin que la procédure puisse être réalisée sans remettre en cause le bien-être de l’animal.

  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
Souris : 23880
Souffrances
▲ -
▲ 20280
▲ 3600
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Devenir
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 23880

23 880 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant une souffrance légère à modérée. Chaque animal subit une batterie de tests de phénotypage sur 150 lignées mutantes, dont un conditionnement à la peur par choc électrique délivré au plancher, un test de plaque chauffée à 52 °C provoquant une douleur brève, des chocs électriques plantaires et un isolement de vingt-quatre heures. Le porteur cherche à établir la fonction de gènes d'intérêt dans un consortium international et affirme que seul un "organisme complet" permet cette caractérisation. Le volume atteint près de 24 000 souris pour un programme de description systématique du génome.

Objectifs

L’objectif du projet et d’étudier le rôle de 150 lignées, soit délétées pour un gène d'intérêt, soit des lignées consanguines "Collaborative Cross" (CC), potentiellement impliquées dans des maladies humaines. Nous allons réaliser une analyse des effets de la mutation de ces gènes ou des fonds génétiques CC sur les différentes fonctions physiologiques (neurologiques, comportementales, cardiaque, respiratoire, sensorielle et métabolique). Pour procéder à cette étude, des lignées CC ou des souris mutantes pour le gène d’intérêt sont générées et étudiées. Les animaux, seront soumis à une batterie de tests de phénotypage, permettant de déterminer l’impact de la mutation ou du fond génétique sur les fonctions physiologiques majeures et sur l’état de santé de l’animal. Dans le cadre d'un consortium international, le choix des lignées à étudier est fait en coordination avec les autres partenaires afin d’éviter toute redondance quant à l’analyse des souris mutantes pour un gène dans 2 centres différents.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est d’identifier la fonction de chacun des gènes d’intérêt dans le génome de la souris. Le génome entier de nombreuses espèces a maintenant été publié et le séquençage du génome entier devient relativement rapide et peu coûteux à réaliser. Malgré ces progrès, la fonction de la majorité des gènes reste encore inconnue. Les gènes testés ici sont impliqués dans les fonctions physiologiques suivantes : neurologiques, comportementales, cardiaque, respiratoire, sensorielle et métabolique. Leurs études permettront de mieux comprendre leur rôle dans l’organisme et par conséquent l’impact que pourrait avoir leur dysfonctionnement dans le cadre de pathologies.

Procédures

-Une biopsie d'oreille sera réalisée sur les animaux devant être génotypés. (contention 5-10 secondes)- Lors du test d'altérations des capacités de filtrage de l'information, des sons de 110 dB pour une durée de 40 msec et d'autres plus faibles (65-70- 75-85-90 dB ; durant 10 msec) sont présentés à l'animal. Chaque type de stimulus est présenté 10 fois aléatoirement durant le test. Un intervalle de 20 sec sépare 2 stimuli. Avec 11 types de stimuli présentés 10 fois, une session dure environ 45 min. - Les mécanismes d’action de la peur et de la mémoire seront étudiés grâce à un test de conditionnement à la peur d’une durée cumulée de 10+20 min - Un test de calorimétrie qui nécessite d'isoler les souris durant 24h maximum - Une évaluation cardiaque sera effectuée et implique une anesthésie gazeuse de 10 minutes environ - Un test de tolérance au glucose, après une administration de glucose par injection intrapéritonéale, 5 prélèvements d'une goutte de sang (chaque acte durant environ 30 secondes) sont réalisés – Les animaux recevront trois doses d’anesthésiques (durée = moins d’une minute) - Insertion d'électrodes en sous-cutanée à la base du crâne pour enregistrer les réponses évoquées (durée = 15 minutes)-Etude de la structure de l'œil par histologie in vivo (durée = 10 minutes)-Mesure de la composition corporelle et anlayse du squelette par rayons X (durée = 18 minutes). -La conductivité sensorielle sera mesurée à l’aide d’un test sur la sensibilité plantaire d’une durée de 10 min -La sensibilité thermique intégrée sera mesurée à l’aide d’un test de plaque chaude d’une durée de 30 secondes - 1 prélèvement sanguin qui dure 2-3 minutes

Impact sur les animaux

Une biopsie d'oreille sera réalisée sur les animaux devant être génotypés. Le test d'altérations des capacités de filtrage de l'information présente un inconfort léger en raison des stimuli auditifs qui sont de 110 dB et durent quelques ms. Lors du test de conditionnement à la peur un choc électrique d’intensité modérée sera délivré à la souris par le plancher (grille) pouvant provoquer un léger inconfort. Pour connaitre leur métabolisme énergétique, ils seront isolés durant la durée du protocole (maximum 24h) occasionnant un stress modéré dû à l'isolement. Lorsque nous étudierons la fonction cardiaque, les animaux seront anesthésiés par méthode gazeuse. Durant les 4 dernières minutes de l'anesthésie, dans le protocole d'électrocardiographie, 4 électrodes seront piquées en surface de la peau pour obtenir les signaux électriques. Pour étudier les mécanismes de régulation du glucose, les animaux subiront des prélèvements de gouttes de sang à intervalle réguliers : 20, 40, 60 et 90 minutes après l’injection de glucose, afin de suivre leur glycémie. Les animaux recevront une dose d’anesthésiques lors de l’étude de l’imagerie du squelette, du test des réponses évoquées et de l'étude de la morphologie de l'oeil. Lors de l’étude de la sensibilité plantaire aux chocs électriques, plusieurs chocs électriques plantaires sont réalisés et lors du test de la plaque chaude l'animal est placé sur une plaque à 52 degrés, provoquant une douleur de très courte durée. Enfin, afin de suivre les paramètres biochimiques, 1 prélèvement sanguin sera effectué sous anesthésie gazeuse.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques.

Remplacement

Ce projet vise à caractériser les fonctions de gènes d'intérêt, ce qui ne peut être modélisable que dans un organisme complet capable d'exprimer l'ensemble des fonctions physiologiques. Il n'existe actuellement pas de méthode alternative pour modéliser les analyses effectuées dans ce projet. Par ailleurs, seule une approche sur un mammifère permet une première collecte de données concernant les mécanismes physiologiques complexes mis en jeu dans cette étude. Ces données pourront ensuite permettre de mieux comprendre la physio-pathologie humaine. En particulier, nous utiliserons la souris car nous pouvons retirer les gènes d’intérêt dans ce modèle.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé à la suite d'autres projets présentant les mêmes tests. Nous avons effectué des analyses permettant de déterminer la puissance statistique des paramètres mesurés et avons conclu que l’effectif de 8 par groupe constitue un bon compromis entre puissance d'analyse et réduction du nombre d'animaux. Durant cette étude, nous allons générer des données qui seront analysées à l'aide de tests statistiques paramétriques ou non paramétriques en fonction de la normalité des données.

Raffinement

Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites, le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal blessé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins locaux seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel.

Choix des espèces

La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement des modèles d'intérêt porteurs des modifications génétiques sur les gènes d'intérêt. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physio-pathologie humaine. Les animaux seront de jeunes souris adultes (8-16 semaines), afin d’avoir un développement suffisant.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système musculosquelettique
Souris : 480
Souffrances
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▲ 480
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Devenir
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 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité modérée, pour tester une lignée porteuse d'une mutation proche de celle des patients atteints de myopathie à agrégats tubulaires. Elles subissent des tests de force et de locomotion répétés chaque semaine, un test de saignement pour évaluer la coagulation et des injections de traitement, avant une mise à mort pour prélever les muscles. Le porteur présente la plupart des tests comme non invasifs tout en décrivant du stress et des douleurs liées aux injections. Il affirme qu'un modèle cellulaire ne permet pas d'évaluer la contractilité musculaire ni les effets sur un organisme entier, s'agissant d'une maladie multisystémique.

Objectifs

La myopathie à agrégats tubulaires (TAM), associée au syndrome de Stormorken (STRMK) est une maladie touchant notamment les muscles, la coagulation sanguine et la peau. Cette myopathie peut être causée par différentes mutations génétiques, et il manque encore des modèles adaptées pour étudier la maladie et la traiter. Ce projet vise donc à étudier une nouvelle lignée de souris avec une mutation similaire à celle trouvée chez les patients. Si les principaux signes de patients sont trouvés chez les souris, cette lignée serait confirmée comme un modèle approprié pour le TAM/STRMK. Ce modèle permettra de mieux comprendre le syndrome TAM/STRMK, en fonction de la mutation. En plus, dans ce projet, nous mettrons également en œuvre une stratégie thérapeutique visant à prévenir et à inverser la maladie dans le modèle murin en ciblant un acteur clé de la cause de la maladie.

Bénéfices attendus

Cette étude nous permettra d’approfondir notre connaissance des causes et du fonctionnement de la maladie. De plus, avoir en notre possession des modèles TAM/STRMK nous permettra de trouver la thérapie la plus appropriée, en fonction de la cause génétique spécifique. Enfin, cette étude présente un intérêt pour un éventail plus large de maladies comme la dystrophie de Duchenne ou la pancréatite aiguë.

Procédures

Des tests de comportement seront réalisés une fois par semaine sur les souris vivantes, à partir de 1 mois (cohorte 1) ou 4 mois (cohorte 2) et jusqu'à 4 mois (cohorte 1) ou 8 mois (cohorte 2) d'âge. Le test de comportement permettant d’évaluer la force globale de l’animal sera réalisé 3 fois par jour. Chaque essai durera au maximum 60 secondes. Le test permettant de mesurer la force musculaire des pattes de l’animal dure 10 secondes, et sera répété 3 fois par jour. Le test permettant mesurer l’activité locomotrice spontanée dure 12h. Le test de saignement, utilisé pour évaluer la coagulation sanguin, sera réalisé une fois, et il durera au maximum 10 minutes. Les mesures de force musculaire seront réalisées pendant 10 minutes. Le test de production de force du muscle durera au maximum 30 minutes. A l’issue de cette procédure, l’animal anesthésié sera euthanasié. Le test pour l'obtention du sang sera répété 2 fois dans la vie de la souris, et durera 1 minute. Des injections pour administrer le traitement prendront environ 2 minutes par souris.

Impact sur les animaux

Le nouveau modèle peut avoir un impact indésirable sur l'animal. Les tests de comportement peuvent induire du stress chez l'animal. De plus, les injections administrées pour le traitement peuvent causer de la douleur à l'animal.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l’issu des tests pour préléver les muscles nécessaires aux analyses moleculaires.

Remplacement

L’utilisation d’un modèle cellulaire ne permet pas d’évaluer les effets sur la contractilité du muscle, ni d’évaluer les effets sur l’ensemble de l’organisme qui dans notre cas est crucial car nous étudions une maladie associée à un phénotype multisystémique.

Réduction

Dans le cadre de notre expérimentation, nous employons des tests phénotypiques non invasifs, ce qui signifie que nous n'occasionnons aucun préjudice aux animaux que nous étudions. Cette approche nous permet d'effectuer un suivi longitudinal en répétant les expériences sur les mêmes individus au fil du temps. En ce qui concerne les analyses moléculaires et histologiques, elles seront réalisées uniquement à la fin du traitement, ce qui évite de constituer un groupe d'animaux pour chaque point du suivi sur la durée. . Nous cherchons également à réduire au minimum le nombre d'animaux afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs. Nos recherches antérieures ont montré que l'utilisation d'un maximum de 15 souris par groupe est nécessaire pour mener à bien une étude concluante. Les effectifs seront déterminés et les résultats analysées avec des statistiques adaptés.

Raffinement

Les nouveau-nés seront hébergés avec leurs parents jusqu’au sevrage. L’analyse de la capacité à se retourner et à se mouvoir, la couleur de la peau, la présence d'une poche de lait seront évalués chez le nouveau-né tous les 2 à 3 jours. A partir du sevrage, les animaux seront hébergés en groupe dans des cages placées dans un environnement où la température sera maintenue constante, la qualité de l’air sera assurée par une ventilation et un cycle de 12 h jour/nuit sera imposé. Les animaux recevront de l'eau et de la nourriture ad libitum. La litière sera changée aussi souvent que nécessaire afin de maintenir les animaux au propre et au sec. Le milieu sera enrichi avec des nids. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés 1 fois par semaine. Dès lors qu’une perte de poids sera notée, les animaux seront pesés quotidiennement. Si des difficultés de locomotion apparaissent, la nourriture sera placée dans la cage. La plupart des expérimentations seront réalisées à l’aide de tests permettant une exploration totalement non invasive de la fonction musculaire dans des conditions physiologiques in vivo ce qui limite le développement de la douleur. Afin de diminuer le stress lié aux différents tests, une session de familiarisation sera effectuée pour chaque test avant le début du suivi longitudinal. Pour le temps de saignement et les prélèvements sanguins, l'animal sera anesthésié. Ainsi, pour les mesures de force musculaire, l’animal sera anesthésié avec un mélange de produits anesthésiants et analgésiants permettant d’éliminer le stress et la douleur liés à la procédure. L’animal sera placé sur une plaque chauffante tout au long de la procédure afin de maintenir la température corporelle à sa valeur basale. Un contrôle visuel de la respiration sera effectué. En cas de souffrance de l'animal, nous mettrons en place des mesures pour minimiser son inconfort et sa douleur. Nous utiliserons une grille de scoring pour évaluer le niveau de douleur observé chez l'animal. Si nous constatons un niveau de douleur élevé, nous prendrons les mesures appropriées pour soulager la douleur et assurer le bien-être de l'animal. La grille de scoring nous permettra de surveiller attentivement l'état de l'animal et d'adapter les interventions nécessaires pour réduire toute souffrance.

Choix des espèces

Nous utilisons des souris afin de mieux comprendre les propriétés physiologiques des différents muscles et organes suite à une modification génétique, ainsi que pour tester de nouvelles approches thérapeutiques. Cette approche globale de l'organisme revêt une importance particulière dans le cadre de notre étude sur le TAM/STRMK, une maladie multisystémique. Ayant précédemment étudié le TAM/STRMK dans un autre modèle murin de la maladie, nous souhaitons approfondir nos connaissances en utilisant cette nouvelle lignée de souris avec une mutation similaire à celle trouvée chez les patients. Les souris utilisées seront étudiées à l'âge adulte, après 4 semaines jusqu'à 8 mois (pour la caractérisation de l'animal), et après 4 semaines jusqu'à 7 mois (pour le traitement).

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles endocriniens
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 396
Souffrances
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▲ 396
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Devenir
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 396

396 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur soumet une partie des souris à une irradiation du corps entier suivie d'une greffe de cellules, et l'ensemble à des injections intrapéritonéales répétées et à des prélèvements sanguins rétro-orbitaux tous les quinze jours pendant trois mois, qu'il reconnaît pouvoir altérer leur vision. Ce travail vise à comprendre le rôle d'une molécule dans une forme agressive de mastocytose, un cancer du sang. Il cite un "dépôt de brevet" et des financements parmi les retombées attendues et affirme le modèle animal "indispensable", la complexité des interactions cellulaires n'étant selon lui pas reproductible in vitro.

Objectifs

Les mastocytoses systémiques (MS) sont des formes incurables de maladies du sang particulièrement difficiles à traiter. Ces maladies très hétérogènes allant de formes indolentes à des leucémies fatales, sont caractérisées par l’accumulation et l’activation incontrôlée des cellules immunitaires appelées mastocytes dans la moelle osseuse. Plus de 30% des patients atteints de MS agressives ne répondent pas aux traitements administrés en clinique. Il est donc essentiel de trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le métabolisme des cellules est fortement perturbé dans les cellules cancéreuses afin de répondre à leur besoin en énergie pour proliférer de façon aberrante. Nous avons donc identifié les altérations métaboliques dans les mastocytes de patients afin de tester le potentiel clinique de leur inhibition. Nous avons mesuré une forte concentration de kynurénine (L-Kyn), une petite molécule chimique, dans le plasma des patients atteints de formes agressives comparé aux indolentes et confirmé l’activité de la voie dont elle fait partie dans des mastocytes issus de la moelle osseuse de patients.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément comment la L-Kyn dont la concentration est élevée de façon physiologique dans le plasma des patients atteints de MS agressive, exacerbe les fonctions mastocytaires en régulant directement les fonctions des mastocytes ou leur microenvironnement (adipocytes médullaires). Ces analyses nous permettront d'une part de tester le potentiel de la voie de la kynurénine comme cible thérapeutique dans les MS agressives dans un contexte physiologique mais également d'identifier de nouvelles cibles en aval de la L-Kyn qui pourraient également être pertinentes. Cette étude est la première étape vers le développement de nouveaux médicaments ciblant ces régulations en combinaison ou non avec les traitements utilisés pour cette pathologie en routine clinique. Elle permettra également le dépôt de brevet et de financements indispensables pour la poursuite de ce projet. Ces pathologies agressives sont particulièrement invalidantes ; la médiane de survie des patients au diagnostic est de moins de 3 ans et de moins de 6 mois pour les formes les plus agressives. Cette étude est donc indispensable pour améliorer le devenir des patients et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques afin de prévenir ou freiner le développement de ces pathologies.

Procédures

Les animaux (procédures 1-2) recevront une injection intra-péritonéale sur animaux vigiles 3 fois par semaine pendant une semaine puis 5 fois par semaine pendant deux semaines. Les prélèvements sanguins seront réalisés en rétro-orbital sous anesthésie à l'isoflurane tous les 15 jours pendant 3 mois ou jusqu’à l’atteinte des points limites. Les animaux (procédures 3-5) recevront une irradiation sous-létale sur corps entier sur animaux vigiles. Une greffe intraveineuse en rétro-orbital unique sera réalisée. Une injection intra-péritonéale sur animaux vigiles 5 fois par semaine sera réalisée pendant deux semaines. Les prélèvements sanguins en rétro-orbital seront réalisés sous anesthésie à l'isoflurane tous les 15 jours pendant 3 mois ou jusqu’à atteinte des points limites.

Impact sur les animaux

La manipulation et la pesée pourraient entraîner du stress chez les animaux. Une mauvaise tolérance à l’irradiation sous-létale pourrait entraîner une inactivité et une mobilité réduite pendant quelques heures après l’irradiation (rare). Le même phénotype pourrait être observé après une greffe partielle des cellules injectées quelques jours après la transplantation. Une perte de poids pourra être observée et sera monitorée. Les prises de sang répétées dans le sinus rétro-orbital pourraient causer des problèmes de vision aux souris.

Devenir

La totalité des individus impliqués seront mis à mort à la fin de chaque procédure.

Remplacement

L’utilisation de plusieurs modèles cellulaires in vitro seuls ne permet pas de rendre compte de la complexité des interactions cellulaires impliquées dans la maladie. Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal afin de valider notre hypothèse. A cette étape du projet, il n’existe aucune autre méthode satisfaisante qui pourrait se substituer à l’expérimentation animale.

Réduction

Pour chacune des procédures, nous limiterons au nombre minimum d'animaux permettant de caractériser l'efficacité des molécules testées. Le calcul d’effectif pour chaque groupe dans chaque procédure sera réalisé en utilisant un calcul d'effectif pour chaque groupe dans chaque procédure sera réalisé en utilisant un calcul statistique approprié. Cette approche nous permet de conserver une méthode scientifique rigoureuse tout en réduisant au minimum le nombre d'animaux nécessaires. Nos approches pour évaluer l'efficacité de chaque composé étudié comprendront des groupes contrôles. Afin de réduire à son minimum le nombre d'animaux et dès que cela sera possible, ces groupes contrôles seront commun à plusieurs tests d'efficacité. Enfin, afin de réduire le nombre d'animaux issus de nos propres élevages, des animaux des deux sexes seront utilisés dans nos expériences.

Raffinement

Les expérimentations seront débutées au plus tôt 7 jours après réception des souris au sein de la zone d’expérimentation pour permettre leur acclimatation. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Les expérimentateurs et le personnel qualifié de l'animalerie sont formés pour limiter au maximum le stress des animaux lors de leur manipulation. Les animaux utilisés dans ces expériences seront soumis à une surveillance quotidienne. Les objectifs de toute procédure étant de donner à l’animal la meilleure qualité de vie possible et de garantir que toute souffrance due aux procédures soit détectée et réduite. Pour ce faire, le suivi de la maladie se fera par des mesures cinétiques utilisant des procédés non invasifs. Dès l’apparition des points limites, que nous avons choisis le plus précoce possible pour que l’animal reste asymptomatique, l’animal sera mis à mort. Par conséquent, cette mise à mort intervient avant l’apparition de symptômes et de nuisances dues à la pathologie. Nous optimiserons les conditions d'hébergement des animaux par la présence d'enrichissement dans les cages (copeaux de bois compactes et/ou coton) et par leur maintien en groupes de 4 ou 5 afin d'éviter le stress de l'isolement. Pour limiter au maximum la souffrance des animaux, les prélèvements seront effectués sous anesthésie, et une analgésie sera mise en place si nécessaire (voir points limites).

Choix des espèces

Le projet nécessite l'utilisation d'une espèce de la classe des mammifères proche de l'homme pour sa physiologie (ici l'hématopoïèse). Sur cette base, en adéquation avec nos objectifs, le modèle murin apparaît le plus pertinent. En effet, bien que des formes ancestrales de systèmes hématopoïétiques aient été identifiées chez les Urochordés (Ciona Intestinalis), l’hématopoïèse donnant naissance à un système immunitaire adaptatif n’est présente que chez les vertébrés. Ceci restreint l’étude des mécanismes moléculaires de l’hématopoïèse à ces derniers parmi lesquels, le poisson zèbre et la souris, sont les modèles génétiques les mieux caractérisés. L’apport historique des modèles souris dans l’étude du système hématopoïétique, les outils développés chez cette espèce et l’absence d’expertise sur le poisson zèbre au sein de l’institut satisfait aux exigences d’utilisation de la souris comme espèce la moins susceptible de ressentir de la souffrance ou de la douleur pour les expérimentations proposées. Nous utiliserons les paramètres décrits dans la littérature pour ces types de modèle de MS et ce type d'injection de cellules néoplasiques mastocytaires en intraveineux, c'est à dire des souris "jeunes adultes" âgées de 6 à 10 semaines au moment de la transplantation et/ou des injections intra-péritonéale prévues.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 4960
Souffrances
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Devenir
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4 960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles ingèrent une molécule qui endommage la barrière de l'intestin et reçoivent un agent qui provoque des tumeurs, développant diarrhée, douleur viscérale, saignements et perte de poids, avec prélèvements de sang répétés et traitements deux fois par jour. L'objet est de tester des molécules anti-inflammatoires et anticancéreuses contre les maladies inflammatoires de l'intestin et le cancer du côlon, y compris sur des souris au système immunitaire humanisé. Le porteur qualifie ces modèles d'"indispensables" tout en reconnaissant que la réponse immunitaire de la souris diffère de celle de l'humain.

Objectifs

Les deux principales formes de maladies inflammatoires de l'intestin, la rectocolite hémorragique et la maladie de Crohn, sont des troubles inflammatoires chroniques récidivants du tractus gastro-intestinal. L'étiologie est très probablement une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux favorisant la désintégration de la barrière épithéliale intestinale et la dérégulation de la réponse immunitaire au microbiote intestinal. Rien qu'en France, on dénombre plus de 200 000 patients atteints de MICI. Les cancers de l’intestin, notamment le cancer colorectal, peuvent être associés à la forme chronique des MICI et/ou aux traitements associés. N’ayant pas de traitement efficace pour les maladies inflammatoires de l’intestin ou le cancer colorectal, de modèles pré-cliniques sont nécessaires afin de tester l’efficacité de produits candidats à visée thérapeutique. L'un des modèles les plus utilisés pour étudier les maladies chroniques de l’intestine est le modèle d'inflammation intestinale induite par le DSS (Dextran Sulfate Sodium). Afin de modéliser le cancer du colon, l’injection d’azoxymethane (AOM) associé au modèle chronique de DSS est ainsi un outil indispensable. Les modèles précliniques sont donc indispensables pour tester l'efficacité des médicaments à cet égard. Les modèles murins d’inflammation intestinales sont couramment utilisés pour l’étude de la fonction de la barrière intestinale ainsi que le microbiote. En revanche, on craint de plus en plus que les mécanismes immuno-pathogènes observés dans les ces modèles ne soient pas les mêmes que ceux que l'on pense observer chez l'homme. Nombreuses études ont démontré que la réponse immunitaire murine différencie en structure et en fonction dans des nombreux cas de celles de l’homme, ce qui peut expliquer les taux d’échec dans l’utilisation des données précliniques prometteuses en nouveaux traitements en clinique. Cette réalité inconfortable a incité un certain nombre de chercheurs à entreprendre une série d'études visant à humaniser le système immunitaire murin par le transfert adoptif de cellules progénitrices lymphoïdes ou hématopoïétiques dans une nouvelle génération de receveurs immunodéficients. Ainsi, les souris humanisées au niveau du système immunitaire permettront de comprendre l’interaction des cellules humaines dans le contexte inflammatoire au niveau intestinal et également avec les tumeurs.

Bénéfices attendus

Dans un premier temps, le projet validera les doses de DSS (Dextran Sulfate Sodium) et d'AOM (azoxymethane), avant de tester l'efficacité de nouveaux candidats thérapeutiques (anti-inflammatoires et anticancéreux) en utilisant différents modèles/stades de pathologies intestinales. En outre, ce projet évaluera ces maladies intestinales dans un modèle de souris au système immunitaire humanisé. Ces souris recevront des cellules souches humaines capables de se différencier en cellules immunitaires humaines. Il s'agit d'un modèle innovant, car peu étudié à ce jour, et qui répondra à la crainte de plus en plus exprimée vis-à-vis des modèles murins traditionnels : la réponse immunitaire humaine diffère de la réponse murine, donc les souris humanisées au niveau du système immunitaire (NXG-HIS) seront un atout comme modèle préclinique pour l'étude de ces maladies, où la composante inflammatoire et le système immunitaire jouent bien évidemment un rôle primordial. Ce modèle nous permettra également de comprendre l'interaction des cellules humaines dans le contexte inflammatoire au niveau intestinal et avec les tumeurs.

Procédures

Pour induire l’inflammation intestinale chez la souris, de l’eau de biberon contenant du DSS (Dextran Sulfate Sodium-une molécule capable d’endommager la barrière intestinale) sera donner aux animaux pendant 7 jours (modèle aigu) ou 5 jours (modèles chroniques) en 3 cycles. Pour l’induction de la tumeur au niveau du côlon, une injection d’azoxymethane (intrapéritonéale) sera donnée avant les cycles de DSS. Les animaux auront des prélèvements de sang en avant l'induction de l'inflammation intestinale ou de la tumorigenèse. Le prélèvement sera fait à la veine maxillaire (en vigile) ou au sinus retro orbitaire (sous anesthésie). D’autres prélèvements au cours de l’étude sont prévus : 1 fois après 15 jours d'intervalle pour le modèle aigu et 3 fois avec un intervalle de 12 jours entre chaque prélèvement pour les modèles chroniques. Le volume à prélever sera de maximum 10% du volume total de sang circulant de l'animal par prélèvement (64mL/kg). Les animaux seront quotidiennement traités par une des voies suivantes : orale, intraveineuse, intrapéritonéale ou sous-cutanée, deux fois par jour en respectant le volume journalier à être administré. Pour le DAI (l’indice d’activité de la maladie), les fèces seront récoltées quotidiennement (pendant 12 jours, en modèle aigu et 60 jours, en modèles chroniques) afin de vérifier la présence de sang et sa consistance. La récolte est faite par isolement de l’animal dans une cage propre et sans enrichissement, nourriture et l’eau pendant maximum 30 minutes/jour. A la fin de la phase expérimentale, les animaux seront anesthésiés et analgésiés pour un prélèvement maximal de sang par ponction cardiaque. Ensuite, les animaux seront mis à mort.

Impact sur les animaux

L’effet attendu du DSS (Dextran Sulfate Sodium) est l’inflammation intestinale qui perturbe la digestion et l’absorption des nutriments dû à l’altération de la barrière intestinale. Les effets du DSS sur la santé de l’animal seront la diarrhée, la douleur viscérale, le saignement, la perte de poids et l’apathie, principalement. Le score de l’indice d'activité de la maladie qui consiste en évaluer la perte de poids corporel, la diarrhée et le saignement) est mesuré tous les jours pendant la phase expérimentale et permettra rapidement de connaître l’avancement de la maladie et la détérioration de l’état de santé de l’animal. L’objectif du modèle est d’avoir des animaux malades, mais pas dans un état sévère d’inflammation. L’AOM (azoxymethane) est un mutagène qui induit la formation des tumeurs. Il est donc attendu que les souris perdent du poids, aient de la diarrhée, des douleurs abdominales et deviennent apathiques. On attend le développement des tumeurs au niveau intestinal, sans pour autant induire la mort des animaux. Les effets secondaires des candidats thérapeutiques à tester ne sont pas connus, ni leur nature. De ce fait, il nous est impossible de prévoir les nuisances pour les animaux. En ce qui concerne la souris humanisées et son phénotype, celui-ci n’est pas dommageable pour la souris, c’est-à-dire cela n’augmente pas la sévérité des pathologies étudiées.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure.

Remplacement

Les modèles in vitro, tels que les organoïdes intestinaux ou simplement des lignées cellulaires, ne peuvent pas mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité. En revanche, ces modèles permettent de sélectionner au préalable des molécules d’intérêt avant de passer dans un modèle pré-clinique in vivo. Ensuite, une fois les pilotes in vivo faites et le screening in vitro réalisés, des tests peuvent être fait en nombre réduit d’animaux à une quantité relevant pour garantir la puissance statistique.

Réduction

L’objectif des études pilotes prévues dans ce projet est de limiter le plus possible le nombre d’animaux dans les modèles qui seront ensuite utilisés. Pour les études pilotes, le suivi quotidien et accru des animaux permettra de sélectionner la dose de DSS (Dextran Sulfate Sodium) et d’AOM (azoxymethane) la plus juste afin d’avoir un phénotype pathologique, sans pour autant induire la mort des animaux. En revanche, dans les modèles pré-cliniques, le fait de ne pas connaître les effets indésirables des molécules à visée thérapeutique in vivo et avec l’objectif de garder la puissance statistique, la quantité d’animaux devra être augmentée de 20% par groupe.

Raffinement

Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et plusieurs types d’enrichissement seront mis dans les cages qui hébergent les animaux (tunnel, Aspen brick, igloo et Sizzle-Nest). L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence des points limites à savoir : la prostration ou absence de mouvement, la perte de poids supérieure à 20% du poids d’origine et la diarrhée liquide accompagnée d’un saignement accru. Si un animal présente un des points limites, il serait pris en charge par l'équipe zootechnique. Si son état ne s’améliore pas dans les 24h, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’euthanasieront. Si l’animal présente une plaie, par exemple, des soins de nettoyage et désinfection seront effectués.

Choix des espèces

Les modèles d’inflammation intestinale par DSS (Dextran Sulfate Sodium) et le modèle de cancer du colon induit par l'AOM (azoxymethane) suivi de l'inflammation chronique induite par DSS sont très bien décrits et caractérisés dans la littérature. Pour les souris normalles, non-humanisées, la maturité sexuelle est atteint pour les mâles à 8 semaines et pour les femelles à 6 semaines. Donc, pour que les animaux soient matures, ils rentreront en étude qu'à partir de l'âge de 8 semaines. En revanche, pour les animaux humanisés, dû au processus d’humanisation, les animaux rentreront en étude à partir de 15 semaines d'âge.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 440
Souffrances
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Devenir
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440 souris humanisées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Un psoriasis leur est induit par application d'imiquimod avec épilation, puis elles reçoivent par gavage ou injection des inhibiteurs candidats, avec des prélèvements sanguins répétés en rétro-orbitaire sous anesthésie. Le porteur décrit une contention et des gestes générateurs de stress, et prévoit l'euthanasie pour prélever rate et peau. Il revendique un "fort besoin médical" pour le psoriasis et affirme que les modèles plus simples, invertébrés, ne permettent pas de valider l'approche.

Objectifs

Les ERAPs sont des cibles thérapeutiques intéressantes pour traiter les maladies auto-immunes et autoinflammatoires. Les ERAP 1 et 2 sont des amino-peptidases intracellulaires (métalloprotéases) chargées de la transformation finale des antigènes peptidiques pour présentation par les molécules du CMH de classe I. Ils régulent ainsi la réponse immunitaire adaptative par les lymphocytes T cytotoxiques (LcT) et affectent l'immunodominance en impactant le répertoire peptidique global présenté par le CMH-I. Les enzymes ERAP ont des rôles complémentaires et des fonctions importantes in vivo. Un certain nombre d'haplotypes ERAP sont liés au risque de souffrir de diverses maladies auto-immunes ou auto-inflammatoires, notamment le psoriasis. Un obstacle scientifique est la disponibilité de petites molécules inhibitrices d'ERAP efficaces, sélectives et biodisponibles. Aucun inhibiteur d'ERAP n'a été évalué in vivo jusqu'à présent et les rapports sur la modulation de l'immunopeptidome par les composés ERAP ne sont pas disponibles. L'objectif du projet est d'identifier des inhibiteurs pharmacologiques d’ERAP à travers méthodes intégrés de chimie médicinale (du criblage fonctionnel de la présentation de l'antigène combiné au profilage des immunopeptidomes dans les cellules des patients) et l’évaluation préclinique de leur efficacité thérapeutique dans un modèle de psoriasis chez des souris presentant a systeme immunitaire humain (souris BRGSF-HIS).

Bénéfices attendus

Ce projet et les composés identifiés pourraient ouvrir la voie à des traitements personnalisés des maladies autoimmunes/auto-inflammatoires. A terme, nous souhaitons proposer de nouvelles options thérapeutiques pour la psoriasis qui est maladies à fort besoin médical.

Procédures

Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins réalisés en rétro-orbitaire, à partir de J8 et chaque 2 jours après le début du protocole de traitement avec IMQ, jusqu'au sacrifice (J16). Ces prélèvements seront effectués sous anesthésie gazeuse à l'isofluorane 2%. Le volume maximal prélevé sera égal à 200μL. Pour chaque souris, le prélèvement sanguin durera au maximum 5 minutes, y compris la durée de l'anesthésie

Impact sur les animaux

Concernant les molécules candidates qui seront administrés, leur toxicité est préalablement testée par nos partenaires et leur administration tiendra compte des études de toxicité et de pharmacodynamique afin de ne pas avoir d'effets indésirables qui pourraient interférer avec les résultats de l'expérimentation. Cependant, les souris seront soumises à des procédures pouvant générer un stress, comme la contention, afin d'effectuer des traitements de gavage oral ou des ponctions intrapéritonéales ou un prélèvement sanguin sous anesthésie à l'isoflurane à 2 %.

Devenir

A l'issue de la procedure tous les animeaux seront euthanasiés sous anesthésie à l'isoflurane à 2% afin de prélever des échantillons de rate et de peau sur lesquels seront évalués tous les paramètres histologiques et biomoléculaires nécessaires pour définir l'efficacité ou non des composés testés.

Remplacement

Afin de limiter le nombre d'animaux utilisés, le criblage d'une série d'inhibiteurs d'ERAP1/2 préalablement modélisés et synthétisés par l'équipe partenairesera réalisé sur des modèles cellulaires, par quantification LCMS-MS. De plus une évaluation de la sécurité sera exprimée sous la forme d'un rapport IC50 et CC50 (test cellulaire à haut contenu d'apoptose ou de nécrose (Caspase-3/7 activité Propidium iodure) et évalué la plateforme Equipex Imaginex. Les inhibiteurs candidats seront préalablement testés par des expériences de pharmacodynamiques afin de garantir une exposition et une voie optimale avant les tests chez les souris BRGSF-HIS

Réduction

Dans le respect des règles des 3R, le nombre minimum d'animaux sera utilisé pour garantir une analyse statistique correcte prenant également en compte la variabilité de l'expression des gènes d'interet et les differents paramètres mesurés. Le nombre d’animaux par groupe de n= 10 est calculé par une approche statistique qui integre la dispersion des valeurs individuelles et qui a été déterminé suite à des expériences pilotes ou sur la base des précédentes publications.

Raffinement

Afin de limiter la douleur, surtout pendant la phase d'épilation, toutes les souris seront traitées avec une injection sous cutanée de buprenorphine a la concentration de 0.05 mg/Kg. Les animaux sont observés et pesés d’une manière quotidienne pour une attention particulière aux points limites suivants: -une modification du comportement (prostration, poils hérissés, cris, blessure) - une perte de poids supérieur à 15%. Les souris montrat de signe de mal-être seront euthanasiées sous anesthésie gazeuse à l'isofluorane 2%.

Choix des espèces

La souris est une espèce modèle très bien documentée dans la littérature scientifique, offrant des outils optimisés pour l’étude des réponses immunitaires et des mécanismes physiologiques intégrés. Des modèles plus simples (invertébrés) ne permettent pas de valider les approches proposées. Le modèle expérimental murin de psoriasis que nous avons choisi d’utiliser est référencé et validé scientifiquement dans de nombreuses publications. Le modèle murin est donc le plus susceptible de fournir des résultats satisfaisants tout en évitant au maximum la douleur et la souffrance chez l’animal. De plus, la souris BRGSF représente le modèle le plus immunodéficient généré à ce jour, avec un défaut des compartiments lymphoïde et myéloïde murin et représente donc un modèle animal fortement adapté pour la xénogreffe su systeme immunitaire humaine. La souris BRGSF représente le modèle immunodéficient plus efficace généré à ce jour, avec un défaut des compartiments lymphoïde et myéloïde murin, et représente donc un modèle animal fortement adapté pour la xénogreffe de tumeurs humaines et/ou du système immunitaire. L'inflammation cutanée de type psoriasis induite par l'Imiquimod (IMQ) semble liée à une production de cytokines, notamment d'IL23, par les cellules dendritiques. Dans le modèle BRGSF-HIS, nous proposons un boost de cellules dendritiques en utilisant hFlt3L. Comme les souris n'expriment pas ERAP2, l'utilisation d'une version humanisée semblerait être un solution pertinent pour tester les effets des nouvelles molécules basées sur l'inhibition des ERAPs dans la psoriasis. Le souris BRGSF-HIS seront utilisée a 12 semaine de vie, qui représentent le temps pour une reconstitution optimale d'un système immunitaire humain.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Multisystémique
    • Oncologie
Souris : 640
Souffrances
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Devenir
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 640

640 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un traumatisme crânien est provoqué chez des souriceaux de 17 jours, suivi pendant six mois d'une batterie de tests comportementaux (open field, poutre, échelle, test de Von Frey, labyrinthe en croix surélevé, labyrinthe de Barnes) et d'IRM sous anesthésie, pour étudier le rôle du facteur HIF1. Le porteur qualifie le traumatisme de "léger" et affirme que l'animal "ne montre aucun signe de douleur" une fois réveillé, alors que la procédure est classée en gravité modérée. Le bénéfice annoncé, cerner les conditions de séquelles après un traumatisme crânien pédiatrique, reste une perspective de recherche.

Objectifs

Chaque année 1,5 millions d'européens sont victimes d'un traumatisme crânien (TC) le plus souvent subit lors d'un accident de la route, d'une chute ou au cours de pratiques sportives. 70 000 personnes perdent la vie des suites du traumatisme et environ 100 000 ne présentent pas de récupération totale et demeurent handicapées, notamment chez les enfants et les jeunes adultes qui représentent une population particulièrement vulnérable en regard de ce type de traumatisme. Bien qu'au cours des dernières années un raffinement des procédures de prise en charge par les urgences et les hôpitaux a permis de réduire la mortalité des traumatisés crâniens, il est apparu qu'un grand nombre de patients souffrent par la suite de désordres chroniques invalidants tels que : épilepsie, dépression, démence progressive, etc. À ce jour, aucun traitement ne permet d'empêcher la mise en place de tels désordres à la suite d'un traumatisme crânien. Après un TC, les atteintes des vaisseaux ont pour conséquence de diminuer l’apport en oxygène aux cellules du cerveau. Cette baisse en oxygène (hypoxie) peut aller jusqu’à provoquer la mort de certaines cellules du cerveau. La réponse de l’organisme face à l’hypoxie est régulée par le facteur HIF1 (Hypoxia Inducible Factor). Nous voulons tester si ce facteur joue un rôle délétère dans les évènements cellulaires après un TC. Si tel est le cas, ce facteur représenterait une cible potentielle de traitement innovante et à fort intérêt thérapeutique.

Bénéfices attendus

Les mécanismes physiopathologiques découlant d’un traumatisme survenant pendant l’enfance sont encore assez peu connus. Ainsi on ne sait pas pourquoi seule une partie des enfants souffrant d’un traumatisme crânien léger vont développer à plus ou moins long terme des symptômes tels que des maux de tête, pertes d’équilibre, problèmes de concentration ou retards d’apprentissage… De plus il n’existe à ce jour aucun traitement efficace pour prévenir les conséquences d’un traumatisme crânien survenant chez l’enfant. Notre étude permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à ces traumatismes et devrait permettre de mieux cerner les conditions propices au développement de symptômes post-trauma (notamment l’influence du sexe de l’individu). D’autre part ce projet déterminera si la protéine HIF1 représente une cible thérapeutique intéressante dans le cadre du développement de traitements post-trauma chez l’enfant.

Procédures

Les 640 animaux subiront tous les procédures non-terminales suivantes : 1. traumatisme crânien léger unique sous anesthésie générale courte (5 minutes) pour moitié des animaux et anesthésie générale courte seule pour l’autre moitié (animaux contrôles dits « sham ») à 17 jours après la naissance. 2. Exploration comportementale sur animal vigile répétée à 1 et 7 jours après le trauma. Chaque série comportementale comprendra 1 test d’exploration de 5 minutes (Open Field) et un test de coordination motrice sur échelle (Foot Fault) réalisés la même journée. 3. Exploration comportementale sur animal vigile répétée à 1 mois, 3 mois et 6 mois après le trauma. Chaque série comportementale comprendra 1 test d’exploration de 5 minutes (Open Field), 2 tests de coordination motrice sur poutre et échelle (Beam walk et Foot Fault) d’environ 5 minutes chacun, 1 test de sensibilité tactile (Von Frey test) d’environ 5 minutes, 2 tests d’évaluation de l’état anxieux (Elevated Plus Maze et White/Black box) de 5 minutes et un test d’apprentissage spatial (Barnes Maze) qui nécessite des sessions quotidiennes de 5 minutes sur 5 jours. Chaque test sera effectué à un jour différent, ainsi chaque série comportementale comprendra 11 tests quotidiens d’environ 5 minutes répartis sur 2 semaines. 4. Exploration d’imagerie fonctionnelle par IRM réalisée sous anesthésie générale d’environ 1 heure répétée à 1, 3 et 6 mois après le trauma, un jour après le dernier test comportemental.

Impact sur les animaux

Notre projet repose sur l’utilisation d’un modèle léger de traumatisme crânien chez l’animal juvénile. Le traumatisme est réalisé chez l’animal anesthésié, et une fois réveillé l’animal ne montre aucun signe de douleur, il reprend immédiatement un comportement normal. Comme il s’agit d’un traumatisme léger, les conséquences à long terme ne sont pas anxiogènes ou douloureuses pour l’animal. Ces conséquences sont principalement des retards/défauts d’apprentissage et une légère altération de la coordination motrice, sans altération de la mobilité de l’animal. De plus, le modèle murin utilisé n’engendre pas de phénotype dommageable.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure, soit 640 animaux.

Remplacement

Le projet vise à caractériser les atteintes du tissu cérébral suite à un TC ainsi qu’à évaluer l’intérêt d’une cible thérapeutique sur la récupération post TC. À ce jour, aucun modèle in vitro ou informatique ne permet de simuler la complexité des interactions cellulaires mise en jeu, tant nos connaissances demeurent encore superficielles en la matière. Notre recherche sur des bases de données (PubMed, Web of science, …) permet d’affirmer qu’à notre connaissance, il n’existe pas d’autre modèle expérimental que l’animal afin d’étudier ces réactions tissulaires dans leur ensemble. Par conséquent, notre projet ne peut pas se passer de l’expérimentation animale.

Réduction

Le projet concerne 640 souris mais permet de réduire le nombre d'animaux utilisés sans compromettre les objectifs du projet en effectuant un suivi longitudinal non invasif par imagerie. Nous planifions des groupes expérimentaux correspondant au nombre minimal permettant l'utilisation de tests statistiques visant à comparer les différents groupes : analyses multi-ANOVA avec répétition / analyses de régression entre les différents paramètres mesurés pour des tests comportementaux / IRM (voir annexes pour le plan expérimental).

Raffinement

Le projet permet de raffiner l'expérimentation animale en utilisant un modèle pertinent par rapport à la situation chez l'homme, en s'appuyant sur la mise en place d'une démarche de suivi des animaux permettant de limiter et traiter la souffrance éventuelle des animaux, et en employant les méthodes d'imagerie les plus sensibles disponibles actuellement. L'ensemble des procédures mises en place dans le projet sera assuré par des personnes qualifiées en expérimentation animale. Le stress des animaux sera limité à son maximum, avec un sevrage mis en place à 25 jours post-natal, et des conditions d'hébergement enrichies (matériels de nidification) et permettant les interactions sociales en adéquation avec les directives européennes. La réalisation du projet repose sur l'établissement de points-limites et de pratiques permettant de minimiser au maximum le stress, la détresse et la souffrance des animaux. Les traumatismes crâniens seront réalisés sur animal anesthésié en utilisant des impacts calibrés. De plus, la cage de réveil est placée sur un tapis chauffant afin de prévenir toute hypothermie. Lors de la réalisation des tests comportementaux, les animaux ne se retrouveront isolés que peu de temps : 5mn pour la plupart des tests et 1h au maximum. Les protocoles expérimentaux s'appuient notamment sur l'utilisation d'un agoniste opioïde, la Buprénorphine, afin de prévenir ou traiter la manifestation de douleurs.

Choix des espèces

Le système nerveux central de la souris est parmi les mieux connus et les plus étudiés. Son organisation est aussi très proche de celle du cerveau humain. Les résultats obtenus permettent ainsi de proposer des hypothèses de dysfonctionnement du cerveau humain suite à un traumatisme crânien et de proposer des pistes thérapeutiques pour leur traitement. De plus, le modèle murin permet l’utilisation de souches génétiquement modifiées. Notre projet s'appuie sur l'utilisation d’une de ces souches : des souris pour lesquelles le gène codant pour le facteur HIF1-alpha a été inactivé dans les astrocytes. Cette invalidation de gène n'induit pas d'effet sur le développement, la survie, la croissance et les fonctions neuromusculaires. Dans ce projet, les traumatismes crâniens seront réalisés sur des souris juvéniles à 17 jours post natal, ce qui nous permet de modéliser les effets d’un TC en pédiatrie chez des enfants de 4 à 6 ans. Nous conserverons les animaux jusqu’à 6 mois après le TC afin d’évaluer les conséquences à long-terme.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies infectieuses
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 4320
Souffrances
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Devenir
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 4320

4320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Génétiquement modifiées pour développer un syndrome de Netherton, elles présentent dès la naissance une inflammation cutanée grave, et certaines lignées ne survivent pas plus de quatre heures. Sur cinq ans d'élevage, elles subissent applications topiques, gavages, injections sous-cutanées, intrapéritonéales et intraveineuses, imagerie et ponction cardiaque pour tester douze molécules, tandis qu'environ un quart des animaux au génotype inadéquat sont tués. Le porteur annonce au conditionnel une amélioration de la prise en charge des patients et décrit les modèles génétiques comme "un atout majeur".

Objectifs

Le syndrome de Netherton (SN) est une maladie génétique cutanée rare dont l'incidence est estimée à 1/200000. Il est caractérisé par une dermatose inflammatoire génétique, une anomalie capillaire et des manifestations allergiques. Ces symptômes sont présents dès la naissance, entrainant des infections bactériennes, une déshydratation, une hypothermie et une perte de poids extrême et sont à l’origine d’un taux de mortalité postnatal élevé. Ces symptômes conduisent à une inflammation sévère de la peau évoluant par poussées ayant un fort impact sur la qualité de vie des personnes atteintes. Jusqu’à présent, il n’existe pas de traitement efficace pour les sujets atteints du SN. Le gène SPINK5 code la protéine LEKTI, un inhibiteur de protéase multi-domaine exprimé dans la couche supérieure des épithéliums stratifiés. LEKTI joue un rôle essentiel dans l’homéostasie cutanée en régulant l’activité des protéases épidermiques (notamment KLK5 et KLK7) et son absence induit une augmentation de l’activité protéolytique et une perte d’adhérence de la couche cornée. L’utilisation de différentes lignées de souris génétiquement modifiées mimant le plus fidèlement possible les symptômes du SN, a permis d’étudier la maladie et de découvrir des cibles thérapeutiques majeures. L’objectif du projet est de tester l’efficacité de 12 molécules thérapeutiques in vivo qui ont été préalablement validées in vitro, sur des cellules issues de patients. Afin d’atteindre ces objectifs, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées, avec un phénotype dommageable, qui développent les signes de la maladie SN.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront d’étudier l’effet thérapeutique de différentes molécules sur le phénotype de ces animaux et de préciser leur impact sur la physiopathologie du SN. Ces résultats nous permettront également de vérifier si ces molécules thérapeutiques n’ont pas d’effets indésirables sur les modèles animaux. Ainsi, l’utilisation de ces animaux est un atout majeur pour l’amélioration de la prise en charge thérapeutique des patients.

Procédures

Cette étude se compose de 5 procédures. La procédure 1 consiste en l'élevage et la production de souris pendant une période de 5 ans. Les animaux seront observés quotidiennement et les souris présentant un phénotype léger à modéré seront conservées pour l’essai des traitements thérapeutiques tandis que les souris au phénotype sévère seront euthanasiées. Tous les animaux des procédures 2 à 5 sont issus des élevages de la procédure 1. Les procédures 2 à 5 contiennent 11 interventions énumérées ci-dessous. La durée de ces interventions varie de 1 à 10 minutes répétées deux ou une fois par jour ou une fois tous les trois jours sur une période maximale de 5 semaines, ou de manière continue pendant 3 semaines (dans le cas d’administration de composés thérapeutiques per os). • Anesthésie par inhalation de mix d’oxygène et d'isoflurane (4% induction, 2% maintien) • application topique de tamoxifene • administration de composés thérapeutiques par voie topique • administration de composés thérapeutiques per os • administration de composés thérapeutiques par injection sous-cutanée • administration de composés thérapeutiques par injection intrapéritonéale • administration de composés thérapeutiques par injection intraveineuse • administration de sonde fluorescente par injection intrapéritonéale • imagerie in vivo • anesthésie Kétamine/Xylazine par IP (100 mg/kg, 10 mg/kg) • ponction cardiaque

Impact sur les animaux

Toutes les souris élevées dans le cadre de la procédure 1 ont un phénotype dommageable. Les souris seront observées quotidiennement dès la naissance et la sévérité de leur phénotype cutané sera évaluée selon un système de notation / grilles de décision qui prend en compte la présence et l'étendue des lésions cutanées, la perte de poids, l'inconfort physique ou les comportements anormaux. Nous n'attendons pas d’effets indésirables majeurs des molécules testées sur les souris traitées. Des études in vitro sur des kératinocytes issus de patients sont réalisées en amont de nos études sur le modèle murin. Nos études faisant partie d’études précliniques menées par nos collaborateurs industriels, nous ne sommes pas dans la capacité de décrire les molécules testées (composés organiques de petite taille, peptide, ou anticorps monoclonaux). Cependant, nos expérimentations animales sont réalisées en aval des premières études précliniques menées par le groupe industriel, c’est-à-dire après avoir étudié : -La génotoxicité -La distribution et la pharmacocinétique -La détermination de la NOAEL (dose la plus élevée de la molécule pour laquelle aucun effet toxique n’est observé) -Les effets sur le système cardiovasculaire et respiratoire -La toxicité aigüe -L’irritation et la corrosion cutanée Nos collaborateurs industriels mènent également leurs propres études d’efficacité sur des modèles murins non génétiquement modifiés, ce qui nous permet de pouvoir lancer nos expérimentations avec un range de doses d’efficacité fixé. C’est pourquoi seulement deux doses en plus du placebo sont utilisées dans nos études. Ces doses sont fixées grâce aux résultats préliminaires obtenus par nos collaborateurs industriels. L’aspect et le comportement des souris traitées seront surveillés quotidiennement et une grille de score hebdomadaire sera établie avec notamment un scoring et un suivi du poids corporel. La décision d'euthanasier la souris sera prise selon les critères décrits dans les pointes limites.

Devenir

Toutes les souris seront euthanaisées à la fin de chaque procédure. Cela permettra de collecter échantillons de tissue et faire des analyses histologiques et moléculaires pour déterminer si le traitement a eu efficacité thérapeutique.

Remplacement

Nos expérimentations animales sont réalisées en aval des premières études précliniques menées par le groupe industriel, notamment des études de toxicité et d’efficacité sur des modèles in vitro (lignées cellulaires humains et murines). Cela nous permet alors de ne lancer les expérimentations animales qu’après l’obtention de résultats positifs avec leurs molécules in vitro. De plus, nous utiliserons également des modèles cellulaires cultivés en monocouches ou en trois dimensions (kératinocytes humains primaires, issus de patients) pour montrer l'engagement cible du composé testé.

Réduction

Le nombre optimal de souris pour obtenir des données fiables a été calculé en réduisant la variabilité des souris au sein des groupes expérimentaux (sélection des souris présentant des phénotypes de maladie de peau similaires et un âge similaire). Nous avons calculé la taille d'échantillon nécessaire pour les analyses ANOVA des données à 9 souris par groupe (puissance 80%) et un alpha fixé à 5%. Nous anticipons la perte d'animaux pendant le protocole de traitement en raison du phénotype sévère. Pour compenser cette perte, nous ajustons la taille de l'échantillon à 10 souris par groupe. Des études d’efficacité sur des modèles murins non génétiquement modifiés ont été réalisées en amont par nos collaborateurs, permettant de pouvoir lancer nos expérimentations avec un range de doses d’efficacité fixé. C’est pourquoi seulement deux doses en plus du placebo sont utilisées dans nos études. Afin de maintenir 6 lignées viables qui permettent de mimer le SN, un élevage est maintenu avec différents couples en reproduction. Les nouveau-nés issus sont hébergés dans la même cage que leurs parents durant 21 jours avant d’être sevrés. Ils sont tatoués et prélevés pour réaliser un génotypage à l’âge de 10 jours. Pour ce faire, un petit morceau de l’extrémité de la queue est coupé, puis directement envoyé au laboratoire pour réaliser le génotypage. En fonction des résultats, les nouveau-nés peuvent être gardés pour tester nos molécules et partir en procédure 2, 3, 4, ou 5 (environ 70%) ou peuvent être conservés pour faire de nouveaux couples reproducteurs afin de maintenir l’élevage (environ 5%). Les autres souris dont le génotype ne permet pas de réaliser nos expérimentations seront euthanasiés (environ 25%). Le maintien de lignées génétiquement modifiées demandant beaucoup de souris, les expérimentations animales sont organisées et optimisées en fonction du résultat des génotypages. Ce qui signifie que nous n’attendrons pas d’avoir l’effectif final désiré pour lancer nos expérimentations, mais que nous réaliserons les traitements au fur et à mesure de l’arrivage des souris possédant le génotype et phénotype désiré. Cela permet de réduire au maximum la perte d’animaux. Lors de la procédure 1 le nombre de couples reproducteurs peut varier en fonction des besoins. C’est-à-dire que nous diminuerons le nombre de souris en accouplement si le besoin en souris diminue afin que le nombre de nouveau-nés soit adapté aux expérimentations prévues sur les prochains mois.

Raffinement

Les souris seront hébergées par 2 ou 3 dans la cage lors des expérimentations. Pour éviter tout conflit entre les animaux, ces derniers seront tant que possible hébergés entre frères ou entre sœurs issus des mêmes parents. Un enrichissement sera présent dans toutes les cages d’hébergement (cylindres rouges, bâtonnets à ronger et coton). De plus, un suivi rigoureux sera réalisé afin de veiller à prévenir toute souffrance endurée par les animaux (observations quotidiennes et scoring deux fois par semaine avec points limites établis, entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire). Tout le suivi par scoring se fera visuellement et ne sera donc pas invasif pour les animaux, permettant de voir l’évolution du phénotype au fur et à mesure de l’expérimentation. Les volumes de traitement et les volumes d’injection seront limités le plus possible. Par exemple, pour une souris de 25g : -200µL pour le traitement topique -200µL pour le gavage -100µL pour l’injection sous-cutanée -100µL pour l’injection intrapéritonéale -50µL pour l’injection intraveineuse Les vestes qui seront appliquées aux animaux lors de la procédure 2 (traitement topique) permettront d’empêcher ces derniers de se gratter et ainsi d’aggraver leur phénotype. Enfin, l’imagerie in vivo permettra de suivre de manière longitudinale la distribution de la molécule de manière non invasive. Une anesthésie sera pratiquée dès que possible telles que (1) anesthésie par inhalation avec un mix d’oxygène et d'isoflurane (4% induction, 2% maintien), (2) anesthésie locale oeil (Proparacaine (Alcaine) 0.5%) ou (3) anesthésie avec mélange de Kétamine/Xylazine injecté par voie intrapéritonéale (100 mg/kg, 10 mg/kg).

Choix des espèces

La souris est le modèle expérimental le plus adapté pour ce projet car il existe plusieurs modèles murins génétiquement modifiés qui reproduisent les principales caractéristiques cutanées et systémiques du syndrome de Netherton. Il est facile de produire des animaux génétiquement modifiés dans le modèle murin et d’en étudier les conséquences fonctionnelles. •Les souris TghKLK5 et Tg.hKLK5/IL36rKO : de 10 jours à 5 semaines d'âge seulement pour les traitements topiques et injections s.c. car le phénotype d'inflammation de la peau chez ces souris atteint une expression maximale à l'âge de 3 semaines. Entre 10 jours et 5 semaines est la période pendant lequel on peut observer l'inflammation de la peau et mesurer l'apparition et la sévérité de lésions cutanées. •Les souris TghKLK5 et Tg.hKLK5/IL36rKO : 5 mois d'âge pour les injections i.p., gavages, traitement par alimentation et injections IV. À cet âge, le phénotype d'inflammation de la peau chez ces souris réapparait, mais seulement au niveau du cou et de la tête. De plus, à cet âge les souris se grattent au niveau des zones inflammatoires. La taille corporelle des souris âgées de 5 mois permettra de réaliser des traitements plus invasifs tels que les injections i.p. ou i.v.. •Les souris Spink5cKO, Spink5cKO/IL36rKO, Spink5cKO/Klk5KO, Spink5cKO/IL36rKO/Klk5KO : de 4 à 10 semaines d'âge. L'induction du phénotype par l’activation de CreER par le tamoxifène est plus efficace chez les souris Spink5cKO âgées de 3 à 6 semaines. Les souris de 3 à 6 semaines d'âge seront utilisées pour l'induction au tamoxifène, puis utilisées pour le protocole de traitement. •Les souris Spink5KO seront utilisées 1 à 4 heure(s) après la naissance, car les souris homozygotes pour l'allèle Spink5KO ne survivent pas plus de 4 heures après la naissance.