Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
[MODIFICATION] Immunisation de souris en vue du développement d’anticorps monoclonaux
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris reçoivent jusqu'à onze injections dans l'abdomen, ou une injection dans la veine située derrière le globe oculaire sous anesthésie gazeuse, et subissent jusqu'à douze prises de sang à la mâchoire. 600 souris vont être utilisées ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour que leurs organes, dont la rate, soient prélevés. Le porteur indique que la réaction immunitaire déclenchée entraîne une altération de leur état général, pour produire des lignées de cellules sécrétant des anticorps monoclonaux. Le résumé ne nomme aucune cible ni aucune application, et le porteur présente l'effectif comme "une estimation des projets à venir".
Objectifs
Depuis les années 1980, les anticorps ont profondément modifié la thérapeutique dans un grand nombre de pathologies, comme le cancer et les maladies inflammatoires chroniques. Bien que le développement des anticorps soit un processus complexe, et que certains d'entre eux peuvent entraîner des effets indésirables préoccupants, leur apport dans l'arsenal thérapeutique est majeur. Aujourd'hui, plus d'une cinquantaine d'anticorps sont disponibles dans des indications de plus en plus larges. Un grand nombre de nouveaux anticorps est actuellement en développement. Après injection d'un élèment déchenchant une réaction immunitaire (c'est-à-dire une réaction de défense de l'organisme), l’objectif est de récupérer les cellules productrices d’anticorps (spécifiques de cet élèment) pour générer des lignées de cellules sécrétant les anticorps d’intérêt. Ces dernières seront amplifiées à très petite échelle en plaques de culture. Les cellules seront ensuite éclatées pour développer les anticorps. L’utilisation des rongeurs reste indispensable pour créer de nouveaux anticorps contre des cibles car c’est uniquement la stimulation du système immunitaire qui va permettre d’atteindre l’objectif.
Bénéfices attendus
Les anticorps et leurs dérivés constituent la classe des principes actifs qui connaît le plus fort taux de développement actuel dans les domaines biotechnologique et pharmaceutique. En effet, ces anticorps sont des outils de recherche, des réactifs pour les tests d'analyses biologiques et des candidats potentiels à une utilisation thérapeutique. Ils offrent de nouvelles perspectives pour générer une réponse immunitaire protectrice et durable. Ainsi, ils sont aujourd’hui utilisés dans les traitements de cancers, de maladies inflammatoires, de migraine et plus récemment dans la lutte des formes graves de la Covid 19. Aujourd'hui, plus d'une cinquantaine d'anticorps sont disponibles dans des indications de plus en plus larges. Un grand nombre de nouveaux anticorps est actuellement en développement. Ce présent projet a pour but d’engendrer une réponse immunitaire spécifique chez l'animal. L’objectif principal est de récupérer les cellules productrices d’anticorps pour générer des lignées de cellules sécrétant les anticorps d’intérêt.
Procédures
[MODIFICATION] Les souris seront soumises à des injections et des prélèvements de sang. En effet, la réaction immunitaire sera réalisée par une injection dans l'abdomen puis par une autre injection dans l'abdomen (durée: 1 minute par injection, 11 INJECTIONS MAXIMUM SUR L'ENSEMBLE DU PROTOCOLE) ou dans une veine localisée derrière le globe oculaire (durée: 5min). Le volume administré sera choisi en respectant les volumes maximaux d’administration chez la souris. Des prélèvements de sang (12 AU MAXIMUM) pourront être réalisés à la veine de la mandibule afin de suivre le niveau de production d'anticorps des souris (durée: 2 min).
Impact sur les animaux
Les souris subiront des injections répétées dans l'abdomen ou une injection par voie intraveineuse. Ces administrations peuvent entraîner du stress chez l’animal lié à la contention, des douleurs, inflammations ou risques d'infections aux sites d'injection. Les injections réalisées dans la veine derrière le globe occulaire, peuvent produire des effets indésirables sur l’œil. Elles nécessitent une anesthésie par voie gazeuse des animaux pouvant générer une irritation des voies respiratoires. Les prélèvements de sang peuvent entraîner des risques de déshydratation ou de chute du volume sanguin et des hématomes aux sites de prélèvements. Le déclenchement d'une réaction immunitaire entraîne une altération de l'état général des animaux.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure car il est nécessaire de prélever les organes pour extraire les anticorps.
Remplacement
L’utilisation des rongeurs reste indispensable pour créer de nouveaux anticorps contre des cibles car c’est uniquement la stimulation du système immunitaire qui va permettre d’atteindre l’objectif. Ces développements nécessitent l’utilisation d’animaux. En effet, ces tests doivent être réalisés sur un organisme entier afin de prélever les organes tels que la rate où sont retrouvés les cellules produisant les anticorps.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus dans ce projet est une estimation des projets à venir et a été fixé à N = 10 animaux maximum par série expérimentale. Cela constitut le nombre maximal pour générer des anticorps. Le nombre d’animaux nécessaires par expérience sera calculé en se basant sur les données de la littérature de la cible d’intérêt afin d’évaluer la difficulté à obtenir les anticorps. Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, des prélèvements sanguins répétés seront effectués sur les mêmes individus au cours du temps, permettant de suivre précisément l’évolution de la réponse immunitaire sans avoir recours à différents animaux pour chaque point temporel. De plus, dès que le nombre d’individus présentant une réponse supérieure au seuil minimal requis pour les analyses statistiques sera atteint, la série expérimentale pourra être arrêtée avant d’atteindre les 10 individus initialement prévus.
Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations. Les animaux sont observés quotidiennement et tout signe de douleur ou de détresse entraîne l’établissement d’un score grâce à une grille d’évaluation clinique. En fonction du score obtenu, un protocole d’analgésie approprié est mis en place si besoin. Les injections au niveau du sinus retro-orbitaire sont réalisées après anesthésie gazeuse de l'animal et analgésie locale de l’œil.
Choix des espèces
L’utilisation d’animaux pour créer et produire des anticorps reste nécessaire car aucun modèle bio-informatique ne permet à l’heure actuelle de recréer la réponse du système immunitaire de l’animal en présence d'un organisme étranger. La maturité sexuelle des souris se situant aux alentours des 6 à 8 semaines selon le sexe, il convient d’utiliser des animaux jeunes âgés d’au moins 8 semaines pour les programmes de stimulation de système immunitaire. Généralement, les jeunes animaux sont de meilleurs producteurs d’anticorps que les animaux plus âgés parce que la fonction immunitaire atteint son apogée à la puberté et diminue lentement par la suite.
Modèle expérimental in vivo : utilisation de rongeurs pour l’infection d’Anophèles par des parasites Plasmodium murins et entretien de colonies de moustiques Anopheles.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 55
Lapins : 20
Anesthésiées chaque semaine pendant deux mois pour servir de repas de sang à des moustiques anophèles, des souris sont ensuite tuées, comme toutes celles que l'équipe infecte avec des parasites Plasmodium de rongeurs. Au total, 2 670 animaux non-humains, soit 2 595 souris, 55 rats et 20 lapins, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les rongeurs sont tous tués, et les 20 lapins, anesthésiés chaque semaine pendant six mois pour nourrir les moustiques, sont ensuite placés à l'adoption. Le projet fournit des colonies de moustiques et des stocks de parasites à d'autres équipes, et prend des souris dès trois semaines parce que leur "système de défense est encore immature". Le porteur écrit que ces procédures "n'apportent pas de résultats qui devront être soumis à des tests statistiques", sans dire comment se répartit l'effectif de 2 595 souris.
Objectifs
Le paludisme reste une maladie grave et mortelle, qui touche surtout l’Afrique subsaharienne et cause chaque année plusieurs centaines de milliers de décès, principalement chez les enfants de moins de cinq ans. Après des années de recul, le nombre de cas repart à la hausse, en raison de la résistance du parasite aux traitements, de la résistance des moustiques aux insecticides et des effets du changement climatique. Le parasite responsable de cette maladie se transmet à l’homme par la piqûre de moustiques infectés. Son cycle de vie est complexe : il comporte un passage dans le moustique, puis une phase chez l’hôte, avec des étapes dans le foie et dans le sang, avant de revenir dans un moustique. Le projet vise à mieux comprendre ce cycle, en fournissant à la communauté scientifique des ressources biologiques, des colonies de moustiques vecteurs et un modèle animal. Plus concrètement, il s’agit d’élever et de maintenir des colonies de moustiques vecteurs, de cultiver les différentes formes du parasite dans des conditions contrôlées, et de reproduire l’infection chez un rongeur. Ces modèles permettront de vérifier que les moustiques peuvent bien transmettre le parasite, d’étudier le développement du parasite chez l’hôte et chez le moustique et d’explorer les interactions entre le parasite et le microbiote du moustique. Ce projet permettra également de produire différentes colonies de moustiques femelles du genre Anopheles pour l’étude des interactions Plasmodium-Anopheles. Selon les questions scientifiques, il s’agira soit de colonies bien établies, soit de nouvelles lignées récemment établies voire à établir à partir de populations sauvages. L’utilisation d’animaux vivants est ainsi indispensable pour obtenir des outils biologiques afin de faire progresser la recherche sur le paludisme.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de maintenir différentes colonies d’anophèles de notre plate-forme couvrant une partie significative des zones d’endémies du paludisme, de conserver des stocks de différents parasites Plasmodium contrôlés afin de pouvoir réaliser l’évaluation de leur infectiosité mais aussi de la qualité des moustiques, en vérifiant leur capacité à être infectés par ces parasites de rongeur et leur aptitude à permettre leur développement chez l’anophèle. Ces contrôles garantissent la fiabilité des moustiques fournis aux équipes de recherche et assurent la reproductibilité de leurs expériences.
Procédures
Les animaux utilisés dans ce projet seront soumis à des interventions légères et modérées, conçues pour minimiser leur inconfort et respecter leur bien-être. Voici les principales interventions prévues : 1. Prélèvements sanguins : o Des micro-prélèvements de sang (quelques gouttes) seront effectués sur des souris et des rats éveillés, à l’extrémité de la queue. Ces prélèvements dureront quelques secondes par animal et seront réalisés une fois par jour pendant 3 à 5 jours consécutifs, selon les besoins de suivi. Cette intervention permet de surveiller l’évolution de l’infection sans causer de douleur significative. 2. Injections : o Des injections seront pratiquées sur des souris et des rats éveillés, soit dans la cavité abdominale (injection intrapéritonéale), soit dans une veine de la queue (injection intraveineuse). Ces injections dureront quelques secondes et seront réalisées une fois par animal, sauf dans le cas de tests spécifiques nécessitant des répétitions limitées. Elles permettent d’administrer des substances ou des agents infectieux de manière précise et contrôlée. 3. Anesthésie pour gorgement de moustiques : o Des souris et des lapins seront anesthésiés pour servir de source de sang à des moustiques femelles. L’anesthésie durera environ 20 à 30 minutes par animal et sera réalisée une fois par semaine pendant une période maximale de 2 mois pour les souris et 6 mois pour les lapins. Pendant cette intervention, les animaux seront endormis et insensibles à la douleur, puis surveillés jusqu’à leur réveil complet. Une crème apaisante sera appliquée sur la peau des lapins après chaque exposition pour limiter les irritations. 4. Suivi de l’infection : o Les souris et les rats infectés seront observés quotidiennement pour détecter tout signe de malaise ou de maladie. Cette surveillance durera quelques minutes par animal et par jour, pendant toute la durée de l’infection (généralement 3 à 7 jours). 5. Mise à mort : o À la fin des procédures, les animaux seront mis à mort de manière rapide et indolore. Cette intervention durera quelques secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux vigiles ne subiront qu’un inconfort passager lié aux injections (dans le ventre, dans la peau ou dans une veine) ainsi qu’aux prélèvements d’une goutte de sang au niveau de la queue. Chaque animal bénéficiera d’aiguilles à usage unique et d’un matériel de taille adaptée. Les animaux peuvent présenter les premiers effets indésirables de la maladie, qui se manifestent progressivement : poils hérissés, mouvements ralentis ou prostration, pâleur de la peau témoin d’une anémie. Cela correspond au premier niveau d’une grille d’évaluation de la douleur, du stress et de l’inconfort.
Devenir
À la fin des différentes étapes de ce projet, les animaux sont soit placés en adoption, soit euthanasiés de manière rapide et indolore, selon les besoins scientifiques et le bien-être animal. Pour les lapins, utilisés comme source de nourriture pour les moustiques, leur adoption est organisée après six mois d’utilisation. Ce choix s’explique par le fait que ces animaux ne développent pas de maladie grave et conservent un bon état de santé général. Leur placement en adoption permet de leur offrir une seconde vie dans un environnement adapté, tout en évitant une euthanasie inutile. En revanche, les souris et les rats sont systématiquement euthanasiés à la fin de chaque procédure. Cette décision est motivée par plusieurs raisons. D’abord, ces animaux sont exposés à des parasites spécifiques, qui, bien que non dangereux pour l’homme, peuvent provoquer des symptômes graves chez eux si l’infection n’est pas maîtrisée. Ensuite, les procédures réalisées (comme les prélèvements sanguins ou les infections contrôlées) peuvent entraîner un stress ou une fatigue physiologique, même si tout est fait pour limiter leur inconfort. Enfin, leur réutilisation pour d’autres expériences n’est pas possible, car cela risquerait de fausser les résultats scientifiques en raison des modifications physiologiques induites par les premières manipulations. Pour les souris utilisées dans les procédures de nourrissage des moustiques, leur euthanasie est réalisée après une période d’utilisation de deux mois maximum. Cette durée est choisie pour éviter tout risque de développement de complications liées aux piqûres répétées, tout en garantissant que les moustiques reçoivent une alimentation de qualité. Les souris infectées par des parasites sont également euthanasiées dès que leur taux d’infection atteint un niveau prédéterminé, afin d’éviter toute souffrance liée à l’évolution de la maladie. Dans tous les cas, les méthodes d’euthanasie utilisées sont validées par les autorités compétentes et garantissent une mort rapide et sans douleur. Elles sont appliquées par du personnel formé, qui veille à respecter les protocoles en vigueur pour assurer le bien-être des animaux jusqu’à leur dernier instant. Cette approche permet de concilier les impératifs scientifiques avec les principes éthiques de l’expérimentation animale, en limitant au maximum les souffrances et en offrant une fin de vie digne aux animaux concernés.
Remplacement
Le choix de nourrir les moustiques sur animaux est guidé par la difficulté de lignées à prendre un repas de sang artificiel sur membrane et l’impact potentiel d’altérer la reproduction chez certaines d’entre elles. En effet le comportement et la physiologie du moustique sont très sensibles à l’origine du sang, aux odeurs émises par les animaux et au mode de piqûre. Les parasites étudiés dans ce projet suivent un cycle de vie complexe, nécessitant deux types d’hôtes : un mammifère (rongeur) et un insecte vecteur (moustique). À chaque étape, le parasite se transforme et se multiplie sous différentes formes, chacune jouant un rôle clé dans sa transmission et son développement. À ce jour, il n’existe pas de méthode permettant de reproduire intégralement ce cycle en laboratoire, sans recourir aux animaux. Les moustiques et les rongeurs sont indispensables pour obtenir les formes parasitaires infectieuses transmises lors de la piqûre, ainsi que pour étudier les mécanismes de l’infection. En effet, certaines étapes du développement du parasite, notamment sa multiplication dans les globules rouges, ne peuvent être simulées en culture cellulaire. Les expériences prévues ne nécessitent pas d’atteindre un niveau élevé d’infection chez les animaux, limitant ainsi les risques de complications. Par ailleurs, les interactions entre le parasite et son hôte au début de l’infection sont extrêmement complexes. Elles impliquent de multiples types de cellules et d’organes (peau, ganglions, vaisseaux sanguins, foie, rate), dont les dynamiques ne peuvent être reproduites dans leur globalité en dehors d’un organisme vivant. Ces modèles animaux, utilisés depuis des décennies, ont permis des avancées majeures dans la compréhension de la maladie et le développement de stratégies préventives ou thérapeutiques, comme les vaccins ou les médicaments antipaludiques. Certaines analyses, comme l’étude du phénotype des parasites, peuvent être réalisées en laboratoire sur des cellules isolées. Cependant, ces approches ne reflètent pas toujours fidèlement les mécanismes observés chez l’animal et ensuite chez l’Homme. Il est donc nécessaire de valider ces résultats dans un modèle vivant pour garantir leur pertinence et leur fiabilité.
Réduction
Nous avons optimisé nos protocoles pour réduire au strict nécessaire le nombre d’individus utilisés, tout en garantissant la fiabilité des résultats. Optimisation des protocoles d’infection Fort de plus de vingt-cinq années d’expérience dans ce domaine, nous avons affiné nos méthodes pour standardiser chaque étape de production des parasites. Cela inclut l’utilisation de doses d’infection précises, des contrôles qualité systématiques et des techniques de quantification rigoureuses. Ces améliorations permettent de minimiser les variations expérimentales et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats reproductibles. Adaptation des modèles animaux Pour le maintien des colonies d’anophèles, un même lapin est utilisé jusqu’à 6 mois, période au-delà de laquelle résulterait une production réduite de moustiques incompatible avec les objectifs scientifiques du fait de l’apparition d’un taux trop élevé d’anticorps anti-salive de moustiques ayant pour conséquence une perte de qualité des repas sanguin pour les moustiques et donc une perte en nombre de descendants moustique. Quand la lignée de moustiques le permet, ce repas sanguin se fera sur souris saine voire sur membrane quand c’est possible afin de réduire le nombre d’animaux utilisés. Pour l’obtention de sang parasité, nous privilégions l’utilisation de rats plutôt que de souris lorsque c’est nécessaire car leur volume sanguin plus important permet de réduire le nombre total d’animaux. Cette approche, combinée à une planification rigoureuse des expériences, limite les répétitions inutiles et évite le gaspillage de ressources biologiques. Collaboration avec des expert·e·s en statistiques Les procédures de ce projet n’apportent pas de résultats qui devront être soumis à des tests statistiques mais cependant il est revu par des spécialistes en biostatistique pour s’assurer de déterminer le nombre minimal d’animaux requis. Amélioration continue des méthodes Nous explorons en permanence des pistes pour diminuer davantage le recours aux animaux, notamment en développant des techniques d’imagerie non invasives. Ces innovations permettent de diminuer le nombre d’animaux à utiliser. Enfin, ce projet s’inscrit dans une logique de mutualisation des ressources : en centralisant la production de parasites et en fournissant des outils standardisés à d’autres équipes de recherche, nous évitons la duplication d’expériences préliminaires, réduisant ainsi l’impact global sur les animaux.
Raffinement
Les cages sont enrichies avec des éléments favorisant le confort des animaux (matériaux de nidification, cachettes, accessoires stimulants). L’alimentation et l’hydratation sont assurées en continu. Les rongeurs sont utilisés pour nourrir et infecter des moustiques et produire des parasites, en limitant strictement leur nombre au minimum nécessaire. Les mesures appliquées visent à prévenir toute souffrance évitable et à garantir le respect des principes éthiques en expérimentation animale. Lors des expérimentations, les rats et souris sont exposés à un agent infectieux spécifique aux rongeurs, administré par des méthodes rapides et maîtrisées. Leur état de santé est suivi quotidiennement à partir du troisième jour, en s’appuyant sur des critères objectifs (aspect du pelage, activité, signes de fatigue ou d’anémie). Si des signes de détérioration apparaissent, des mesures correctives sont immédiatement mises en place : amélioration des conditions d’hébergement (chauffage, enrichissement supplémentaire), adaptation de l’alimentation (compléments nutritionnels) ou, en dernier recours, mise à mort avant l’apparition de symptômes sévères. Cette dernière est réalisée selon un protocole validé, garantissant une mort rapide et sans souffrance. Pour certaines manipulations, une anesthésie est pratiquée afin d’éviter toute douleur ou stress inutile. Par exemple, lorsque les animaux servent de source de nourriture pour infecter des moustiques, ils sont endormis avant la procédure et les animaux infectés sont euthanasiés sans réveil, conformément aux protocoles approuvés.
Choix des espèces
Le choix des lapins et souris pour élever des moustiques anophèles repose sur la qualité du sang fourni, certaines lignées ne se gorgeant pas suffisamment via une membrane, ce qui réduit la taille des progénitures. L’usage du lapin pourrait être réévalué au profit des souris. Les rongeurs (souris, rats) sont largement utilisés en recherche sur le paludisme, car les parasites étudiés infectent naturellement des rongeurs africains. Adaptés depuis des décennies aux modèles de laboratoire, ils offrent un système fiable pour étudier la maladie. Ces modèles permettent d’analyser des aspects clés du paludisme humain, comme la réponse immunitaire ou l’efficacité des vaccins, avec une pertinence scientifique reconnue. Les avancées obtenues chez la souris, notamment en vaccinologie, ont souvent été confirmées chez l’Homme, validant leur utilité pour accélérer la recherche tout en limitant les essais cliniques. Leur usage s’inscrit dans une démarche éthique et scientifique rigoureuse. Les animaux seront utilisés à différents stades de leur développement, choisis en fonction des besoins spécifiques de chaque étape expérimentale, afin d’optimiser les conditions d’étude tout en limitant les contraintes physiologiques ou immunitaires susceptibles d’influencer les résultats. Pour la reproduction des lignées d’anophèles, seront utilisés des souris âgées de 1 mois à 3 mois ou un lapin adulte jeune pour plus de faciliter à être «piqué» par les anophèles et avec un poids modéré facilitant leur manipulation. Les hôtes naturels des parasites de rongeurs sont les thamnomys et gramnomys, espèces sauvages de rongeurs africains. L'utilisation de souris et de rats de laboratoires est moins efficace, c’est pourquoi pour l’établissement de modèles d’infection, des animaux jeunes à partir de 3 semaines seront sélectionnés. Ce choix repose sur des observations montrant que leur système de défense est encore immature, ce qui facilite l’installation du pathogène étudié et permet d’obtenir des résultats reproductibles. Cette approche est couramment utilisée dans ce type d’études pour garantir une infection efficace et homogène. Ces critères de sélection, fondés sur des pratiques reconnues et adaptées aux objectifs scientifiques, visent à concilier pertinence des résultats, bien-être animal et conformité aux exigences éthiques et réglementaires.
Ecologie et évolution de la dormance chez les parasites responsables de la malaria aviaire.
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pour entretenir en laboratoire le parasite et les moustiques qui le transmettent, le porteur prévoit de réemployer des canaris déjà passés par d'autres procédures "légères", après deux semaines de repos. 753 canaris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour étudier les stades dormants du paludisme aviaire. Ils sont infectés par injection dans le muscle ou la graisse du ventre, ou exposés aux piqûres de moustiques infectés sur les pattes, puis prélevés de deux à onze fois, certains servant de donneurs de sang parasité. La narration prévoit de replacer après autorisation les canaris porteurs d'une souche locale, et le champ structuré compte 519 oiseaux rendus sur 753. Ceux infectés par une lignée absente d'Europe sont systématiquement tués, comme un lot destiné au prélèvement d'organes.
Objectifs
Les parasites du paludisme aviaire (Plasmodium) sont au premier plan de la recherche sur la conservation des oiseaux depuis l'introduction accidentelle de Plasmodium relictum dans les îles Hawaï au début du XXe siècle, qui a entraîné le déclin et l'extinction de plusieurs espèces d'oiseaux indigènes. En raison de l'augmentation prévue de l'occurrence, de la distribution et de l'intensité du paludisme aviaire associée au changement climatique en cours, ces parasites sont considérés comme une menace permanente pour la biodiversité et la conservation des oiseaux. L'une des clés du succès de l'invasion de ces parasites est leur capacité à produire des stades dormants qui se "cachent" pendant de très longues périodes (mois ou années) dans des organes internes tels que le foie, les poumons ou le cerveau. Lorsque les conditions environnementales favorisant leur transmission s'améliorent (par exemple présence de moustiques qui les transmettent), les stades dormants recolonisent le sang, où ils peuvent reprendre leur multiplication et être transmis à un nouvel hôte par des moustiques lors d'un repas sanguin. De ce fait, ces stades dormants ont des implications cruciales pour l’épidémiologie de la maladie. Cependant, en raison de leur localisation dans les tissus profonds, nous n’en savons encore très peu sur la biologie fondamentale de la dormance chez les parasites responsables du paludisme aviaire. Ce projet utilisera une combinaison d'approches moléculaires et expérimentales pour fournir l'une des études les plus complètes à ce jour de la biologie moléculaire des stades dormants de ces parasites et des mécanismes sous-jacents de leur réactivation leur permettant de retourner dans le sang.
Bénéfices attendus
Les stades dormants de Plasmodium représentent des défis cruciaux pour le contrôle et l'élimination des parasites du paludisme aviaire, lesquels sont responsables du déclin et de l'extinction de plusieurs oiseaux sauvages endémiques, ainsi que d'épidémies répétées dans les zoos du monde entier. Il est important de noter que la dormance a également été identifiée comme un obstacle majeur au contrôle de Plasmodium vivax, la deuxième cause la plus importante de paludisme humain dans le monde. Malgré cela, et malgré des décennies de recherche, les facteurs qui influencent la biologie, la persistance et l'activation des stades dormants sont encore mal compris. Plus important encore, peu d'observations ont été faites sur la triade hôte-pathogène-vecteur et son impact sur la dormance, ce qui est uniquement possible dans le cas du paludisme aviaire. Le projet aura un impact scientifique considérable, en étendant l'analyse comparative de la dormance au-delà des parasites du paludisme humain et simien et en générant des connaissances cruciales sur ce stade de la vie du parasite ouvrant la voie au développement de thérapies curatives à la fois en santé humaine et animale.
Procédures
Minimum 5 jours après leur réception les canaris subiront un prélèvement équivalent à une petite goutte de sang afin de les diagnostiquer pour le paludisme aviaire et exclure ce qui sont déjà infectés, car nous devons contrôler les infections. Selon les expériences, ils seront infectés par le parasite du paludisme aviaire soit de façon directe par injection intramusculaire ou dans la masse graisseuse du ventre, soit par exposition à des moustiques infectés au laboratoire, le moustique étant l’insecte qui transmet naturellement le parasite au cours d’une piqûre. Le suivi de la parasitémie est effectué par des prélèvements équivalent à une petite goutte de sang allant de 2 à 11 espacés d’un à dix jours selon les expériences et les paramètres de l’infection étudiés. Certains canaris infectés serviront de donneurs de sang parasité et seront soumis à un prélèvement plus important autorisé par la règlementation, afin d’infecter d’autres canaris. Pour tester les facteurs susceptibles de déclencher la réactivation des stades tissulaires du parasite et d’en caractériser les mécanismes, des lots de canaris infectés recevront un traitement antipaludéen ciblant spécifiquement les parasites circulant dans le sang. Ils seront ensuite soit exposés à des piqûres de moustiques, soit recevront des composés plasmatiques jouant un rôle dans la communication du parasite, isolés à partir de sang infecté. Enfin, un lot de canaris sera euthanasié pour prélever les organes où se « cachent » le parasite pour des analyses.
Impact sur les animaux
Dans de très rares cas, les infections par Plasmodium chez le canari peuvent, provoquer des anémies sévères, se manifestant par une léthargie, une prostration ou un plumage ébouriffé. La manipulation et la contention nécessaires lors des expérimentations peuvent induire un stress, susceptible d’affecter le bien être des oiseaux, bien que nous appliquions toutes les mesures pour le minimiser. Les injections, comparables à douleur due à une piqûre d’aiguille, peuvent provoquer une gêne passagère, tandis que les piqûres de moustiques peuvent entraîner des réactions inflammatoires locales.
Devenir
Les canaris infectés naturellement ou expérimentalement avec des souches locales du parasite seront replacés après autorisation des autorités compétentes. Les oiseaux qui seront infectés avec une lignée de parasite ne circulant pas en Europe seront systématiquement euthanasiés pour éviter le risque de sa propagation. Quelques oiseaux pourront être gardés plusieurs mois afin de maintenir cette lignée nécessaire à la poursuite de recherches. Cette mesure permet de limiter l'utilisation de nouveaux animaux. Un lot d’oiseaux sera euthanasié en fin de procédure pour prélever les organes afin d’y étudier les stades dormants du parasite.
Remplacement
Les parasites du paludisme aviaire sont des parasites intra-cellulaires. Si des cultures d’autres espèces de ce genre de parasite (notamment celui du paludisme humain), a donné de bons résultats, malheureusement aucun laboratoire n’a réussi à cultiver les parasites aviaires in vitro. A ce jour malheureusement il n’est pas possible de s’affranchir de l’expérimentation animale dans l’étude du paludisme aviaire afin de comprendre les interactions complexes du parasite avec l’organisme de son hôte.
Réduction
Dans chacune de nos manipulations, nous veillons à réduire au maximum le nombre de canaris utilisés, tout en préservant la puissance statistique de nos analyses. Afin de déterminer le nombre minimal d’oiseaux expérimentaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement robustes, nous avons réalisé une analyse statistique basée sur des données similaires obtenus dans notre laboratoire. Lorsque cela est possible, par exemple pour la maintenance au laboratoire du parasite aviaire vivant et du moustique qui le transmet, nous sélectionnons des individus ayant déjà participé à d’autres procédures classées comme « légères », en respectant une période de repos minimal de deux semaines. De même, dans nos expériences, nous cherchons à infecter deux ou trois oiseaux expérimentaux à partir d’un seul oiseau donneur, limitant ainsi le nombre total d’oiseaux utilisés.
Raffinement
Les méthodes utilisées sont soigneusement conçues et raffinées afin de maximiser le bien être des canaris et de limiter leur stress. Lors des expositions aux moustiques, l'ensemble du corps à l'exception des pattes est protégé des piqûres. Pendant les expérimentations les cages des canaris sont recouvertes d’un tissu afin de réduire le stress lié à la présence des expérimentateurs et la capture des oiseaux voisins. Nous accordons une attention particulière à l’enrichissement des conditions de vie des oiseaux, notamment l’utilisation de baignoires pour l’entretien du plumage, l’apport de branches de millet à picorer, constituant une friandise et contribuant à lutter contre l’ennui, à réduire le stress et à améliorer le bien-être global des oiseaux.
Choix des espèces
Le choix du canari se justifie par : (1) le fait que le paludisme aviaire est bien toléré chez les canaris infectés, avec pour seul effet visible une anémie et une légère perte de poids au pic de l’infection. Il n'y a pas de signe de détresse évident, ni de modification du comportement mis en évidence pendant l’infection et la mortalité est très occasionnelle. (2) La facilité de la prise d'un repas sanguin par les moustiques sur les pattes des canaris. (3) La rapidité avec laquelle les infections expérimentales produisent des stades transmissibles aux moustiques au cours d'un repas sanguin. (4) La facilité de stabulation de cette espèce communément domestiquée. Les canaris (mâles et femelles) que nous utilisons ont environ 1-2 ans (les infections expérimentales fonctionnent bien à cet âge et les oiseaux en récupèrent facilement).
Allaitement et transmission des Orthoflavivirus (Zika, dengue et fièvre jaune) : approches mécanistiques chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
2 213 souris vont être utilisées sur cinq ans, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré à sévère, mères allaitantes et souriceaux de deux à vingt et un jours. Chaque femelle peut être infectée par la dengue, Zika ou la fièvre jaune, subir jusqu'à trois prises de sang en huit jours, recevoir une injection d'hormone, puis passer cinq minutes sous anesthésie générale sans réveil pour le prélèvement de son lait. Les souriceaux sont infectés par voie orale ou par gavage, et le porteur indique que certains peuvent exceptionnellement s'aggraver rapidement jusqu'à la mort, plus souvent avec le virus Zika qu'avec celui de la fièvre jaune. Aucune souris ne sort vivante de la zone de sécurité biologique de niveau 3, et le porteur écrit que cette recherche fondamentale "n'aura pas d'application médicale immédiate".
Objectifs
L’objectif général du projet est de caractériser les mécanismes de transmission par l’allaitement des orthoflavivirus (virus de la dengue, Zika et fièvre jaune) et d’identifier les déterminants viraux et les facteurs du lait maternel impliqués dans cette transmission. Cet objectif se décline en trois objectifs scientifiques : Objectif 1 : Évaluer la transmission du virus de la dengue par l’allaitement et par voie orale • Caractériser la dissémination du virus de la dengue vers les glandes mammaires au cours de l’infection. • Déterminer la présence de virus infectieux dans le lait maternel et en caractériser les formes (virus libre et/ou associé aux cellules). • Évaluer l’infectivité du virus par voie orale chez les souriceaux. • Analyser la transmission du virus aux souriceaux lors de l’allaitement. Objectif 2 : Caractériser les facteurs viraux et la composition du lait en contexte d’infection • Rechercher la présence de la protéine virale NS1 sous forme sécrétée dans le lait maternel pour les trois virus. • Déterminer les formes de NS1 (libre et/ou associée à des lipoprotéines). • Analyser la composition du lait (lipides, lipoprotéines, apolipoprotéines) en conditions infectées et non infectées. • Étudier les interactions entre les particules virales, NS1 et les composants lipidiques du lait. Objectif 3 : Étudier l’infection des glandes mammaires et ses conséquences • Déterminer le tropisme cellulaire de l’infection dans les glandes mammaires. • Évaluer l’impact de l’infection sur l’intégrité des tissus mammaires. • Analyser la réponse immunitaire locale associée à l’infection. Les données obtenues permettront de mieux comprendre les mécanismes de transmission des virus par l’allaitement et d’identifier des facteurs modulant la transmission/l’infectivité virale dans ce contexte. Pour compléter ces expériences, des modèles in vitro d’épithélium intestinal seront utilisés pour étudier l’impact de NS1 et/ou des lipides et des lipoprotéines du lait sur la capacité des virus à franchir la barrière intestinale, étape clé de l’infection orale chez le nouveau-né.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à mieux comprendre si certains virus transmis par les moustiques, comme ceux de la dengue, du Zika ou de la fièvre jaune, peuvent également être transmis de la mère au nouveau-né par l’allaitement. Les chercheurs étudieront si ces virus peuvent être présents dans le lait maternel, sous quelle forme ils s’y trouvent et comment ils pourraient éventuellement franchir les défenses naturelles de l’intestin du nourrisson. Ils analyseront également l’impact de l’infection sur les glandes mammaires et sur la composition du lait. Les résultats permettront de mieux comprendre les interactions entre les virus, le lait maternel et le nouveau-né. Ils contribueront à combler un manque important de connaissances sur une voie de transmission encore mal connue. Cette recherche est avant tout une recherche fondamentale visant à améliorer les connaissances scientifiques. Elle n’aura pas d’application médicale immédiate, mais les données obtenues pourront à terme aider à mieux évaluer les risques potentiels pour les nourrissons et à orienter les futures stratégies de prévention.
Procédures
Une partie des souris seront infectées avec un virus (dengue, Zika ou fièvre jaune) par une injection sous-cutanée une fois pour une durée de quelques secondes. Certaines souris seront infectées par administration orale dans la bouche à l’aide d’une pipette ou par gavage avec une sonde souple une fois pour une durée de quelques secondes. Des prises de sang seront réalisées, au maximum 3 prélèvements sur 8 jours consécutifs. Chaque prise de sang durera environ 30 secondes. Certaines souris feront l’objet d’une injection intrapéritonéale d’hormone une fois pour une durée de quelques secondes puis de prélèvement de lait maternel, sous anesthésie générale sans réveil, une fois pour une durée de 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les administrations et les prélèvements sanguins de petit volume ne requièrent qu'une contention et une introduction d’une aiguille (ou d’une sonde souple pour le gavage) selon les bonnes pratiques vétérinaires. Pour ce geste les animaux sont susceptibles d’éprouver une douleur légère de courte durée. Par conséquent, l’impact principal de nos procédures proviendra de l’infection virale elle-même (virus de la dengue, Zika ou de la fièvre jaune (virus sauvage ou souche vaccinale)). Dans certains cas (selon le virus, la dose infectieuse, la voie d’injection), l'infection aura un impact très modéré sur l'état de santé des souris, avec une perte de poids inférieure à 5% et transitoire (quelques jours). Dans d'autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante, une apathie, et des signes extérieurs de souffrance tels qu’un dos voussé, un pelage hérissé, et/ou un faciès de souffrance. Dans le cas particulier de l’infection de souriceaux, d’après notre expérience avec les virus Zika et de la fièvre jaune, certains animaux peuvent exceptionnellement présenter une aggravation rapide de leur état, pouvant entraîner des signes de souffrance importants ou une mortalité malgré la surveillance mise en place. Ce phénomène reste rare, mais il est observé plus fréquemment avec le virus Zika qu’avec le virus de la fièvre jaune.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ces animaux auront été infectés et manipulés en zone de sécurité biologique de niveau 3.
Remplacement
Ce projet s’inscrit dans une collaboration de recherche visant à mieux comprendre et mesurer les risques en santé humaine liés à la transmission des virus de la dengue, Zika et de la fièvre jaune par le lait, ainsi que les mécanismes et les facteurs de risques associés. Des expériences in vitro, utilisant des organoïdes et cultures de cellules primaires, seront réalisées en parallèle de ce projet pour caractériser l’impact de facteurs viraux ou composants du lait maternel sur le franchissement de la barrière intestinale du nourrisson. Cependant, aucune expérience in vitro ne peut permettre de répondre aux objectifs de ce projet (étude de la dissémination du virus dans les glandes mammaires des individus infectés, de la charge virale dans les glandes mammaires et le lait, le tropisme cellulaire de l’infection dans la glande mammaire, l’impact de l’infection sur la composition du lait maternel, l’efficacité de transmission par allaitement et l’impact à plus ou moins long terme de l’infection sur l’intégrité et la fonction de la glande mammaire.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera limité au strict nécessaire grâce à une planification rigoureuse des expériences, permettant de sélectionner les conditions d’étude les plus pertinentes et de limiter les répétitions inutiles. Les résultats acquis au cours des premières étapes du projet seront utilisés pour déterminer les conditions expérimentales dans la suite du projet, et éviter la réalisation de conditions expérimentales superflues sur un grand nombre d’animaux. Le nombre d’animaux a été déterminé à partir de l’expérience acquise lors de travaux antérieurs et de manière à obtenir des résultats scientifiquement fiables tout en utilisant le plus petit effectif compatible avec cet objectif. Les animaux étant infectés et les analyses nécessitant le prélèvement de différents organes, ils ne pourront pas être réutilisés dans d’autres expériences. En revanche, après la mise à mort, un maximum d’échantillons sera prélevé sur chaque animal afin d’exploiter au mieux les tissus collectés et de limiter le recours à des animaux supplémentaires. Le nombre de répétitions pour chaque expérience pourra éventuellement être réduit au cours du projet grâce à des analyses statistiques intermédiaires.
Raffinement
Deux enrichissements seront utilisées dans toutes les cages contenant des souris lactantes et leurs portées : des igloos ainsi que du coton afin notamment que les mères puissent construire des nids pour leurs portées de souriceaux. Durant la gestation et après la mise bas, chaque mère sera toujours hébergée en compagnie d’une autre femelle adulte (mère elle-même ou pas) , ce qui selon notre expérience réduit considérablement leur stress et le risque que la(les) mère(s) mange(nt) ses(leurs) souriceaux. Tous les gestes techniques effectués sur les mères allaitantes et leurs portées ont été discutés avec la structure du bien-être animal et adaptés spécifiquement afin de garantir un maximum de bien-être pour tous les animaux durant toutes les expériences. Les expérimentateurs changeront également de gants entre les manipulations de chaque portée pour ne pas perturber la reconnaissance (par l’odorat) des souriceaux par leur mère. Dans certains cas, l'infection se traduira par un impact très modéré sur l'état de santé des souris. Dans d'autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante dont l’ampleur sera à déterminer, une apathie et d’autres signes de souffrance (dos voussé, poils hérissés, faciès douloureux). Les animaux infectés seront évalués quotidiennement pendant la période symptomatologique (précisée dans chaque procédure) avec plusieurs points limites : perte de poids importante (>20%, ou colonne vertébrale visible), dos voussé, faciès douloureux, isolement dans la cage et/ou perte de mobilité. Un gel nutritif sera placé dans les cages des animaux présentant un affaiblissement pouvant laisser craindre qu'ils peinent à atteindre la mangeoire. Au besoin, une réhydratation sous-cutanée sera effectuée, et les cages pourront être chauffées. Des points limites (précisés dans chaque procédure) spécifiques et précoces seront utilisés afin de minimiser la souffrance.
Choix des espèces
La souris A129 est un modèle d’étude scientifiquement reconnu pour l’infection par les orthoflavivirus, notamment les virus Zika et de la fièvre jaune . Ce modèle nous a déjà permis d’effectuer des études publiées sur l’efficacité de la transmission des virus Zika et de la fièvre jaune par allaitement, et a permis de montrer des résultats discriminants concernant l’efficacité de cette vie de transmission selon les virus et les souches sauvages ou vaccinales. Cette lignée est établie depuis longtemps et est élevée dans notre animalerie. Bien que les glandes mammaires de souris soient de forme plane et au nombre de 10, leur structure interne et composition cellulaire est semblable aux glandes mammaires humaines. Ce modèle permet d’utiliser un nombre d’animaux suffisant pour obtenir des résultats statistiquement significatifs, comme l’indiquent nos précédentes études. Les animaux utilisés dans les procédures seront : Des souris femelles adultes (procédures 1, 2 et 4, car études concernant les glandes mam-maires et/ou l’allaitement), et des souriceaux mâles et femelles (âge : entre 2 et 21 jours, pro-cédures 2, 3 et 4). Le choix des âges utilisés est lié à la nature du projet, qui est d’étudier la présence de virus infectieux dans les glandes mammaires et le lait, le tropisme viral dans les glandes mammaires, et l’impact de l’infection sur les glandes mammaires ; ainsi que la transmission par voie orale ou directement par allaitement aux souriceaux.
Evaluation de l’efficacité d’un composé, chez la souris, pour traiter la fibrose du foie (MODIFICATION)
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Nourries pendant trente-huit semaines avec un régime riche en graisses et en cholestérol pour les rendre obèses, 30 souris sur les 40 du projet subissent en plus un jeûne nocturne pouvant atteindre quinze heures, une injection de glucose sur souris consciente et six prélèvements de sang à la queue en deux heures. Toutes sont tuées après ces trente-huit semaines pour prélever le foie, le sang et d'autres tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'obésité ainsi provoquée est décrite comme les rendant "un peu moins actives", et l'objet est de tester un composé contre la fibrose du foie, pour laquelle le porteur indique qu'aucun traitement efficace n'existe. L'effectif de 40 souris est présenté comme calculé pour obtenir un effet statistique significatif, sans que ce calcul soit rapporté.
Objectifs
Les maladies chroniques du foie représentent un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Parmi ces maladies, la stéatose hépatique non alcoolique, qui correspond à une cirrhose du foie sans consommation d’alcool, est en forte progression à cause de l’augmentation de l’obésité ou encore du diabète de type 2. Dans cette maladie, il y a une accumulation importante de graisses dans les cellules du foie ,ce qui entraine une cicatrisation du foie appelée fibrose hépatique. Cette fibrose va rigidifier des parties du foie conduisant progressivement à une perte de fonction du foie et pouvant évoluer vers une insuffisance hépatique terminale. De plus, la fibrose hépatique chronique peut être responsable du développement de cancer du foie, ce qui accentue la gravité de cette pathologie. La stéatose hépatique non alcoolique est souvent diagnostiquée à un stade avancé, lorsque les lésions dans le foie sont déjà présentes. A l’heure actuelle il n’existe aucun traitement efficace pour inverser ou ralentir cette fibrose. Le développement de traitements efficaces contre la fibrose étant un enjeu majeur en santé, l’objectif principal de ce projet est de tester chez la souris un nouveau composé pour traiter la stéatose hépatique non alcoolique.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est le développement d’un traitement efficace pour lutter contre la progression de la fibrose hépatique. De plus ce projet permettra de mieux connaitre les mécanismes biologiques encore mal connus responsables du développement de la maladie.
Procédures
Pendant 38 semaines, 30 souris seront nourries avec un régime riche en graisses et cholestérol pour les rendre obèses et 10 souris recevront un régime standard. Pour tester la glycémie au cours du régime, 20 souris parmi les 40 souris du projet seront mis à jeun sur la nuit (maximum 15h) APRES 16 SEMAINES DE REGIME. Le lendemain, une injection de glucose (moins de 20 secondes) sera réalisée sur l'animal conscient et des prélèvements de sang se feront au niveau de la queue. Les prélèvements seront réalisés sur un temps court (durée inférieure à 2 minute) et de façon répétée en 6 fois sur une période de 2h dans la même journée. APRES 37 SEMAINES DE REGIME, UN AUTRE TEST DE LE GLYCEMIE APRES UNE PERIODE DE JEUNE MAXIMALE DE 6H SERA REALISE SUR LES 30 SOURIS NOURRIES AVEC LE REGIME GRAS DONT 10 SOURIS AURONT DEJA SUBI CE TEST A LA SEMAINE 16. Un autre prélèvement sanguin au niveau de la queue (une seule prise) sur la totalité des 40 souris sera réalisé 11 semaines plus tard.
Impact sur les animaux
Les souris qui recevront sur 38 semaines le régime riche en graisses et cholestérol vont prendre du poids et devenir un peu moins actives à cause de l'obésité. Durant la période de jeûne de 14-15h sur la nuit, les souris privées de nourriture pourront ressentir une sensation de faim. Lors de l’injection de glucose, le passage de l’aiguille de petite taille au travers de la peau sera de très courte durée (moins de 20 secondes) et entrainera un inconfort chez les souris. Des prélèvements sanguins à la queue seront pratiqués sur animaux conscients après 16, 27 ET 37 semaines de régime. Ces prélèvements bien que rapides (durée < 2 minutes) sont susceptibles d’induire un stress et une légère douleur.
Devenir
Après les 38 semaines de régime, tous les animaux seront mis à mort par une méthode d'euthanasie réglementaire pour prélever les tissus et le sang. L'analyse de ces prélèvements nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de développement dans le foie de la fibrose et d'identifier les cibles thérapeutiques de notre composé.
Remplacement
ll n’existe pas de modèle in vitro permettant de reproduire de manière fiable l’environnement in vivo que l'on retrouve dans un organisme vivant et dans lequel plusieurs types de cellules interagissent entre elles et participent au développement de la fibrose . De plus, cette maladie se développe lorsqu’il y a des problèmes métaboliques (ex hausse de la glycémie) dans l’organisme entier suralimenté, ce qui justifie l’utilisation d’animaux. Enfin il n’existe pas de méthode alternative n’utilisant pas l’animal de laboratoire pour tester l’efficacité d’un composé sur la fibrose hépatique.
Réduction
Le nombre total de souris a été calculé pour avoir un effet statistique significatif sur les paramètres étudiés. A la fin de l’étude, des tissus autres que le foie pourront être prélevés chez les animaux et utilisés dans le cadre de différents projets dans notre équipe en lien avec d’autres maladies étudiées dans notre laboratoire (obésité, pré-diabète, atteintes cardiaques, rénales). Pour l’analyse des données recueillies lors des différentes expériences nous appliquerons les tests statistiques appropriés en utilisant un logiciel d'analyse.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement et la litière des cages sera plus fréquemment changée. Les procédures expérimentales seront réalisées par du personnel expérimenté. Pour diminuer le stress lors des prélèvements de sang, les animaux seront habitués au mesure de contention quelques semaines avant la prise de sang. Pour éviter d’avoir recours au gavage source de stress, le traitement sera administré quotidiennement (5 jours sur 7) dans de la nourriture constituée de beurre de cacahuète pour l’appétence. Le traitement avec le composé a déjà été administré chez le rongeur (rat et souris) dans de précédents travaux sans entrainer d’effets indésirables
Choix des espèces
Les souris utilisées dans ce projet sont très sensibles au régime riche en graisses et développe une obésité et une stéatose hépatique non alcoolique similaire à la maladie humaine. Les souris utilisées seront de jeunes mâles âgés de 5 à 6 semaines car la plupart des études sur le modèle murin pour étudier cette maladie sur une longue période utilisent de jeunes souris adultes. Ainsi, grâce aux nombreuses études scientifiques publiées, de nombreuses informations sur la souris sont disponibles et permettront de mieux comparer les résultats obtenus dans ce projet.
Rôle des rétroéléments endogènes dans la régulation de l’immunitaire pulmonaire au cours des infections et du cancer
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système respiratoire
18 360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Les interventions prévues vont du gavage quotidien pendant quatorze jours à l'irradiation aux rayons X suivie d'une greffe de moelle osseuse, en passant par l'inoculation intranasale du virus de la grippe, l'injection de cellules cancéreuses et jusqu'à vingt-quatre séances d'imagerie par animal. Les tumeurs pulmonaires ou sous-cutanées qui en résultent provoquent une perte de poids, une baisse d'activité et une gêne respiratoire croissante, et toute souris perdant plus de 20 % de son poids est mise à mort. L'objectif reste la connaissance fondamentale du rôle de séquences virales anciennes intégrées au génome, et le porteur présente l'effectif de 18 360 comme minimal au terme d'analyses de puissance dont aucun résultat n'apparaît.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certaines molécules (rétroéléments endogènes, séquences génétiques issues d’anciens virus, intégrées naturellement dans notre génome lors d’infections passées, et généralement inactives) modulent les réponses immunitaires. Ces séquences peuvent être réactivées dans des cellules infectées ou cancéreuses et produire des signaux capables d’alerter le système immunitaire et d’activer les défenses naturelles du corps.L’ampleur avec laquelle ces signaux influencent le fonctionnement du système immunitaire et les mécanismes biologiques impliqués restent encore mal compris. Ce projet utilisera un modèle d’infection respiratoire par le virus de la grippe chez la souris. Ce modèle bien caractérisé permet d’étudier l’impact des rétroéléments endogènes sur le système immunitaire dans un contexte où les mécanismes immunitaires impliquées dans la défense contre les virus sont fortement activés. Ce projet poursuivra 3 objectifs principaux : 1. Définir si une infection respiratoire par le virus de la grippe favorise la réactivation des rétroéléments endogènes et étudier les mécanismes par lesquels le système immunitaire détecte cette réactivation. 2. Identifier et caractériser les populations de cellules immunitaires impliquées dans la reconnaissance des rétroéléments endogènes réactivés et dans les réponses immunitaires qui en découlent. 3. Évaluer dans quelle mesure les réponses immunitaires déclenchées par la détection de ces rétroéléments endogènes sont susceptibles d’influence la capacité de l’organisme à limiter l’apparition ou la progression du cancer. En intégrant des modèles d’infection, des approches génétiques et des modèles de cancer chez la souris, ce projet établira un cadre mécanistique reliant infection virale, activation des rétroéléments endogènes et protection immunitaire. Les résultats attendus permettront de faire progresser les connaissances fondamentales sur la manière dont le système immunitaire détecte des signaux de danger internes et sur la façon dont les réponses contre les virus peuvent influencer la protection contre le cancer. Ces découvertes pourraient contribuer au développement d’immunothérapies améliorées ou de stratégies vaccinales exploitant les voies de détection par le système immunitaire des rétroéléments endogènes afin de renforcer la protection contre les infections et le cancer.
Bénéfices attendus
Ce projet générera des connaissances fondamentales sur la manière dont certaines molécules (rétroéléments endogènes) façonnent la fonction immunitaire lors d’infections virales et dans le contexte du cancer. Les rétroéléments endogènes sont des séquences génétiques issues d’anciens virus, intégrées naturellement dans notre génome lors d’infections passées, et généralement inactives. Ces séquences peuvent toutefois être réactivées dans des cellules infectées ou cancéreuses. Comprendre comment ces éléments sont détectés par le système immunitaire et comment ils modulent les défenses naturelles du corps est essentiel pour mieux comprendre les mécanismes qui relient infection et réponse immunitaire contre les virus et contre les tumeurs. En identifiant les cellules et les mécanismes impliqués dans la détection des rétroéléments endogènes, ce projet permettra de mieux connaître comment le système immunitaire intègre des signaux de danger provenant à la fois de microbes pathogènes et du génome de l’organisme hôte. Il permettra également de déterminer si les réponses immunitaires induites lors de l’infection par un virus peuvent influencer la reconnaissance et le contrôle des cellules cancéreuses. Les bénéfices scientifiques attendus sont multiples : - identifier les mécanismes par lesquels la réactivation des rétroéléments endogènes conduit et contribue à l’activation du système immunitaire ; - améliorer les connaissances sur les cellules à l’origine des signaux immunitaires induits par les rétroéléments endogènes ; - mieux comprendre l’impact de la réactivation des rétroéléments endogènes lors d’une infection virale sur la surveillance immunitaire contre les tumeurs et le développement du cancer. Ce projet aura également des retombées biomédicales importantes en améliorant la compréhension du rôle des éléments étudiés dans plusieurs pathologies humaines, notamment les infections virales, les maladies inflammatoires et les cancers. Les connaissances acquises fourniront des bases scientifiques pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ou vaccinales exploitant les mécanismes naturels de détection par le système immunitaire pour renforcer les réponses protectrices contre les virus ou pour le contrôle du cancer.
Procédures
- Administration orale par gavage d’un traitement : souris vigiles, quelques secondes, quotidienne pendant 14 jours maximum. - Injection intrapéritonéale (dans la cavité abdominale) d’un produit permettant d’étudier le renouvellement des cellules : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 4 injections espacées de 24 heures. - Administration intranasale unique d’un virus respiratoire ou de bactérie : souris anesthésiées, quelques secondes. - Administration intranasale unique de molécules mimant une infection virale : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale d’un produit bloquant la migration des cellules immunitaires : souris vigiles, quelques secondes, quotidienne pendant 16 jours maximum. - Injection intrapéritonéale d’un produit permettant la déplétion spécifique d’une population de cellules immunitaires : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 24 heures. - Administration intranasale de ce même produit : souris anesthésiées, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 24 heures. - Exposition à des rayons X : souris vigiles, jusqu’à 2 doses de rayons X espacées de 3-4 heures. - Injection intraveineuse unique de cellules de moelle osseuse : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intraveineuse unique de cellules cancéreuses : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale unique d’anticorps: souris vigiles, quelques secondes. - Injection intranasale unique d’anticorps: souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale d’anticorps: souris vigiles, quelques secondes, 2 fois par semaine pendant 4 semaines maximum. - Imagerie in vivo : souris anesthésiées, environ 15 min, au maximum 3 fois par semaines pour un nombre maximum de 24 sessions. - Injection sous-cutanée unique de cellules cancéreuses : souris vigiles, 1 min. - Injection intraveineuse unique de cellules immunitaires : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin: souris vigiles, 1 min, fréquence variable (au maximum 2 fois par semaine pendant 3 semaines maximum ou une fois toutes les 2 semaines pendant 14 semaines maximum). - Injection sous-cutanée préopératoire d’un médicament anti-douleur : souris vigiles, quelques secondes. - Injection sous-cutanée d’un anesthésique local avant incision : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin terminal par ponction cardiaque : souris anesthésiées.
Impact sur les animaux
Ce projet sera attentif aux 5 libertés individuelles de l’animal. Cependant, certaines procédures décrites dans ce projet peuvent induire divers effets indésirables, dont l’intensité et la durée dépendent de la nature de l’intervention. De manière générale, les effets les plus fréquemment observés sont une douleur et/ou un inconfort de courte durée (quelques secondes) liée à la manipulation et la contention et aux différentes administrations (gavage, injections), ainsi qu’aux prélèvements sanguins. L’administration par la voie nasale du virus de la grippe, du virus respiratoire syncytial ou de la bactérie Streptococcus pneumoniae ne provoque pas de douleur au moment du geste mais peut entraîner, dans les jours suivants, une infection pulmonaire transitoire chez l’animal. Celle-ci peut se manifester par un pelage ébouriffé, une posture voûtée, une diminution de l’appétit, une perte de poids, une baisse d’activité et, dans certains cas, une respiration plus difficile. Ces signes apparaissent généralement entre 2 et 7 jours après l’administration. Une récupération de l’animal est ensuite observée, avec une reprise progressive du poids et de l’activité. Plus rarement, une aggravation de l’état clinique peut être observée. L’administration de cellules cancéreuses, qu’elle soit réalisée sous la peau ou dans la circulation sanguine, conduira au développement de tumeurs au niveau du poumon ou sous la peau, respectivement. Le développement des tumeurs entraînera une altération progressive de l’état général, associée notamment à une perte de poids et une diminution de l’activité. Dans le cas de tumeurs pulmonaires, elles peuvent provoquer à terme une gêne respiratoire croissante. Dans le cas des tumeurs sous la peau, elles peuvent devenir visibles et palpables, entraîner une gêne locale liée à leur volume, une sensibilité de la zone concernée, et parfois une limitation des mouvements selon leur localisation. L’irradiation des souris suivie de la transplantation de moelle osseuse peut provoquer une faiblesse générale, une diminution de l’activité et une perte de poids pendant quelques jours après cette procédure. Une amélioration progressive de l’état des animaux est ensuite attendue.
Devenir
Toutes les procédures expérimentales nécessitent l’analyse des cellules immunitaires présentes dans différents organes, dont les poumons. La seule façon d’effectuer ces analyses est de mettre les animaux à mort à la fin de chaque expérience.
Remplacement
Les objectifs scientifiques de ce projet nécessitent l’étude du système immunitaire dans son environnement physiologique complet, incluant les interactions entre différents types de cellules, plusieurs organes et différents tissus dans le contexte d’une infection ou d’un cancer. À l’heure actuelle, ces interactions ne peuvent être intégralement reproduites ni in vitro ni in silico. Des méthodes substitutives seront néanmoins mises en œuvre chaque fois que possible. Des cultures cellulaires, des organoïdes et des approches fondées sur des simulations informatiques seront utilisés en complément afin d’explorer certains mécanismes moléculaires et de limiter le recours aux animaux. Toutefois, ces modèles ne permettront pas d’étudier de façon intégrée les interactions complexes entre plusieurs populations de cellules au sein de différents organes dans le contexte d’un organisme tout entier au cours d’une infection par virus ou d’un cancer. En l’état actuel des technologies disponibles, l’utilisation d’animaux vivants demeure donc indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques décrits dans ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux a été soigneusement déterminé à partir d’analyses de puissance statistiques basées sur des jeux de données antérieures, afin de garantir l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats valides et fiables. Des groupes témoins seront partagés entre différentes procédures chaque fois que possible. Les lignées de souris génétiquement modifiées seront élevées de manière à limiter les surplus, et des animaux contrôles issus de la même portée seront utilisés afin d’optimiser les données recueillis pour chaque groupe. Toutes les expériences seront réalisées avec un nombre suffisant de réplicas biologiques pour tenir compte de la variabilité, tout en évitant toute répétition inutile.
Raffinement
Les procédures expérimentales nécessitant une anesthésie seront réalisées sous anesthésie générale appropriée dont la durée aura été optimisée pour faciliter une récupération rapide des animaux. Pour les manipulations répétées (prélèvements sanguins, injections), des méthodes peu invasives seront privilégiées et les sites d’injection ou de prélèvement seront alternés lorsque cela est possible, afin de limiter les irritations locales. Les animaux feront l’objet d’un suivi clinique régulier tout au long des procédures expérimentales avec une surveillance renforcée après infection ou injection de cellules cancéreuses. Leur état général, leur activité, leur comportement et leur poids seront suivis afin de repérer rapidement tout signe de souffrance ou d’altération de leur état de santé. La taille et l’aspect des tumeurs sous-cutanées feront également l’objet d’un suivi attentif. En cas de besoin, des mesures de raffinement supplémentaires seront systématiquement mises en œuvre afin d’optimiser le bien-être des animaux. Celles-ci incluront notamment la mise à disposition d’une litière douce, le renforcement de l’enrichissement du milieu, le maintien de conditions thermiques appropriées (avec apport de chaleur si nécessaire, en particulier pour les animaux fragilisés), ainsi que l’administration de supports nutritionnels adaptés (gel nutritif). Des points limites précis, spécifiques et précoces pour chaque protocole expérimental seront établis : tout animal présentant des signes de détresse ou de douleur persistante (léthargie, piloérection, perte de poids supérieure à 20%, difficultés respiratoires) sera mis à mort immédiatement selon les procédures appropriées.
Choix des espèces
La souris est un modèle particulièrement pertinent pour étudier les interactions entre infection virale, immunité et développement tumoral, en raison de son utilisation largement répandue dans les domaines de la virologie, de l’immunologie et de la cancérologie. Son système immunitaire, bien caractérisé, présente de nombreuses similitudes fonctionnelles avec celui de l’être humain. Des modèles murins d’infection par le virus de la grippe A et de tumeurs pulmonaires transplantables sont déjà bien établis, facilitant l’étude des interactions entre infection virale, immunité et développement tumoral. De plus, la disponibilité de nombreuses lignées de souris génétiquement modifiées permet d’explorer précisément le rôle de gènes ou d’éléments génomiques, comme les rétroéléments endogènes, dans la régulation immunitaire. Enfin, la petite taille des souris facilite également la constitution de cohortes expérimentales de taille appropriée tout en limitant l’impact sur le bien-être animal, comparativement à des espèces de plus grande taille. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (6-12 semaines), car il correspond à une période où le système immunitaire est mature et pleinement fonctionnel. Ce choix permet d’obtenir des résultats plus reproductibles, en limitant les variations liées à la croissance, au développement ou à l’immaturité de certains systèmes biologiques observés chez les animaux plus jeunes. Ce stade est également le plus adapté pour étudier les interactions entre infection virale, activation des rétroéléments endogènes et développement tumoral, ainsi que leurs conséquences sur l’immunité dans des conditions proches d’un fonctionnement physiologique stable. Par ailleurs, les animaux adultes tolèrent généralement mieux les différentes interventions prévues au cours de ce projet, ce qui contribue à limiter les contraintes et à préserver leur bien-être. L’utilisation de souris adultes permet ainsi de répondre aux objectifs scientifiques du projet tout en assurant des conditions expérimentales appropriées et compatibles avec le respect de l’animal.
Etude du rôle d’une protéine et de son récepteur dans une maladie bénigne de la prostate chez la souris.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Jusqu'à cinq injections par semaine pendant huit semaines, une biopsie de la queue, puis 48 heures en cage métabolique où le porteur décrit inconfort, froid et isolement. 13 696 souris vont être utilisées ainsi, toutes tuées pour prélèvement de tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le résumé consacre une phrase à l'objectif, comprendre l'interaction entre deux protéines dans le développement d'une maladie bénigne de la prostate, et une phrase aux bénéfices attendus. Rien n'y rattache l'effectif de 13 696 souris, le porteur indiquant seulement avoir calculé ses stratégies d'accouplement d'après des expériences antérieures.
Objectifs
L’objectif du projet est de comprendre l’interaction entre deux protéines dans le développement d’une maladie bénigne de la prostate.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est de participer à l’accumulation de connaissances sur le développement d’une maladie bénigne de la prostate tout en proposant de nouvelles approches thérapeutiques.
Procédures
Biopsie – 1 (1 seconde) ; Injection – jusqu’à 5 par semaine durant 8 semaines (quelques secondes) ; Cage métabolique – 1 (48h).
Impact sur les animaux
Biopsie de queue : Douleur légère et rapide (une seconde). Injection: Stress et douleur légère et rapide (quelques secondes). Cage métabolique : Inconfort, froid et isolement pendant 48h
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour permettre le prélèvement des tissus d'intérêt.
Remplacement
Selon le principe du Remplacement, des études préliminaires ont été menées sur des modèles cellulaires in vitro afin d’évaluer la pertinence et la durée des traitements choisis. Pour répondre à ces questions, l’utilisation de modèles de souris est indispensable car aucun système in vitro ne permet de reproduire le développement de cette maladie de la prostate, ni les interactions avec les différentes cellules immunitaires qui ont une grande dynamique au sein d’un même organe et dans le corps.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculés selon des expériences antérieurs pour générer un nombre suffisant d’animaux pour réaliser au mieux les expériences. En outre, les croisements ont été optimisés pour produire les animaux d’intérêt. Le nombre de souris utilisé sera réduit au minimum tout en permettant une analyse statistique fiable des résultats.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Les souris seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et lorsque cela est nécessaire une grille de score adaptée sera mise en place et rempli de manière hebdomadaire. Toutes les étapes du projet sont soumises à des points-limites de gravité variable qui conduisent à une décision immédiate ou différée, qui peut inclure, le renforcement de la surveillance des animaux, l'augmentation de l'enrichissement et/ou à la mise à mort. Les injections sont effectuées avec des aiguilles adaptées. Si une infection apparait sur la zone d’injections répétée, de la pommade antiseptique sera appliqué jusqu’à disparition des symptomes.
Choix des espèces
La souris permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. Il existe en effet d’un modèle de souris ayant une maladie begnine de la prostate représentant fidèlement la pathologie humaine. De plus, les modèles animaux créent le lien indispensable entre les tests in vitro et les études cliniques. De nombreux outils d’analyse ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Pour l’approche pharmacologique, il sera utilisé des animaux âgés de 3 mois, stade précoce du développement de la maladie begnine de la prostate et de 6 mois, âge où la pathologie est bien installée. Ceci permettra d’étudier le rôle de l’inhibition du récepteur étudié ou de l’un de ses ligands sur la pathogénèse ou en potentiel traitement.
Caractérisation chez la souris des atteintes du cerveau et du coeur lors d’une infection systémique
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Infectées par le méningocoque, bactérie que le résumé décrit comme capable de se multiplier dans le sang, 810 souris sont suivies à 5 minutes, 30 minutes et 2 heures après l'inoculation, le prélèvement des organes intervenant à 19 h. Elles subissent au total six injections et deux prélèvements sanguins, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des effets néfastes, le porteur ne retient que le stress et la douleur légère liés aux injections, aux prises de sang et à la contention, sans un mot sur ce que produit l'infection, alors que le projet porte précisément sur les atteintes du cerveau et du cœur qu'elle provoque. Les souris sont tuées par dislocation cervicale pour prélever le cœur et par exsanguination pour prélever le cerveau.
Objectifs
La méningite peut survenir suite à une infection bacrtérienne à méningocoques . En France, le taux de mortalité reste élevé à 8% des cas malgré l'existence de traitements. De plus, même en cas d'évolution non fatale, les séquelles sont fréquentes et graves (amputations et atteinte neurologique). Cette bacterié a le pouvoir de se multiplier dans le sang. Le but de ce projet est de comprendre les atteintes de la infection systemique de cette bacterié dans le corps. Les souris seront infectées avec des bactéries, et nous observerons l’évolution de l’infection à 5 , 30 minutes et 2 heures post-infection, après quoi à 19h les organes seront prélevés. Les souris seront mises à mort par dislocation cervicale pour prélever le coeur et par exsanguination pour le prélèvement du cerveau. Les lésions tissulaires et les infiltrations de cellules immunitaires pourront ainsi être analysées.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'étudier les atteintes au cerveau et au coeur lors de l’infection par le méningocoque permettant à terme le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques
Procédures
La souris recevra un total de 6 injections. Deux prélèvements sanguins seront effectués chez la souris.
Impact sur les animaux
Les différentes injections peuvent induire un stress et une douleur légère de courtes durées . Le prélèvement de sang peut induire aussi un stress de courte durée. La contention peut induire un stress de courte durée.
Devenir
À l'issue de chaque procédure expérimentale, tous les animaux seront mis à mort afin de permettre la réalisation des prélèvements terminaux indispensables aux analyses histologiques, moléculaires et biologiques des tissus d'intérêt (cœur et/ou cerveau). Ces prélèvements nécessitent le recueil d'organes entiers et ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux. En conséquence, aucune réutilisation, remise en liberté ou placement des animaux n'est envisageable. Par ailleurs, tout animal atteignant un point limite prédéfini au cours de la procédure sera mis à mort de manière anticipée.
Remplacement
Ce projet vise à comprendre comment une infection à méningocoque affecte l’organisme et provoque la maladie. À ce jour, aucun modèle alternatif validé n’est décrit dans la littérature pour étudier ces mécanismes en remplacement de l’animal. Ainsi, afin de mesurer les paramètres métaboliques, le recours à des modèles animaux est nécessaire.
Réduction
Pour ce projet, nous utiliserons des souris males et femelles 7-10 semaines sur 5 ans. Le nombre de souris qui sera inclus dans chaque groupe sera le plus faibles possible pour pouvoir assurer la reproductibilité des expériences et répondre aux questions scientifiques. Des prélèvements auront lieu pour des analyses histologiques et de biologie cellulaire afin d’extraire le maximum de données de chaque expérimentation.
Raffinement
Afin de limiter la douleur de l’animal, une grille de score pour la détermination de points limites a été définie.
Choix des espèces
La souris est un bon modèle d’infection à méningocoque, largement décrit dans la littérature. Des souris âgées de 7 à 10 semaines seront utilisées, car leur système immunitaire est mature et fonctionnel. Cela permettra de mieux comprendre les atteintes lors de l’infection sanguine et pourrait conduire au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Rôle de Cdkn2a (p16) dans la régulation de la plasticité cellulaire mammaire
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
Quatorze jours consécutifs d'injections sous-cutanées d'hormones, six prélèvements de sang, une transplantation de cellules mammaires dans le coussin adipeux de souris receveuses de trois semaines : 5 072 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes mises à mort pour prélever leurs glandes mammaires et leurs tumeurs. Le projet relève de la recherche fondamentale, comprendre comment le gène p16 limite la plasticité des cellules mammaires hors de son rôle dans le cycle cellulaire. Le porteur estime à un à deux mois l'inconfort lié au développement des tumeurs mammaires, et à 24 ou 48 heures la douleur modérée qui suit la pose d'un implant ou la greffe. Il justifie le recours à la souris par les cinq paires de glandes collectables sur un même individu, et étudie des femelles vierges, gestantes, allaitantes, ou âgées de 18 mois selon le stade visé.
Objectifs
La glande mammaire est un organe doté d’une plasticité exceptionnelle et d’un développement postnatal dynamique. Elle contient des types cellulaires spécifiques, essentiels pour les remaniements morphologiques postnataux. Cependant, les mécanismes permettant à ces cellules de maintenir leur plasticité restent encore mal compris. Le cancer du sein de type basal, un sous-type particulièrement agressif, se caractérise par la perte d'expression des récepteurs hormonaux et du récepteur du facteur de croissance épidermique humain. Certaines cellules ont été identifiées comme les cellules d’origine de ce cancer, suggérant qu’elles acquièrent une plasticité anormale lors de la tumorigenèse. Ainsi, l’un des objectifs centraux de ce projet est d’élucider comment ces cellules limitent leur plasticité en situation d’homéostasie. Nos résultats préliminaires indiquent qu’un gène pourrait réguler la plasticité de cellules mammaires qui nous intéressent même en dehors de son rôle classique dans le contrôle du cycle cellulaire. Ce projet s’articule autour de deux questions majeures : 1. Comment notre gène d’intérêt régule-t-il la plasticité dans un contexte normal ? 2. Quelles sont les conséquences d’une dérégulation de cette plasticité sur les processus physiologiques (comme la lactation et/ou l’involution) et pathologiques (comme la tumorigenèse) de la glande mammaire ? En répondant à ces questions, nous espérons approfondir notre compréhension des mécanismes qui gouvernent la plasticité cellulaire mammaire et leurs implications dans la tumorigenèse.
Bénéfices attendus
La souris est fréquemment utilisée pour étudier le développement de la glande mammaire après la naissance, car il s’agit d’un mammifère dont l’organisation de la glande mammaire présente de nombreuses similarités avec celle de l’être humain. De plus, il existe des modèles de souris génétiquement modifiées qui permettent d’étudier précisément le rôle de certains gènes, dans différentes étapes de la vie de la glande mammaire comme la gestation, la lactation et l’involution (retour de la glande à son état normal après l’allaitement). Ces modèles permettent également d’étudier les mécanismes impliqués dans la régénération des tissus et dans le développement des cancers du sein. La souris possède également plusieurs glandes mammaires, ce qui permet de réaliser différentes analyses à partir d’un même animal afin de limiter le nombre de souris utilisées. Les tissus prélevés permettront d’étudier la structure des glandes, l’expression de certains gènes ainsi que l’activité de mécanismes biologiques impliqués dans le fonctionnement normal ou pathologique des cellules mammaires. Ce projet de recherche fondamentale vise à mieux comprendre comment certaines cellules de la glande mammaire conservent leurs caractéristiques tout en étant capables de s’adapter aux besoins du tissu au cours de la vie. Nous cherchons également à comprendre pourquoi des dérèglements de ces mécanismes peuvent favoriser l’apparition de cancers du sein. Plus précisément, nous étudierons le rôle d’un gène qui produit une protéine connue pour limiter la multiplication des cellules et prévenir la formation de tumeurs. Nos premiers résultats obtenus en laboratoire suggèrent que cette protéine pourrait aussi jouer un rôle important dans le maintien de l’identité des cellules mammaires.
Procédures
Dans ce projet, 9 types de manipulations sont prévues : 1/ Implantation ou retrait d’implants hormonaux : 1 fois, 15 minutes par souris 2/ Injection de substance en intrapéritonéal (dans la cavité abdominale) : 1 à 4 jours consécutifs sur souris vigiles, quelques secondes par souris 3/ Administration de substance par gavage : 1 à 4 jours consécutifs sur souris vigiles, quelques secondes par souris 4/ Injection sous cutanée d’hormones : 14 jours consécutifs sur souris vigiles, quelques secondes par souris 5/ Procédure chirurgicale de transplantation sous anesthésie gazeuse, de cellules mammaires dans le coussin adipeux de souris receveuses pré-pubères de 3 semaines : 1 fois, 15 minutes par souris 6/ Prélèvement de sang : 6 fois sur plusieurs semaines, quelques secondes par souris 7/ Injection d’une autre substance en intrapéritonéal : 1 à 4 jours consécutifs sur souris vigiles, quelques secondes par souris 8/ Injection de cellules tumorales dans la glande mammaire (sous cutanée) : 1 fois, quelques secondes par souris 9/ Procédure chirurgicale de retrait de tumeur primaire sous anesthésie : 1 fois, 15 minutes par souris
Impact sur les animaux
Pour les femelles qui entreront dans ces procédures, ce projet occasionnera essentiellement un stress léger à modéré dû : 1- à l’administration des différentes molécules destinées à moduler l’expression d’un gène ou d’une protéine (introduction d’une aiguille ou d’une sonde de gavage). La durée de ce stress est estimée à quelques secondes lors de l’introduction de l’aiguille ou de la sonde de gavage. 2- à la procédure chirurgicale de transplantation cellulaire ou de greffe d’implant (gène de déplacement lié à l’implant dorsal). La durée de ce stress (inconfort et douleur modérée) est estimée à 24h (implant) à 48h (greffe), mais sera contrôlée par la mise en place d’un traitement analgésique 3- au développement des tumeurs (gène de déplacement lié au développement du tumeurs mammaires). L’inconfort lié à cette procédure expérimentale est estimé à 1 à 2 mois
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car pour l’ensemble des procédures expérimentales, le but est de collecter les glandes mammaires et/ou tumeurs en vue de leurs analyses.
Remplacement
Pour étudier le rôle de p16 dans le développement et la tumorigenèse de la glande mammaire, nous ne pouvons pas utiliser exclusivement la culture cellulaire in vitro. En effet, nous n’avons pas réussi pour le moment à mimer fidèlement l’organisation 3D du tissu et à reproduire l’ensemble du cycle reproductif de la glande mammaire ainsi que du développement tumoral. Nous souhaitons donc utiliser la souris comme organisme modèle. Cet animal présente de nombreux avantages pour notre étude. C’est un mammifère dont l’organisation du tissu mammaire est similaire à celle de l’être humain.
Réduction
Toutes les souris utilisées seront du même fond génétique entre les groupes contrôles et les groupes traités ou génétiquement modifiés, ce qui préviendra la fluctuation des résultats due aux variations génétiques entre les animaux et permettra d’obtenir des résultats fiables tout en utilisant moins d’animaux. Le nombre nécessaire et suffisant d’animaux est déterminé par rapport aux expériences préliminaires ne nécessitant pas d’autorisation (mise à mort des animaux afin de collecter leurs tissus sans utilisation de gestes technique au préalable), ainsi que sur les méthodes employées dans la littérature scientifique relative à l’élaboration de ces modèles animaux. De plus, la souris possède 5 paires de glandes mammaires, permettant de réaliser à partir d’une seule souris de nombreuses analyses et réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Nous allons utiliser le nombre minimum d’animaux nous permettant d’obtenir des résultats homogènes et suffisant pour obtenir des différences statistiquement significatives entre les groupes contrôles vs les groupes expérimentaux (Mutants ou traités). Les animaux seront générés à partir de croisement nous permettant de garder le maximum d’animaux d’une même portée pour les utiliser soit dans des procédures expérimentales, soit maintenir les génotypes pour les accouplements. Par conséquent, la majorité des animaux obtenus à partir des accouplements pourront être utilisés dans des expériences en évitant ainsi la surproduction inutile de souris. Les mâles seront utilisés comme mâles reproducteur afin d’induire les gestations. Lors de procédures nécessitant des gestations synchronisées de façon très précises entre 2 groupes et éviter de faire se reproduire des animaux qui ne pourraient finalement pas être inclus dans notre études, nous mettrons également en place une procédure chirurgicale légère consistant à l’introduction d’un implant en silicone permettant la libération d’hormones en continue afin de mimer une pseudo gestation et garantir la synchronisation des animaux.
Raffinement
La manipulation des animaux sera strictement limitée aux interventions décrites dans les protocoles et aux soins, afin de limiter leur stress. Nous surveillerons régulièrement les souris et respecterons les points limites définis pour limiter la souffrance des animaux. Quelles que soit les procédures mises en place : injection intra-péritonéale, gavage, transplantation dans le coussin adipeux et prélèvement sanguin, les souris serons systématiquement évaluées quotidiennement pendant 3 jours, puis de façon hebdomadaire ou bi-hebdomadaire dans les procédures induisant un développement tumoral mammaire et des points limites spécifiques et précoces seront mis en place. La douleur chez les souris sera évaluée selon l’apparence (normale, pelage ébouriffé avec expression modérée, dos voûté avec expression sévère), le score de condition corporelle, le poids corporel et l’apparition de lésion nécrotique. Du gel nutritif sera mis à disposition des animaux dès l’apparition des signes cliniques afin de favoriser leur hydratation et un traitement avec un désinfectant sera appliqué sur les petites lésions nécrotiques. De plus, une litière douce et adaptée sera utilisée lorsque les souris commenceront à développer des tumeurs.
Choix des espèces
En tant que mammifère, la souris est le modèle animal le plus approprié pour étudier le développement de la glande mammaire car la structure du tissu mime fidèlement celui retrouvé chez la femme. De plus, il existe déjà de nombreux modèles murins génétiquement modifiés mimant les altérations existantes dans les pathologies humaines, notamment pour le cancer du sein. Enfin, la souris possède 5 paires de glandes. A partir d’un seul individu, nous pouvons donc collecter une grande quantité de matériel, réduisant ainsi la quantité d’animaux utilisés dans cette étude. Les animaux utilisés pour les expériences seront pour la plupart des souris adultes âgées de plus de 8 semaines. Nous étudierons soit des souris vierges et donc avant leur mise en accouplement, soit des souris qui auront été accouplées et que nous analyserons au cours du cycle de développement de la glande mammaire, à savoir : la gestation, la lactation et l’involution. De plus, certaines procédures expérimentales incluront des souris de 6 semaines afin d’analyser les glandes mammaires au cours de la puberté. Le choix de ces stades de développement est totalement dicté par le développement de la glande mammaire qui est essentiellement post natal et qui subit de nombreuses modifications au cours des cycles reproductifs que nous souhaitons étudier. Enfin, nous utiliserons également des souris âgées de 3-4 semaines dans les expériences de transplantation (souris receveuses) et des souris de 18 mois afin de suivre le développement des tumeurs.
Evaluation in vivo du stress oxydant c?r?bral dans un mod?le murin par une m?thode de spectroscopie et d?imagerie non invasive
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Une partie des souris reçoit dans le cerveau des molécules destinées à y produire un stress oxydant, après une opération de vingt minutes sous anesthésie, puis passe jusqu'à deux heures sous les appareils d'imagerie. 472 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue, du sang étant prélevé sous anesthésie juste avant. Il s'agit de mettre au point des molécules qui deviennent visibles en imagerie quand un stress oxydant est présent, et d'évaluer leur toxicité en prélevant les tissus après la mort. Le résumé ne nomme ni les molécules injectées, ni la région du cerveau visée, ni la nature de l'opération de vingt minutes, et ne dit pas combien de souris passent dans chacun des deux groupes.
Objectifs
Le stress oxydant correspond ? un d?s?quilibre dans l?organisme qui peut endommager les cellules et les tissus. Il joue un r?le important dans de nombreuses maladies fr?quentes comme les maladies cardiaques, certaines maladies c?r?brales ou encore les cancers. Aujourd?hui, il est difficile de d?tecter ce ph?nom?ne ? un stade pr?coce de ces maladies chez un ?tre vivant sans faire de pr?l?vements. Ce projet a pour objectif de d?velopper une nouvelle m?thode permettant de d?tecter ce stress oxydant de mani?re non invasive, c?est-?-dire sans avoir besoin d?effectuer un pr?l?vement ou une biopsie. Pour cela, nous utilisons des mol?cules sp?cialement con?ues pour devenir visibles en imagerie uniquement lorsqu?un stress oxydant est pr?sent. L??tude men?e chez la souris vise ? v?rifier si ces nouvelles mol?cules permettent de localiser et de mesurer ce ph?nom?ne dans le cerveau. Elle permettra ?galement d??valuer leur s?curit? d?utilisation. ? terme, ces travaux pourraient contribuer ? am?liorer le diagnostic pr?coce de certaines maladies et ? faciliter le d?veloppement de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de d?velopper de nouvelles mol?cules permettant de d?tecter le stress oxydant de mani?re non invasive, c?est-?-dire sans avoir besoin d?effectuer un pr?l?vement ou une biopsie. A court terme cette m?thode pourrait permettre de suivre un m?me individu dans le temps sans avoir recours ? des analyses n?cessitant de multiples pr?l?vements, ainsi qu?une m?thode plus fiable d??valuation du stress oxydant. Cela pourrait contribuer ? r?duire le nombre d?animaux utilis?s en recherche. ? plus long terme, cette approche pourrait am?liorer la compr?hension de nombreuses maladies fr?quentes, notamment celles qui touchent le cerveau, les maladies cardiovasculaires ou encore certains cancers. Elle pourrait aussi contribuer au d?veloppement de nouveaux traitements en permettant de mieux ?valuer leur efficacit?.
Procédures
Un groupe d'animaux subira seulement une injection de moins de 2 minutes. L'autre groupe sera soumis ? une proc?dure chirurgicale sous anesth?sie et analg?sie d'une dur?e de 20 minutes puis ? une injection et ? diff?rents examens d'imagerie non invasifs sous anesth?sie qui dureront au maximum deux heures. Pour l'ensemble des animaux, du sang sera pr?lev? sous anesth?sie g?n?rale et analg?sie (moins d'une minute) avant la mise ? mort.
Impact sur les animaux
L?injection dans le cerveau de mol?cules g?n?rant un stress oxydant cause un stress et une douleur l?g?re de courte dur?e. L?injection des mol?cules d?imagerie et l?administration d?analg?siques peuvent provoquer un stress et une douleur l?g?re de courte dur?e.
Devenir
L?ensemble des souris seront mises ? mort afin de pr?lever certains tissus pour des analyses permettant d??valuer l??ventuelle toxicit? des mol?cules utilis?es pour l?imagerie, ainsi que la r?partition de ces mol?cules dans diff?rents organes et tissus (en plus du cerveau).
Remplacement
Des ?tudes ont d?abord ?t? r?alis?es en laboratoire sur des cellules afin de v?rifier que les mol?cules utilis?es ne sont pas toxiques et pour s?lectionner les plus prometteuses. Cependant, ces mod?les ne permettent pas de reproduire le fonctionnement complet d?un organisme vivant. Ils ne permettent pas non plus de savoir comment ces mol?cules se distribuent dans le corps ni d??valuer leur comportement dans le cerveau. M?me si leur capacit? ? d?tecter le stress oxydant a d?j? ?t? d?montr?e sur des cellules, il est n?cessaire de confirmer ces r?sultats dans un organisme vivant, o? ce ph?nom?ne peut ?tre reproduit de mani?re contr?l?e. ? l?heure actuelle, il n?existe pas de m?thode alternative permettant de r?pondre ? ces questions sans avoir recours ? l?animal.
Réduction
Les effectifs ont ?t? ramen?s au minimum permettant toutefois d?avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilis? un outil informatique pour calculer le nombre minimum d'animaux n?cessaire en utilisant les donn?es pr?liminaires.
Raffinement
Toutes les mesures sont mises en place pour limiter au maximum la douleur, le stress et l?inconfort des animaux. Les animaux re?oivent syst?matiquement des m?dicaments contre la douleur avant, pendant et apr?s les interventions. Les proc?dures chirurgicales et d?imagerie sont r?alis?es sous anesth?sie g?n?rale afin qu?ils ne ressentent pas de douleur ou de stress, et une anesth?sie locale est ?galement mise en place avant la chirurgie. Apr?s les interventions, les animaux sont surveill?s r?guli?rement jusqu?? leur r?veil, puis tout au long de l??tude afin de d?tecter rapidement tout signe de souffrance. Une grille de score est mise en place et des points limites adapt?s aux interventions ont ?t? d?finis afin de prendre en charge de mani?re pr?coce et adapt?e la douleur qui pourrait ?tre ressentie par les animaux inclus dans l??tude. En cas d?atteinte de points limites, une administration d?analg?sique sera mise en ?uvre. Enfin, des crit?res d?arr?t de souffrance ont ?galement ?t? d?termin?s et aboutiront ? la mise ? mort des animaux.
Choix des espèces
La souris est l'animal classiquement d?crit dans litt?rature pour ce type d?exp?rimentation. Dans ce projet, son utilisation est notamment li?e au fait que les ?quipements disponibles sont sp?cialement con?us pour des animaux de petite taille comme la souris ou le rat, et ne permettent pas d??tudier des esp?ces plus grandes. Une lign?e de souris ? pelage clair est utilis?e afin de faciliter les injections, qui sont ainsi plus facilement r?alis?es et moins stressantes pour les animaux. Enfin, des souris adultes pesant de 17 ? 22 g sont utilis?es car leur taille est adapt?e aux appareils d?imagerie employ?s, permettant de r?aliser les examens dans des conditions ad hoc.
Production du parasite responsable du paludisme murin pour des études biologiques, immunologiques et pour le développement de vaccins antipaludéens.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Rats : 275
Infectés par le paludisme puis contrôlés chaque jour par une goutte de sang, 8 585 rongeurs, 8 310 souris et 275 rats, subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger et sont tous tués, le prélèvement final se faisant sous anesthésie profonde sans réveil. Ces infections servent à produire les parasites P. berghei et P. yoelii, que trois axes de recherche décrits dans un projet complémentaire utiliseront ensuite. Le porteur écrit que les infections "ne nuiront pas aux libertés individuelles des animaux" au motif que les procédures s'arrêteront avant l'apparition des symptômes cliniques. Les inoculations se font sur de jeunes adultes de quatre semaines parce qu'ils "ne sont pas immunocompétents, ce qui favorise l'infection par le parasite".
Objectifs
Notre but majeur est la compréhension fonctionnelle des interactions parasite-hôte qui surviennent lors de la phase initiale du paludisme dans le but ultime de développer un vaccin anti-paludique. A cet effet, nous utilisons une combinaison d’outils de génétique moléculaire, de biologie cellulaire et d’imagerie intra-vitale afin de comprendre comment l’animal est infecté et comment il monte une réponse immunitaire protectrice contre le parasite. Tous ces sujets doivent être abordés in vivo car la complexité de l'infection et de l'immunité ne peut être reproduite in vitro. Par conséquent, en utilisant 2 parasites (P.berghei et P.yoelii) dans un modèle murin de paludisme, notre travail se décline selon trois axes majeurs : 1. Imagerie fonctionnelle des phases cutanée et hépatique de l’infection. 2. Compréhension de la mise en place de la protection contre les formes cutanée et hépatique du parasite 3. Développement préclinique d'un vaccin ciblant les formes cutanée et hépatique du parasite Le projet « Production du parasite responsable du paludisme murin pour des études biologiques, immunologiques et pour le développement de vaccins anti-paludéens » concerne spécifiquement l'utilisation d'animaux de laboratoire pour générer les parasites qui seront utilisés dans ces trois axes de recherche. Les procédures adressant les questions scientifiques spécifiques utilisant des animaux de laboratoire liées à ces trois axes seront décrites dans un projet complémentaire.
Bénéfices attendus
En utilisant les parasites produits dans ce projet, nous espérons (i) mieux comprendre les premières étapes de l’infection en utilisant des approches de biologie cellulaire et moléculaire ainsi que la microscopie intra-vitale pour identifier les composants essentiels du parasite susceptibles de constituer des cibles pour de nouveaux médicaments et vaccins, (ii) mieux comprendre comment une immunité protectrice contre le parasite peut se développer et identifier de nouvelles cibles vaccinales, et (iii) développer pré-cliniquement un vaccin plus efficace contre le paludisme.
Procédures
Après infection, la parasitémie des animaux est contrôlée à partir d’une goutte de sang. Le prélèvement dure quelques secondes et est effectué quotidiennement, le plus souvent à partir du troisième jour pour 3 jours. Un prélèvement de sang final est réalisé après analgésie et anesthésie. Cette anesthésie est profonde et d’une durée suffisante pour réaliser le prélèvement sans réveil de l’animal. Après le prélèvement, les animaux sont mis à mort.
Impact sur les animaux
Le rongeur vigile ne souffrira que de l’inconfort transitoire causé par la réalisation, selon les experiences, d’injections, la réalisation de gavage oral ou le prélèvement de volumes de sang. Les infections mises en œuvre ne nuiront pas aux libertés individuelles des animaux dans la mesure où les procédures prendront fin avant l’apparition des symptômes cliniques, soit par des prélèvements de sang terminaux sans réveil effectués sur des animaux profondément anesthésiés, soit par mise à mort.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans les procédures expérimentales seront mis à mort.
Remplacement
Les processus conduisant à l'infection de l'hôte par les différents stades parasitaires ou à la protection de l'hôte contre ces stades par le biais de la vaccination sont extrêmement complexes. Dans la phase initiale de l’infection, ils impliquent des interactions multiples et dynamiques entre le parasite et plusieurs types cellulaires dans la peau, les ganglions, les vaisseaux, le sang, la rate et le foie, qu'il est impossible de répliquer dans leur ensemble dans un système in vitro. En l’absence de méthodes alternatives adéquates, l’étude approfondie de cette phase nécessite donc l’utilisation de modèles animaux pour appréhender cette incroyable complexité. Depuis les années 1950, les espèces de Plasmodium qui infectent les rongeurs, P. berghei et P. yoelii, sont devenues les espèces de choix pour étudier cette phase, et ont notamment permis la découverte des candidats vaccins les plus importants contre le paludisme. Une deuxième difficulté réside dans la production du stade parasitaire inoculé dans la peau de l'hôte par le moustique vecteur. Il n’existe pas actuellement de système qui permette de reproduire le cycle de vie complet de Plasmodium in vitro. Par conséquent, pour réaliser l’ensemble des études proposées, des infections hebdomadaires de rongeurs et de moustiques sont nécessaires pour l’obtention de ce stade parasitaire. Dans le but de réduire à l’avenir le recours aux animaux, un de nos axes de recherche aborde ce problème en proposant la mise au point d’un système de culture des sporozoïtes in vitro.
Réduction
Nous sommes conscients de la nécessité de réduire le nombre d’animaux utilisés dans la recherche scientifique. En l’absence de méthodes alternatives permettant de s’affranchir du recours aux rongeurs pour produire les stocks cryo-préservés de sang infecté et les staes parasitaires de Plasmodium berghei et yoelii, nous avons donc mis à profit notre expérience de plus de 15 années dans le domaine pour optimiser nos protocoles d’infection et réduire au minimum nécessaire le nombre d’animaux permettant une production stable et robuste de parasites. Ceci passe notamment par l’utilisation d’inoculums standardisés de parasites, d’une quantification précise de l’infection et d’une étape de contrôle qualité et de standardisation de chaque stock de sang avant utilisation en routine. Par ailleurs, un de nos axes de recherche a pour objectif la mise au point d’une méthode de culture in vitro des parasites, ce qui à l’avenir pourrait permettre de réduire encore le recours aux animaux.
Raffinement
Toutes nos procédures expérimentales ont été établies de manière à causer le moins de souffrance possible aux animaux et calibrées de manière à prendre fin avant l’apparition de symptômes du paludisme chez les animaux infectés. A partir d’une parasitémie seuil correspondant à un délai de deux à trois jours avant la possible survenue de manifestations cliniques liées à l’infection palustre, les animaux seront suivis quotidiennement et leur comportement sera évalué en utilisant une échelle de détresse pour détecter des problèmes de santé non prévus afin d'améliorer rapidement leur bien-être. En particulier, si des signes de stress sont observés, l’enrichissement de la cage sera amplifié avec litière en cellulose, tunnels en carton, rouleaux de coton, etc. Si les points limites - définis de sorte à précéder l’apparition des symptômes liés au paludisme - sont atteints, les souris seront immédiatement mises à mort. Enfin, les interventions potentiellement douloureuses seront menées sur des animaux anesthésiés. Pour les procédures invasives, les rongeurs bénéficieront de plus d’une couverture analgésique supplémentaire pour prévenir tout inconfort durant la manipulation. Tous les animaux anesthésiés seront par ailleurs mis à mort avant leur réveil.
Choix des espèces
Les hôtes naturels des parasites P. berghei et P. yoelii sont des espèces de rongeurs sauvages d’Afrique Centrale. Des isolats de ces parasites ont été transmis et adaptés aux souris et rats de laboratoire depuis de nombreuses années par plusieurs équipes. Il est reconnu dans la communauté scientifique que l’infection des rongeurs avec ces parasites est un modèle biologiquement pertinent pour étudier plusieurs aspects du paludisme chez l’Homme. La plupart des concepts issus des modèles rongeurs, en particulier dans le domaine de la vaccinologie anti-paludisme, se sont révélés exacts chez l’Homme. La preuve de l’intérêt d’une recherche rigoureuse chez le rongeur pour éclairer ou informer la recherche chez l’Homme n’est plus à faire. Les animaux sont acclimatés pendant 7 jours minimum. Les inoculations de parasites aux souris et rats seront réalisées sur de jeunes adultes de 4 semaines car ils ne sont pas immunocompétents, ce qui favorise l’infection par le parasite.
Evaluation pharmacologique, comportementale et métabolique de modulateurs du métabolisme énergétique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Injectées une fois par jour pendant dix jours, contenues à chaque administration, pesées deux fois par semaine, 6 780 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Viennent ensuite les tests moteurs, poutre, rotarod jusqu'à 40 tours par minute et agrippement, puis l'open field pendant trente minutes et cinq minutes de nage forcée, chacun précédé d'une nouvelle injection. Sept jours d'hébergement individuel en cage calorimétrique, sans enrichissement, closent le protocole avant la mise à mort et le prélèvement des organes. Le porteur écrit que le nombre de souris "est réduit à son minimum" et le rattache à la littérature et à sa propre expérience, sans donner de calcul pour ces 6 780 individus.
Objectifs
La perte d’appétit, pouvant aller jusqu’à l’anorexie, est un problème fréquent dans de nombreuses situations de maladie ou après des épisodes de stress physique ou psychologique importants. Elle peut entraîner une perte de poids, une fatigue marquée et une dégradation de l’état général, rendant le rétablissement plus difficile. Ce phénomène constitue aujourd’hui un enjeu important pour la santé. Le projet vise à étudier l’effet de différentes substances capables d’agir sur ces mécanismes biologiques de faim, afin de mieux comprendre comment l’appétit et l’équilibre énergétique peuvent être influencés. À plus long terme, ces travaux pourraient contribuer à l’identification de nouvelles pistes pour limiter la perte d’appétit et améliorer l’état nutritionnel dans des situations de maladie sévère.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera à améliorer notre connaissance des mécanismes biologiques impliqués dans la régulation de la prise alimentaire, du poids corporel et du métabolisme énergétique. Il permettra d’identifier et de comparer des substances susceptibles de moduler ces paramètres, et de sélectionner les candidats présentant les profils d’efficacité et de tolérance les plus favorables.
Procédures
Injections (10 max par souris; 1 fois par jour pendant 10 jours; durée
Impact sur les animaux
Administrations (injections et contention quotidienne) : peuvent provoquer une douleur légère au point d’injection et un stress transitoire lié à la manipulation, sans chirurgie ni anesthésie générale. Variations de prise alimentaire induites par les composés : peuvent entraîner des fluctuations du poids corporel (jusqu’à une perte de poids significative) avec possible altération transitoire de l’état général (baisse d’activité, pelage altéré, posture inhabituelle). Tests locomoteurs, moteurs et comportementaux : peuvent induire un stress aigu et transitoire lié à l’environnement nouveau et à l’effort demandé. Calorimétrie indirecte : l’hébergement individuel et l’absence d’enrichissement pendant l’enregistrement peuvent générer une gêne/anxiété transitoire liée à l’isolement.
Devenir
Tous les animaux du projet seront mis à mort afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.
Remplacement
Pour étudier de manière intégrée la prise alimentaire, le poids corporel, le comportement et le métabolisme énergétique, un modèle souris est indispensable. La souris est le modèle le plus pertinent pour cette étude, car elle présente des similitudes avec la physiologie humaine et constitue une référence largement utilisée dans les travaux sur la régulation métabolique.
Réduction
Le nombre de souris est réduit à son minimum. De nombreux tissus seront collectés après mise à mort, afin d'approfondir les études moléculaires, cellulaires et protéomiques. Chaque souris génèrera donc de nombreuses informations. Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Le nombre de souris a été déterminé en accord avec les données de la littérature et d’après notre propre expérience des différents modèles présentés. De plus, afin de réduire le nombre d'animaux, des premiers tests ont été effectués in vitro.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur et aux bonnes pratiques de l’établissement utilisateur. Ils sont maintenus en cages collectives de même sexe, avec un accès ad libitum à une alimentation standard et à l’eau, en dehors des contraintes strictement nécessaires à certaines procédures expérimentales. L’environnement est systématiquement enrichi par la mise à disposition de matériaux de nidification et d’abris, favorisant l’expression des comportements naturels et contribuant à la réduction du stress. Une période d’acclimatation est respectée avant toute intervention expérimentale. Un suivi clinique régulier est assuré tout au long des procédures, permettant une détection précoce de toute altération de l’état général. Les critères surveillés incluent le comportement, l’activité spontanée, l’aspect du pelage, la posture, la mobilité et la respiration. Des points limites précoces et prédictifs, spécifiques à chaque procédure, ont été définis et appliqués de manière stricte afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
La souris constitue un modèle de référence pour l’étude de la régulation de la prise alimentaire et du métabolisme énergétique, en raison des similitudes fonctionnelles avec la physiologie humaine et de la sensibilité de la souche C57BL/6 aux variations nutritionnelles. Les animaux seront utilisés à partir de 7 semaines d’âge. À ce stade, ils ont atteint la maturité physiologique et métabolique, garantissant la robustesse des mesures expérimentales et limitant l’impact de la croissance sur l’interprétation des résultats.