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
Régulation hormonale de l’adaptation respiratoire périnatale : du modèle ovin à la détresse respiratoire néonatale – EU2/2 CIMA
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système respiratoire
128 brebis et agneaux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Les brebis gestantes reçoivent injections et perfusion d'hormones puis une césarienne, et les agneaux prématurés, en difficulté respiratoire, sont tués à vingt-quatre heures pour prélèvement d'organes. Ce volet complète une étude sur l'adaptation respiratoire du nouveau-né testant l'ocytocine et les corticoïdes. Le porteur invoque aussi la mortalité des agneaux en élevage et affirme qu'aucun modèle non animal ne répond à ce questionnement.
Objectifs
La détresse respiratoire du nouveau-né est une cause fréquente d’hospitalisation en réanimation néonatale,tout particulièrement chez les prématurés mais aussi chez les nouveau-nés à terme après césarienne programmée.Elle entraine une séparation de la mère et de l’enfant ainsi que des coûts importants.Sur le plan thérapeutique préventif,seule l’administration anténatale de glucocorticoïdes chez les prématurés avant 34 SA(Semaine d’Aménorrhée) a fait la preuve de son efficacité lors de cas avérés de naissance prématurée. Dans les cas de naissance par césarienne programmée avant travail, aucun traitement n’est disponible pour les nouveau-nés à terme ou prématurés « tardifs » (34-37 SA).Passé 34 SA, les corticoïdes ne sont plus recommandés car les risques à long terme chez les enfants deviennent prépondérants aux bénéfices néonataux sur le plan respiratoire. L’analyse des mécanismes physiologiques de régulation de la production du surfactant et de la réabsorption du liquide pulmonaire dans les cas de naissance physiologique à terme montre que d’autres hormones que les corticoïdes sont impliquées dans l’adaptation respiratoire à la vie extra-utérine.Celles-ci pourraient être à la base de futures thérapies de la détresse respiratoire néonatale, mais peu de travaux portent sur les effets de leur administration anténatale. Parmi elles, l’ocytocine représente une piste intéressante.Notre hypothèse est que l’adaptation respiratoire à la vie extra-utérine, qui dépend de la sécrétion du surfactant mais également de la réabsorption du liquide pulmonaire, est régulée conjointement par les voies endocriniennes minéralocorticoïde et glucocorticoïde ainsi que par celle de l’ocytocine.Les cas de détresse respiratoire néonatale dans les césariennes programmées en prématurité tardive pourraient être le fait d’une absence de mise en route de ces cascades hormonales.Nous souhaitons mettre en évidence que l’administration anténatale de glucocorticoïdes et/ou d’ocytocine, en venant compenser cette immaturité ou ce défaut de sécrétion, permettrait de limiter la détresse respiratoire chez l’ovin né prématurément par césarienne.De par ses caractéristiques, l’ovin est un modèle animal reconnu pour mener des recherches précliniques sur le système respiratoire. La mortalité néonatale impacte également fortement la filière ovine puisqu’on estime qu’elle concerne en moyenne 15 % des agneaux nouveau-nés en France.Cette avancée pourrait permettre de diminuer la mortalité en élevage
Bénéfices attendus
Au-delà du modèle d’étude, la mortalité néonatale impacte également fortement la filière ovine puisqu’on estime qu’elle concerne en moyenne 15 % des agneaux nouveau-nés, ce qui représente environ 1 million d’agneaux chaque année en France. Or plus de la moitié de cette mortalité intervient dans les 48 heures suivant la naissance et serait directement ou indirectement liée à un défaut d’adaptation à la vie extra-utérine. A l’heure actuelle, les possibilités de traitement de ces agneaux sont très limitées et reposent essentiellement, lorsqu’elles sont possibles, sur l’administration anténatale de corticoïdes. Si les bénéfices d’une administration anténatale de corticoïdes sont bien documentés, il n’existe pas à notre connaissance de travaux portant sur les effets d’une administration anténatale d’autres hormones comme l’ocytocine. De plus, si notre hypothèse est confirmée, la perfusion de glucocorticoïdes et/ou d’ocytocine chez la mère en préalable à une césarienne programmée avant le début du travail devrait permettre d’améliorer chez l’humain l’adaptation respiratoire du nouveau-né lors de sa naissance et donc de limiter les conséquences délétères en lien avec la détresse respiratoire néonatale : séparation de la mère et de l’enfant, réalisation de nombreux gestes invasifs quotidiens chez le nouveau-né, ainsi que des coûts de santé publique importants. L’objectif in fine sera de proposer des thérapies préventives maternelles de la mauvaise adaptation à la vie extra-utérine chez l’humain mais également chez l’ovin.
Procédures
Procédure de traitement anté-natal, sur animaux vigiles - Brebis : pour chaque brebis o 3 injections (durée moyenne : 30 secondes par injection): • 72h avant césarienne • 48h avant césarienne • 24h avant césarienne o Une pose de cathéter intraveineux sur la veine jugulaire puis perfusion pendant les 5 heures précédant la césarienne (durée moyenne : 5 minutes pour la pose de cathéter et 5 heures de perfusion) Prélèvements sur animaux vigiles - Brebis : pour chaque brebis o 1 prélèvement sanguin (20 ml à la veine jugulaire, durée moyenne : 1 minute) - Agneaux : pour chaque agneau o 1 prélèvement de sang de cordon juste au moment de la naissance réalisé avant la sortie de l’agneau de l’utérus (durée moyenne 30 secondes) o 2 prélèvements sanguins à J0+1h puis à J1 (durée moyenne : 1 minute par prélèvement) o 1 prélèvement urinaire à J1 sur miction spontanée ou, à défaut, par ponction de la vessie lors du prélèvement des organes suite à l’euthanasie Procédure chirurgicale sur animaux anesthésiés après sédation - Brebis : pour chaque brebis o 1 césarienne (durée moyenne 1h30)
Impact sur les animaux
Pour les brebis, les actes prévus consistent en : - des injections sur animal vigile (douleurs légères de courte durée liée à l'injection) ; - la pose d’un cathéter veineux en vue de l’administration d’une perfusion associée à des traitements expérimentaux et un prélèvement sanguin unique par ponction veineuse sur animal vigile (douleurs légères de courte durée liée au prélèvement ou la pose d’un cathéter); - hébergement individuel pendant la perfusion - la procédure chirurgicale (césarienne)(douleurs modérées gérées par analgésie). Pour les agneaux, - prise de sang par ponction à la veine jugulaire (douleurs légères de courte durée liée au prélèvement) - difficultés respiratoires dans les premières minutes à premières heures de vie
Devenir
Les Brebis (déjà réutilisées après un autre projet) seront euthanasiées, de plus, des prévèlements d’organes post-mortem seront réalisés pour d’autres projets. Les agneaux doivent quand à eux être euthanasiés dans le but de prélever les organes nécessaires pour les analyses biologiques.
Remplacement
Le questionnement scientifique de ce projet porte sur des mécanismes de régulation hormonale et d’adaptation de l’organisme à un changement de milieu de vie (passage de la vie utérine à la vie aérienne) qui impliquent de multiples organes. Or il n’existe pas à notre connaissance de modèle non animal permettant de répondre à ce questionnement.
Réduction
Le projet prévoit la constitution de 4 lots expérimentaux. Nous prévoyons donc l’inclusion de 32 brebis (portée de 3 agneaux) pour un objectif de 24 agneaux par groupe expérimental. Il est suffisant pour réaliser une analyse préliminaire de caractérisation d’une sélection de marqueurs moléculaires et cellulaires des mécanismes impliqués dans l’adaptation respiratoire du nouveau-né. Cette taille d’échantillon est cohérente avec les effectifs rencontrés dans la bibliographie dans ce type d’étude.
Raffinement
Le transport, l’hébergement et la conduite des animaux sera réalisée de façon à maintenir les animaux en groupe dans des cases collectives aux dimensions suffisantes pour permettre aux animaux de satisfaire à leurs comportements normaux. L’accès à l’eau et à une alimentation adaptée sera ad libitum. Tous les traitements ne nécessitant pas d’isolement de l’animal seront réalisés dans le box, en présence des congénères. Lors de soins demandant un hébergement individuel des animaux traités (perfusion, surveillance post-opératoire), les animaux garderont, dans la mesure du possible, un contact visuel, sonore et olfactif avec au moins l’un de ses congénères (deux brebis seront prévues par journée de manip). Un soin particulier sera apporté à la contention des animaux lors de la réalisation des injections (traitements) ou des prélèvements biologiques (sang) de façon à limiter au maximum les sources de stress pour les animaux. Ces actes font partie des actes pratiqués régulièrement en élevage (soins lors de maladie ou prélèvements sanguins réalisés dans le cadre du suivi sanitaire réglementaire de toute exploitation ovine). La procédure de césarienne est utilisée en routine dans le cadre des interventions réalisées en élevage : intervention sur animal vigile ou sédaté debout ou maintenu couché sur le coté ou sur le dos, sur une table opératoire, sous anesthésie locale ou générale. Une attention particulière est mise en œuvre pour limiter la douleur et la souffrance des brebis césarisées. La prise en charge de la douleur a pour but de couvrir l’ensemble des sources de douleur et comprend l’administration préopératoire d’anti-inflammatoires non stéroïdiens (antidouleur) associée à la réalisation d’une anesthésie locale et d’une sédation ou à celle d’une anesthésie générale. Les agneaux des deux brebis opérées le même jour seront hébergés en groupe dans la même case collective pour éviter leur isolement. La température de la case sera controlée (lampe chauffante). Les agneaux seront biberonnés toutes les trois heures à l’aide de lait reconstitué à partir de poudre de lait maternisé pour agneaux (les césariennes intervenant avant le terme de la gestation, les brebis ne disposent pas de lait pour l’allaitement maternel).
Choix des espèces
De par ses caractéristiques de corpulence et de développement périnatal semblables à l’humain, l’ovin est un modèle animal reconnu pour mener des recherches précliniques sur le système respiratoire et hémodynamique néonatal. Mais au-delà du modèle d’étude, la mortalité néonatale impacte également fortement la filière ovine puisqu’on estime qu’elle concerne en moyenne 15 % des agneaux nouveau-nés, ce qui représente environ un million d’agneaux chaque année en France. Or plus de la moitié de cette mortalité intervient dans les 48 heures suivant la naissance et serait directement ou indirectement lié à un défaut d’adaptation à la vie extra-utérine. Pour l’heure, les modalités de prise en charge thérapeutique de ces agneaux sont très limitées et reposent essentiellement, lorsqu’elle est possible, sur l’administration anténatale de corticoïdes. Si les bénéfices de ce traitement sont bien documentés, peu de travaux portent sur les effets d’une administration anténatale d’autres hormones comme l’ocytocine. Il est nécessaire de disposer de brebis adultes pour mener une gestation. La gestation des brebis sera synchronisée de façon à maitriser le stade de gestation. Les césariennes seront réalisées entre les stades J135 et J140 (pour mimer une césarienne programmée chez l’humain vers 35-36 SA). Les agneaux issus de ces césariennes seront réanimés puis suivis cliniquement pendant 24h avant d’être euthanasiés à 24h pour dissection et prélèvement des organes d’intérêt.
Régulation hormonale de l’adaptation respiratoire périnatale : du modèle ovin à la détresse respiratoire néonatale humaine – EU1/2 SAAJ
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système respiratoire
128 brebis et agneaux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Les brebis gestantes reçoivent des injections d'hormones et une perfusion puis subissent une césarienne, et les agneaux nés prématurément présentent des difficultés respiratoires avant d'être tués à vingt-quatre heures pour prélèvement d'organes. L'étude teste l'ocytocine et des corticoïdes contre la détresse respiratoire du nouveau-né. Le porteur relie ce travail à la mortalité des agneaux en élevage et affirme qu'aucun modèle non animal ne permet d'étudier cette adaptation à la naissance.
Objectifs
La détresse respiratoire du nouveau-né est une cause fréquente d’hospitalisation en réanimation néonatale,tout particulièrement chez les prématurés mais aussi chez les nouveau-nés à terme après césarienne programmée.Elle entraine une séparation de la mère et de l’enfant ainsi que des coûts importants.Sur le plan thérapeutique préventif,seule l’administration anténatale de glucocorticoïdes chez les prématurés avant 34 SA(Semaine d’Aménorrhée) a fait la preuve de son efficacité lors de cas avérés de naissance prématurée. Dans les cas de naissance par césarienne programmée avant travail, aucun traitement n’est disponible pour les nouveau-nés à terme ou prématurés « tardifs » (34-37 SA).Passé 34 SA, les corticoïdes ne sont plus recommandés car les risques à long terme chez les enfants deviennent prépondérants aux bénéfices néonataux sur le plan respiratoire. L’analyse des mécanismes physiologiques de régulation de la production du surfactant et de la réabsorption du liquide pulmonaire dans les cas de naissance physiologique à terme montre que d’autres hormones que les corticoïdes sont impliquées dans l’adaptation respiratoire à la vie extra-utérine.Celles-ci pourraient être à la base de futures thérapies de la détresse respiratoire néonatale, mais peu de travaux portent sur les effets de leur administration anténatale. Parmi elles, l’ocytocine représente une piste intéressante.Notre hypothèse est que l’adaptation respiratoire à la vie extra-utérine, qui dépend de la sécrétion du surfactant mais également de la réabsorption du liquide pulmonaire, est régulée conjointement par les voies endocriniennes minéralocorticoïde et glucocorticoïde ainsi que par celle de l’ocytocine.Les cas de détresse respiratoire néonatale dans les césariennes programmées en prématurité tardive pourraient être le fait d’une absence de mise en route de ces cascades hormonales.Nous souhaitons mettre en évidence que l’administration anténatale de glucocorticoïdes et/ou d’ocytocine, en venant compenser cette immaturité ou ce défaut de sécrétion, permettrait de limiter la détresse respiratoire chez l’ovin né prématurément par césarienne.De par ses caractéristiques, l’ovin est un modèle animal reconnu pour mener des recherches précliniques sur le système respiratoire. La mortalité néonatale impacte également fortement la filière ovine puisqu’on estime qu’elle concerne en moyenne 15 % des agneaux nouveau-nés en France.Cette avancée pourrait permettre de diminuer la mortalité en élevage
Bénéfices attendus
Au-delà du modèle d’étude, la mortalité néonatale impacte également fortement la filière ovine puisqu’on estime qu’elle concerne en moyenne 15 % des agneaux nouveau-nés, ce qui représente environ 1 million d’agneaux chaque année en France. Or plus de la moitié de cette mortalité intervient dans les 48 heures suivant la naissance et serait directement ou indirectement liée à un défaut d’adaptation à la vie extra-utérine. A l’heure actuelle, les possibilités de traitement de ces agneaux sont très limitées et reposent essentiellement, lorsqu’elles sont possibles, sur l’administration anténatale de corticoïdes. Si les bénéfices d’une administration anténatale de corticoïdes sont bien documentés, il n’existe pas à notre connaissance de travaux portant sur les effets d’une administration anténatale d’autres hormones comme l’ocytocine. De plus, si notre hypothèse est confirmée, la perfusion de glucocorticoïdes et/ou d’ocytocine chez la mère en préalable à une césarienne programmée avant le début du travail devrait permettre d’améliorer chez l’humain l’adaptation respiratoire du nouveau-né lors de sa naissance et donc de limiter les conséquences délétères en lien avec la détresse respiratoire néonatale : séparation de la mère et de l’enfant, réalisation de nombreux gestes invasifs quotidiens chez le nouveau-né, ainsi que des coûts de santé publique importants. L’objectif in fine sera de proposer des thérapies préventives maternelles de la mauvaise adaptation à la vie extra-utérine chez l’humain mais également chez l’ovin.
Procédures
Procédure de traitement anté-natal, sur animaux vigiles - Brebis : pour chaque brebis o 3 injections (durée moyenne : 30 secondes par injection): • 72h avant césarienne • 48h avant césarienne • 24h avant césarienne o Une pose de cathéter intraveineux sur la veine jugulaire puis perfusion pendant les 5 heures précédant la césarienne (durée moyenne : 5 minutes pour la pose de cathéter et 5 heures de perfusion) Prélèvements sur animaux vigiles - Brebis : pour chaque brebis o 1 prélèvement sanguin (20 ml à la veine jugulaire, durée moyenne : 1 minute) - Agneaux : pour chaque agneau o 1 prélèvement de sang de cordon juste au moment de la naissance réalisé avant la sortie de l’agneau de l’utérus (durée moyenne 30 secondes) o 2 prélèvements sanguins à J0+1h puis à J1 (durée moyenne : 1 minute par prélèvement) o 1 prélèvement urinaire à J1 sur miction spontanée ou, à défaut, par ponction de la vessie lors du prélèvement des organes suite à l’euthanasie Procédure chirurgicale sur animaux anesthésiés après sédation - Brebis : pour chaque brebis o 1 césarienne (durée moyenne 1h30)
Impact sur les animaux
Pour les brebis, les actes prévus consistent en : - des injections sur animal vigile (douleurs légères de courte durée liée à l'injection) ; - la pose d’un cathéter veineux en vue de l’administration d’une perfusion associée à des traitements expérimentaux et un prélèvement sanguin unique par ponction veineuse sur animal vigile (douleurs légères de courte durée liée au prélèvement ou la pose d’un cathéter); - hébergement individuel pendant la perfusion - la procédure chirurgicale (césarienne)(douleurs modérées gérées par analgésie). Pour les agneaux, - prise de sang par ponction à la veine jugulaire (douleurs légères de courte durée liée au prélèvement) - difficultés respiratoires dans les premières minutes à premières heures de vie
Devenir
Les Brebis (déjà réutilisées après un autre projet) seront euthanasiées, de plus, des prévèlements d’organes post-mortem seront réalisés pour d’autres projets. Les agneaux doivent quand à eux être euthanasiés dans le but de prélever les organes nécessaires pour les analyses biologiques.
Remplacement
Le questionnement scientifique de ce projet porte sur des mécanismes de régulation hormonale et d’adaptation de l’organisme à un changement de milieu de vie (passage de la vie utérine à la vie aérienne) qui impliquent de multiples organes. Or il n’existe pas à notre connaissance de modèle non animal permettant de répondre à ce questionnement.
Réduction
Le projet prévoit la constitution de 4 lots expérimentaux. Nous prévoyons donc l’inclusion de 32 brebis (portée de 3 agneaux) pour un objectif de 24 agneaux par groupe expérimental. Il est suffisant pour réaliser une analyse préliminaire de caractérisation d’une sélection de marqueurs moléculaires et cellulaires des mécanismes impliqués dans l’adaptation respiratoire du nouveau-né. Cette taille d’échantillon est cohérente avec les effectifs rencontrés dans la bibliographie dans ce type d’étude.
Raffinement
Le transport, l’hébergement et la conduite des animaux sera réalisée de façon à maintenir les animaux en groupe dans des cases collectives aux dimensions suffisantes pour permettre aux animaux de satisfaire à leurs comportements normaux. L’accès à l’eau et à une alimentation adaptée sera ad libitum. Tous les traitements ne nécessitant pas d’isolement de l’animal seront réalisés dans le box, en présence des congénères. Lors de soins demandant un hébergement individuel des animaux traités (perfusion, surveillance post-opératoire), les animaux garderont, dans la mesure du possible, un contact visuel, sonore et olfactif avec au moins l’un de ses congénères (deux brebis seront prévues par journée de manip). Un soin particulier sera apporté à la contention des animaux lors de la réalisation des injections (traitements) ou des prélèvements biologiques (sang) de façon à limiter au maximum les sources de stress pour les animaux. Ces actes font partie des actes pratiqués régulièrement en élevage (soins lors de maladie ou prélèvements sanguins réalisés dans le cadre du suivi sanitaire réglementaire de toute exploitation ovine). La procédure de césarienne est utilisée en routine dans le cadre des interventions réalisées en élevage : intervention sur animal vigile ou sédaté debout ou maintenu couché sur le coté ou sur le dos, sur une table opératoire, sous anesthésie locale ou générale. Une attention particulière est mise en œuvre pour limiter la douleur et la souffrance des brebis césarisées. La prise en charge de la douleur a pour but de couvrir l’ensemble des sources de douleur et comprend l’administration préopératoire d’anti-inflammatoires non stéroïdiens (antidouleur) associée à la réalisation d’une anesthésie locale et d’une sédation ou à celle d’une anesthésie générale. Les agneaux des deux brebis opérées le même jour seront hébergés en groupe dans la même case collective pour éviter leur isolement. La température de la case sera controlée (lampe chauffante). Les agneaux seront biberonnés toutes les trois heures à l’aide de lait reconstitué à partir de poudre de lait maternisé pour agneaux (les césariennes intervenant avant le terme de la gestation, les brebis ne disposent pas de lait pour l’allaitement maternel).
Choix des espèces
De par ses caractéristiques de corpulence et de développement périnatal semblables à l’humain, l’ovin est un modèle animal reconnu pour mener des recherches précliniques sur le système respiratoire et hémodynamique néonatal. Mais au-delà du modèle d’étude, la mortalité néonatale impacte également fortement la filière ovine puisqu’on estime qu’elle concerne en moyenne 15 % des agneaux nouveau-nés, ce qui représente environ un million d’agneaux chaque année en France. Or plus de la moitié de cette mortalité intervient dans les 48 heures suivant la naissance et serait directement ou indirectement lié à un défaut d’adaptation à la vie extra-utérine. Pour l’heure, les modalités de prise en charge thérapeutique de ces agneaux sont très limitées et reposent essentiellement, lorsqu’elle est possible, sur l’administration anténatale de corticoïdes. Si les bénéfices de ce traitement sont bien documentés, peu de travaux portent sur les effets d’une administration anténatale d’autres hormones comme l’ocytocine. Il est nécessaire de disposer de brebis adultes pour mener une gestation. La gestation des brebis sera synchronisée de façon à maitriser le stade de gestation. Les césariennes seront réalisées entre les stades J135 et J140 (pour mimer une césarienne programmée chez l’humain vers 35-36 SA). Les agneaux issus de ces césariennes seront réanimés puis suivis cliniquement pendant 24h avant d’être euthanasiés à 24h pour dissection et prélèvement des organes d’intérêt.
Evaluation d’un traitement des brûlures par l’association d’une compresse d’alginate de calcium et de vésicules extracellulaires (ALGIVE)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 220
396 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Les souris subissent l'ablation d'un morceau de peau, les rats une brûlure puis, deux jours plus tard, le retrait de la peau brûlée et une greffe cutanée, pour évaluer un pansement enrichi de vésicules dérivées de cellules. Le porteur indique que la brûlure et les prélèvements peuvent provoquer douleur, perte de poids et déshydratation pendant trois à quatre jours. Il affirme que le remplacement par cultures de cellules n'est "pas possible" car seul l'animal reproduit la complexité de la cicatrisation.
Objectifs
La peau est un organe indispensable à la survie de l’organisme. Lors d’agressions importantes, telles qu’une brûlure du troisième degré, la peau n’est plus capable de cicatriser spontanément pouvant fortement impliquer le pronostic vital du patient. La prise en charge des victimes de brûlures sévères se base sur l’utilisation d’une greffe de peau directement prélevée chez le patient brûlé ou dans les cas les plus graves de substituts de peau développé en laboratoire. Pourtant, malgré leur utilisation courante, la prise de greffe reste assez aléatoire avec une cicatrisation longue et incomplète, qui aboutit souvent à une cicatrice de mauvaise qualité. La cicatrisation des sites de prélèvement de peau peut être également retardée dans un contexte de brûlure sévère. Cela limite la possibilité de prélever un morceau de peau au même endroit, nécessaire pour couvrir l’ensemble des zones brulées. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’un traitement associant un pansement destiné à arrêter les saignements et possédant des propriétés cicatrisantes, et un produit de thérapie innovante dérivé de cellules. L’originalité et l’intérêt de ce traitement est qu’il pourra être appliqué à la fois sur le site de prélèvement de peau et sur le site de la brûlure. Pour mener à bien ce projet, deux modèles animaux seront utilisés : 1. Un modèle de cicatrisation chez la souris qui nous permettra de valider (i) la dose des molécules thérapeutiques à associer au pansement et (ii) l’effet fonctionnel de cette association sur la cicatrisation après prélèvement de peau. 2. Un modèle de brûlure chez le rat pour déterminer la nécessité de renouveler l’application du pansement enrichi et pour valider le bénéfice de ce traitement dans le cadre de la cicatrisation d’une brûlure de peau.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre d’apporter les preuves d’efficacité et de sécurité d’utilisation du pansement enrichi pour la mise au point d’un protocole thérapeutique pour la prise en charge de patients atteints de brûlures profondes.
Procédures
Les souris seront soumises à l’enlèvement d’un morceau de peau avec pose d’un dispositif de protection sur le dos pour une durée moyenne de chirurgie de 15 minutes par souris. Les rats seront soumis, dans un premier temps, à une brûlure pour une durée moyenne de chirurgie de 15 minutes par rats. Deux jours plus tard, les rats subiront un enlèvement de la peau brûlée, un enlèvement de peau saine suturée et une greffe de peau avec pose d’un dispositif de protection sur le dos pour une durée moyenne de chirurgie de 30 à 60 minutes par rats.
Impact sur les animaux
La nécessité d’isoler les animaux le temps de la procédure et le port du dispositif de protection de plais sur le dos des animaux peut induire un stress. L’anesthésie peut provoquer chez les animaux une légère baisse d’activité au réveil pendant une ½ journée. L’enlèvement de la peau saine, la brûlure et le prélèvement de peau brûlée peuvent entrainer chez les animaux une douleur, une perte de poids et une déshydratation pendant 3 à 4 jours.
Devenir
Le prélèvement de la peau en cours de cicatrisation est nécessaire pour tous les animaux inclus dans l’étude afin de réaliser les analyses qui viendront compléter les observations visuelles de la plaie.
Remplacement
Malgré l’existence de modèles d’études de réparation cutanée impliquant des cultures de cellules, les mécanismes mis en jeu dans la cicatrisation et après une brûlure chez un être vivant diffèrent de ceux induits en laboratoire. Par exemple, le test de blessure sur cellules est biaisé par l’aspect d’une culture de cellule en une seule couche contrairement à la peau qui est constituée de plusieurs couches de cellules et d’un support de culture en plastique qui peut influencer les propriétés des cellules. Les modèles de cicatrisation et/ou de brûlure directement sur des prélèvements de peau, qui reproduisent plus fidèlement l’environnement structurel et moléculaire de la peau, sont eux limités par l’absence de mécanismes de coagulation, d’inflammation, de réponse du système immunitaire et de réponse métabolique. Le remplacement par ces modèles n’est ainsi pas possible ici car seul un modèle animal permet de rendre compte de la complexité de tous les mécanismes mis en jeu dans la réparation tissulaire et d’atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, des premières études de culture cellulaire ont été effectuées et sont en cours afin de limiter le nombre de doses de molécules thérapeutiques issues des cellules souches à tester sur les animaux et ainsi déterminer au maximum 3 concentrations. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet, différentes étapes de mise au point successives seront effectuées avec des étapes conditionnelles aux résultats précédemment obtenus. Cette méthode permet i) de réduire le nombre de temps à tester par conditions ii) de réduire le nombre de conditions à tester dans les étapes suivantes dont la chirurgie est plus sévère pour l’animal. Elle permettra également de limiter le nombre d’expérience si les étapes précédentes ne sont pas concluantes. Des tests statistiques prédictifs du nombre nécessaire d’animaux pour atteindre une différence significative ont été utilisés pour chaque procédure.
Raffinement
Tout le long du projet, les animaux auront un accès sans restriction à la nourriture et à la boisson. Le bien-être des animaux sera assuré par l’utilisation de moyens d’enrichissement du milieu de vie des animaux (abris, jeux à ronger, plaque de plexiglass avec trou pour limiter le stress de l’isolement), par une visite quotidienne et un suivi analgésique avant, pendant et après les chirurgies. Une analgésie multimodale sera attribuée aux animaux subissant une chirurgie de classe sévère associant anti-douleur et anti-inflammatoire. Pour pallier l’éventuelle perte de poids, des gelées enrichies sont données aux animaux quotidiennement. Une grille de suivi des animaux est mise en place et des points limites ont été définis afin de réduire la souffrance animale.
Choix des espèces
Pour le modèle de cicatrisation, nous avons choisi l’espèce de souris car c’est un modèle largement décrit dans la littérature. De plus, la manipulation de cette espèce et de cette technique de chirurgie sont bien maîtrisées au sein du laboratoire. Plus précisément, nous avons choisi la souche C57BL/6JRj qui est la plus décrite dans la littérature avec la souche BALB/cJRj mais qui présente l’avantage d’être un peu plus grosse au même âge. De plus, ces souris sont consanguines ce qui présente l’avantage d’être une lignée stable et donc permet une reproductibilité des résultats supérieure (et donc une réduction du nombre d’animaux pour obtenir des résultats statistiquement significatifs). Pour la brûlure et la greffe cutanée, nous avons choisi l’espèce rat qui nous permet de travailler sur un animal plus gros que la souris avec une taille compatible avec le prélèvement d’une couche de peau mince pour la greffe en plus de la zone de brûlure. Nous possédons également une précédente expérience avec l’utilisation de la souche Rat wistar pour le modèle de brûlure et de greffe. Les souris seront utilisées au stade du jeune adulte (8 semaines). Un compromis a été effectué pour utiliser des souris à un stade du développement suffisamment avancé pour s’affranchir du cycle de croissance des souris (pouvant entrer en jeu dans les processus de cicatrisation) mais suffisamment jeunes pour s’affranchir des processus de vieillissement de la souris. Les rats seront utilisés à 8 semaines. Un compromis a été effectué pour utiliser des rats suffisamment âgés pour pouvoir être greffés sans que leur âge ne soit un inconvénient pour la prise de greffe.
Conséquences du bruit sur l’audition
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Diagnostic des maladies
- Troubles nerveux
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
840 gerbilles de Mongolie vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont exposées à des bruits de deux à huit heures par jour pendant jusqu'à 180 jours, exposition pouvant provoquer un stress chronique et des dommages de l'oreille, une partie subissant aussi la pose chirurgicale d'implants cardiaques ou neuronaux. Le porteur étudie les effets du bruit sur les circuits auditifs et choisit la gerbille pour son audition proche de celle de l'humain. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne permet de simuler un système auditif entier de millions de neurones.
Objectifs
On distingue la surdité qui est un terme générique désignant la diminution de l’acuité auditive. La grande majorité des surdités sont neurosensorielles et ont essentiellement pour origine l'oreille interne et la transduction mécano-électrique de la vibration sonore en activité neurale. Actuellement, en l’absence de traitement curatif, la surdité neurosensorielle nécessite d’être compensée par une prothèse auditive. L’exposition à un bruit excessif est la première cause environnementale de surdité neurosensorielle. Une exposition supérieure à 105 dB d’une heure provoque ainsi des dommages irréversibles. Les dommages dépendent à la fois du niveau de l’intensité sonore et de la durée de l’exposition. La législation du travail a fixé des seuils de tolérance, en prenant comme base un niveau d’exposition moyen sur 8h : • Au-delà de 80 dB SPL (sound pressure level), des dispositifs de réduction du bruit doivent être proposés (casques par exemple). • Au-delà de 85 dB SPL, ces dispositifs doivent être utilisés et contrôlés. • Au-delà de 87 dB SPL (casques inclus), le bruit doit être réduit. La surexposition sonore dans les mégalopoles, constitue une menace grandissante pour l’audition à l’échelle planétaire. Les conséquences au niveau central des surexpositions au bruit sont peu étudiées. Les conséquences du bruit sur la santé des individus et leurs interactions sociales restent également un sujet de recherche actif. Il existe une grande variabilité individuelle dans la sensibilité aux atteintes auditives déclenchées par le bruit. L’objectif majeur de notre projet de recherche est le suivant : Etudier les conséquences sur les réseaux neuronaux auditifs et la santé des individus d’un son d’intensité moyenne/forte dans la durée. Nous caractériserons la façon une exposition sonore continue impacte les circuits auditifs centraux chez un modèle animal, la gerbille, dont les gammes de fréquences sont plus similaires à celles entendues par l’Homme que la souris habituellement utilisée. Cette analyse se fera à plusieurs échelles : i) modifications anatomiques, ii) modifications fonctionnelles des réseaux, iii) modifications comportementales et iv) modifications physiologiques. Le bénéfice attendu est une meilleure compréhension des effets globaux du bruit sur la santé en reliant pour la première fois les atteintes physiologiques, cérébrales et comportementales.
Bénéfices attendus
Le suivi des animaux pendant et après l’exposition sonore, du point de vue de l’activité neurale, des modifications anatomiques et de l’évolution des performances comportementales, permettra de mieux appréhender les effets physiologiques et cognitifs du bruit auquel sont confrontés les humains quotidiennement. La plupart des études précédentes ont étudié chaque variable séparément, mais c’est bien dans la relation entre ces différents effets que l’on développera une vision d’ensemble scientifiquement pertinente. Un point crucial est que faire plusieurs mesures sur un même animal est donc non seulement scientifiquement utile mais est éthiquement intéressant puisque cela permet de réduire drastiquement l’usage d’animaux. Certaines questions importantes mais peu étudiées comme l’adaptation des performances du cerveau à la présence durable de bruit environnemental quotidien seront ainsi résolues.
Procédures
Tous les groupes d’animaux subiront des expositions sonores de 2h à 8h par jour pendant au maximum 180 jours. Les études des cinquante dernières années sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité liée au bruit chez les rongeurs. En parallèle de ces expositions sonores, deux groupes d’animaux sont soumis à trois interventions. Dans la première intervention, des chirurgies ponctuelles à poser des implants physiologiques (activité cardiaque, premier groupe), neuronaux (deuxième groupe) et une puce d’identification (les deux groupes) sont susceptible d’entrainer des douleurs post opératoires minorées par des antalgiques. La pose d’implants et la mesure préalable de l’audition des animaux nécessitent leur anesthésie pendant environ 4h. Si la procédure se déroule bien, les animaux récupèrent de ces chirurgies en quelques jours. La deuxième intervention est une phase d’habituation puis d’enregistrement de l’activité neurale ou cardiaque, elle est réalisée sur l’animal en liberté ou tête fixée, elle s’étale sur plusieurs jours, environ 1 à 2h par jours, sans douleur pour l’animal. La troisième intervention est un suivi comportemental de l’animal, il ne comporte aucune privation hydrique ou alimentaire ni douleur. L’animal est ensuite mis à mort. Pour un troisième groupe d’animaux, l’enregistrement neuronal est fait durant l’anesthésie, celle-ci dure 8h à 9h mais l’animal est ensuite mis à mort. Ces animaux ne subissent donc qu’une intervention.
Impact sur les animaux
Les gerbilles seront exposées à des bruits pendant 2h à 8h par jour. Ces expositions peuvent potentiellement induire un stress chronique et possiblement des dommages de l’oreille. Les études des cinquante dernières années sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité liée au bruit, au moins à l’échelle de quelques semaines, chez les rongeurs. Des chirurgies ponctuelles visant à enregistrer l’activité cérébrale, à poser des implants physiologiques (activité cardiaque) ou neuronaux seront effectuées. Les animaux récupèrent de ces chirurgies généralement en quelques jours. Les nuisances associées sont des douleurs post-opératoires minorées par des antalgiques.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans les procédures expérimentales seront mis à mort à la fin de chaque ou plusieurs procédures car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative que ce soit des études au niveau cellulaire ou tissulaire ne sont connues et envisagées pour ce projet. En effet, il n’est pas possible actuellement de simuler de manière pertinente les effets des entrées sensorielles sur des circuits cérébraux composés de millions de neurones densément connectés, en interaction avec l’évolution des niveaux de stress des animaux.
Réduction
Les groupes sont constitués afin de garantir une puissance statistique de 80% pour des différences de 20%. Nous utilisons classiquement les tests de student, de Mann-Whitney, test du Xhi2, et ANOVA pour tester la significativité de nos résultats. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et nous nous concentrerons sur le nombre limité d’animaux en fonction de la capacité des dispositifs expérimentaux et de l’application des mesures sur le même animal le cas échéant.
Raffinement
Les animaux seront regroupés pour réduire le stress d’isolement social et des jouets d’enrichissement seront disposés dans la cage. Les animaux du projet seront suivis quotidiennement. S’il apparaissait un état général de l’animal anormal (notamment suite aux chirurgies) en considérant tous les critères généraux de bonne santé d’un animal de laboratoire (poids - pesée tous les 1 à 2 jours la 1ère semaine de stimulation ou après chirurgie - stress, comportement, pelage), celui-ci sera mis à mort immédiatement. En particulier les points suivants entraineront une mise à mort immédiate : - Chirurgies ou implantation de puces : douleur au niveau des interventions (prurit sévère, saignement infection), absence de prise alimentaire et d’hydratation spontanée. - Stimulation sonore : prostration, douleur au niveau de la tête et des oreilles
Choix des espèces
Nous souhaitons recourir aux gerbilles, modèle de laboratoire dont le système auditif et les performances auditives sont très similaires à l’homme. En particulier, les gerbilles, contrairement aux souris ou rats sont capables d’entendre et traiter des sons basse fréquence correspondant aux signaux de parole chez l’homme. D’autre part, sa relative petite taille (deux à trois fois le poids d’une souris) rend la plupart des équipements existants pour la souris compatibles avec la gerbille. C’est donc un modèle animal très bien adapté à l’étude de l’audition au niveau central. Enfin, l’architecture des systèmes auditifs périphérique et central de rongeurs, similaire à celle de l’homme, permet d’étudier chez ces animaux l’audition. Aujourd’hui, il n’existe aucune alternative à l’expérimentation animale, car nous avons besoin d’étudier le système auditif dans son ensemble (de l’oreille interne au cortex auditif). Il n’est pas possible aujourd’hui de mettre en culture les systèmes auditifs périphériques et centraux. De plus, aucun modèle informatique n’existe pour simuler le fonctionnement du système auditif dans son ensemble. Le projet impliquera principalement des animaux adultes prioritairement ET/OU âgés d’au moins P90 (90 jours d’âge) afin de pouvoir étudier les effets du bruit sur le système auditif. Dans le cas d’expérimentations visant à établir l’effet des expositions bruyantes sur le développement du cortex auditif, les gerbilles seront éventuellement exposées (via des enceintes acoustiques) en portée avec leur mère avant le sevrage.
Production d’anticorps de souris spécifiques de protéines recombinantes de Plasmodium falciparum et de Plasmodium vivax.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sur cinq ans. Elles reçoivent des injections répétées d'antigènes du parasite du paludisme avec l'adjuvant complet de Freund, qui peut provoquer des péritonites granulomateuses, de la douleur et de l'angoisse, avant d'être saignées à mort par ponction cardiaque. Le porteur produit ainsi des anticorps et reconnaît l'existence d'alternatives non animales, anticorps recombinants et aptamères, qu'il écarte faute de moyens techniques. Il conclut au recours "nécessaire" à l'animal pour obtenir ces anticorps.
Objectifs
Le paludisme est un problème de sante publique, majeur qui sévit dans plus de 100 pays et fait plus de 600 000 morts par an surtout chez les jeunes enfants. Chez les femmes enceintes, l’infection par Plasmodium peut causer leur mort et celle de leur enfant ainsi qu’un poids de naissance inférieur à la normale entraînant une mortalité très fréquente après la naissance. Depuis 2021, un vaccin est disponible sur le marché. La prise d’antipaludéens et l’utilisation de moustiquaires imprégnées augmentent la résistance du parasite aux antipaludéens. La maladie est causée par le parasite Plasmodium, un protozoaire appartenant au phylum des Apicomplexes. Parmi les 6 espèces qui infectent l’Homme, deux sont les plus repandues : Plasmodium faciparum et Plasmodium vivax. Le cycle de vie du parasite, entre un hôte mammifère et un moustique du genre Anophèle, est complexe. La partie la mieux connue de ce cycle est la phase érythrocytaire se déroulant chez le mammifère, durant laquelle les parasites se multiplient dans les érythrocytes de l’hôte. Cette phase est responsable de la classique anémie fébrile ainsi que des complications liées à l’adhérence des érythrocytes infectés par Plasmodium aux cellules endothéliales de la microcirculation sanguine, en particulier celles des vaisseaux sanguins du cerveau. Notre laboratoire étudie les facteurs de virulence de Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax, les deux espèces les plus mortelles pour l’Homme. Nous nous intéressons, en particulier, au stade sanguin du cycle du parasite. Nous étudions les mécanismes mis en jeu par le parasite pour s’attacher au globule rouge, y pénétrer et s’y développer. Cette phase érythrocytaire, peut-être reproduite in vitro dans des systèmes de culture de globules rouges humains. Nous avons identifié plusieurs protéines d’intérêt exprimées par le parasite lors de son cycle de vie dans le globule rouge. Afin de les étudier, nous allons produire, chez le rongeur, des anticorps polyclonaux (AcP) dirigés contre ces protéines. Ces anticorps nous permettrons de localiser ces protéines dans le parasite, d’étudier leur niveau d’expression ainsi que leur importance dans les autres stades du cycle de vie de Plasmodium.
Bénéfices attendus
Notre compréhension du paludisme est limitée par des outils de recherche tels que les anticorps. Il existe en effet peu d’anticorps spécifiques contre les différentes espèces disponibles. Ce projet a pour but de produire un outil qui sera indispensable dans la lutte contre cette maladie. Les anticorps sont essentiels pour faire progresser notre connaissance sur le fonctionnement du parasite. Nous pouvons étudier l’expression de ces molécules dans les différents stades du parasite en utilisant les techniques suivantes : ELISA, Western Blot, les procédures d’immunoprécipitation, l’immunofluoromicroscopie et l’immunoélectromicroscopie. Avec des anticorps spécifiques nous sommes en mesure de mieux comprendre l’implication des protéines responsables de la virulence chez Plasmodium.
Procédures
1) Une prise de sang (une minute) par animal par mois pendant 2 mois. 2) Une injection IP (une minute) chaque 3 semaines par animal pendant 9 semaines. 3) L'exsanguination par ponction intra-cardiaque (5 minutes) à la fin de l’expérience, préalablement anesthésiées par injection par voie intrapéritonéale (une minute).
Impact sur les animaux
Dans des très rares cas les animaux peuvent mal supporter les protéines recombinantes et ils peuvent montrer une réaction inflammatoire élevée. Les souris recevront les protéines individuelles en présence d’adjuvant Complet de Freund (CFA) pour la première injection et l'adjuvant Incomplète de Freund (IFA) pour les autres. L’utilisation de l’adjuvant CFA par voie IP peut induire des effets indésirables comme des péritonites granulomateuses et de la douleur et de l'angoisse. Les souris peuvent montrer des signes cliniques et comportementaux de souffrance et ou d’angoisse, comme les yeux mi- fermé, le poil hérisse, le dos vouté ou il ne veut plus bouger, l'absence de toilettage ou il se tienne à l'écart du groupe.
Devenir
Tous les animaux ayant un titre d’anticorps satisfaisant seront mis à mort afin d’obtenir une quantité de sérum suffisant. Tous les animaux n’ayant de titre d’anticorps satisfaisant seront mis à mort à la fin de chaque procédure, car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés.
Remplacement
L’alternative possible à l’emploi de sérums murins serait d’employer les sérums prélevés chez des personnes vivant en zone d’endémie, porteuses d’anticorps contre les antigènes d’intérêts et d’immuno-purifier les immunoglobulines spécifiques par affinité sur les antigènes recombinants. Les expériences d’autre groupes de recherche ont montré que les anticorps ainsi obtenus sont de faible affinité pour des protéines spécifiques, avec un titre très faible et ne fonctionnent pas pour les protéines intracellulaires qui ne sont pas exposée à la réponse immunitaire de l'hôte. Il existe aujourd'hui des alternatives non animales pour produire les anticorps telles que les anticorps recombinants et les aptamères (courts fragments d'ADN ou d'ARN qui peuvent se lier à des cibles telles que des protéines). Cependant, une bibliothèque de gènes d'anticorps de plasmodium n'a pas encore été constituée, ce qui rend cette technique hors de portée pour le moment. Pour nos besoins de recherche, la sélection d'aptamères spécifiques à une cible nécessiterait des protéines recombinantes solubles relativement pures. Le génome de Plasmodium est riche en adénine et en thymine, jusqu'à 70 %. Ce biais est un problème omniprésent lorsque l'on essaie de produire des protéines recombinantes solubles et, par conséquent, il est relativement rare d'avoir des protéines recombinantes pures à utiliser. Le manque de pureté de ces protéines recombinantes entraînera une sélection d'aptamères non spécifiques conduisant à des signaux non spécifiques. Pour le moment nous n'avons pas la capacité technique pour développer cette méthode. Le recours à l’animal est nécessaire car ces anticorps ne peuvent être obtenus qu’après immunisation d’une espèce animale.
Réduction
Nous avons choisi d’immuniser un seul groupe de 5 souris par protéine recombinante pour connaître dans un premier temps, leur degré d’immunogénicité et dans un deuxième temps les sérums de souris qui présentent une forte immunogénicité dans chaque groupe seront poolés afin d’avoir une quantité de sérums suffisante pour une étude approfondie et répétée. Par expérience, le nombre de souris minimum pour avoir suffisamment de sérum pour nos tests immunologiques est de 5 souris. Sachant que les souris peuvent réagir différemment à l'immunisation et certaines souris présentent une immunogénicite élevée tandis que d'autres présentent une faible immunogénicité. Nous prévoyons de fabriquer en moyenne 6 anticorps par an, ce qui porte le nombre final à 150 souris sur une période de cinq ans. SEBA à répondu que pour ce projet il n'y a pas de considérations statistiques à évaluer.
Raffinement
Les souris peuvent tolérer plus ou moins bien les protéines recombinantes injectées. Dans de rares cas, ces immunisations peuvent entrainer une réaction inflammatoire élevée. Elles peuvent induire des signes cliniques et comportementaux de souffrance et/ou d’angoisse, comme les yeux mi-fermés, le poil hérissé, le dos vouté voire même une paralysie partielle, l'absence de toilettage ou se tenir à l'écart du groupe. En fonction de la grille standard comportementale/clinique de la SBEA, les animaux obtenant un score de 2 points pourront bénéficier, si nécessaire, de mesures d’amélioration des conditions d’hébergement (enrichissement, chaufferette) et de l’alimentation (gel diététique). Les souris présentant un score supérieur à 2, considéré comme point limite, seront mises à mort par exposition au CO2 suivie d’une dislocation cervicale afin de s’assurer de la mort de l'animal par un arrêt total et durable des mouvements cardio-respiratoires. Les animaux feront l'objet d'une surveillance régulière et dans le cas où des signes de souffrance sont détectés, il sera envisagé de réduire la quantité de protéine injectée, voire d’arrêter la procédure pour limiter la douleur. Dans les cas où les signes de souffrance apparaissent immédiatement après l'injection de l’antigène, nous pouvons également limiter la douleur par l'utilisation d'une anesthésie et d'une analgésie avant chaque immunisation.
Choix des espèces
Nous avons choisi de produire nos anticorps chez la souris car nous savons par des expériences antérieures que les protéines recombinantes de plasmodium sont très immunogènes chez la souris. Les souris utilisées pour les immunisations seront âgées de 6 semaines, âge auquel on obtient une bonne réponse immune et une préhension correcte pour l’immunisation et le prélèvement sanguin.
Les techniques d’embryologie réalisées sur des modèles génétiquement modifiés
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- 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
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 12000
87 000 rongeurs, 75 000 souris et 12 000 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à sévère, une partie tuée en fin de procédure et les femelles réimplantées avec succès transférées en élevage. Ils subissent vasectomies, réimplantations d'embryons et chirurgies sous anesthésie, avec prélèvements sanguins et injections, pour créer, congeler et régénérer des lignées génétiquement modifiées destinées à la communauté scientifique. Le porteur présente la cryoconservation et la fécondation in vitro comme des avancées réduisant le nombre d'individus utilisés. Il affirme que seul le recours à des "organismes entiers" vivants permet d'étudier les conséquences d'une modification génétique.
Objectifs
L’objectif du projet est de permettre la création, la cryoconservation et la redérivation de lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche ou pour le développement de médicaments. À la vue du nombre croissant de modèles génétiquement modifiés, la cryoconservation de ceux-ci est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux vivants utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle …
Bénéfices attendus
La création de lignées par réimplantation d’embryons permet l’obtention de modèles génétiquement modifiés ciblant un ou des gênes d’intérêt, modèle capital dans la compréhension des mécanismes physiologiques et physiopathologies des maladies, des médicaments et autres domaines de recherche. La cryoconservation des modèles génétiquement modifiés est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle… La redérivation de lignées génétiquement modifiées par réimplantation d’embryons permettra aux chercheurs d’avoir des animaux dont le statut sanitaire sera maitrisé et évitera ainsi tout éventuel impact du statut sanitaire sur l’expression du phénotype. Les résultats des essais réalisés sur cette lignée redérivée seront alors plus précis et limiteront donc le nombre d’animaux utilisés. La stimulation des femelles par traitement hormonal permet de synchroniser les individus et augmenter le nombre d’ovocytes collectés par femelle. Cette approche présente une avancée éthique considérable.
Procédures
Tous les animaux utilisés dans le cadre de vasectomie ou de réimplantation d’embryons seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée de 20 minutes à 1 heure sous anesthésie générale. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins (maximum 4 prélèvements sanguins par jour). Selon le besoin des projets, les animaux pourront être soumis à des injections intrapéritonales. Les actes de prélèvements et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Douleur, stress et perte de poids dûs aux contentions,aux injections de stimulations (72h max) et aux transferts entre les différentes zones. Douleur, stress et perte de poids dûs aux procédures chirurgicales et à la récupération post-opératoire (12h max).
Devenir
Les animaux sont transférés en zone d’élevage interne pour les femelles réimplantées avec succès. Tous les autres animaux sont mis à morts en fin de procédure expérimentale ou dans le cas d’atteinte d’un point limite.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne peut remplacer ce projet qui vise à fournir aux scientifiques les animaux qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. L’intérêt de disposer d’organismes vivants et entiers est de pouvoir observer ceci dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques.
Réduction
Basé sur nos données historiques, nous évaluons le nombre d’animaux requis pour répondre aux besoins des scientifiques. La technique de production d’embryons par Fécondation In Vitro pour les souris présente une avancée éthique considérable pour la réduction du nombre d’individus utilisés comparée à une technique d’accouplement naturel. La cryoconservation du potentiel génétique permet de réduire le nombre d’animaux requis pour la conservation ou la redérivation d’une lignée. La réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce projet repose sur : l'expertise de l’équipe embryologie et sa maitrise des procédures, les conditions expérimentales, le suivi des données techniques, l’observation de l’état clinique de l’animal afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle.
Raffinement
Le contrôle de la douleur est réalisé lors des procédures chirurgicales par une administration d’analgésique avant et après la chirurgie ainsi qu’en cas de besoin. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée après la chirurgie pour tous les animaux. La technique chirurgicale est régulièrement raffinée (dilacération plan musculaire vs incision …) afin de minimiser les nuisances liées à l’acte. Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes Pour la stimulation hormonale, sont concernés que les animaux de 3 semaines minimum, dont la taille et le poids sont compatibles avec l’injection d’hormones, selon les recommandations éthiques en vigueur. Pour la vasectomie, sont concernés des animaux de 3 à 10 semaines. Pour la réimplantation d’embryons, sont concernés des animaux de 7 à 14 semaines
REPMOD-Évolution et réversion des modes de reproduction: les bases génétiques de l’oviparité et de la viviparité chez le lézard vivipare (Zootoca vivipara)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
260 lézards vivipares vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant du "sans réveil" au modéré, une partie tuée pour prélèvement, l'autre relâchée sur ses lieux de capture ou gardée captive à vie pour les hybrides. Les femelles subissent des échographies répétées sur animal éveillé puis sont mises à mort pour prélever leurs oviductes, tandis que d'autres individus subissent une biopsie de la queue sans anesthésie ni analgésie. Le porteur justifie l'absence d'anesthésie par la petite taille des animaux et leur capacité à régénérer la queue. Il affirme que l'étude de l'expression des gènes exige des tissus frais d'animaux vivants et écarte l'usage d'échantillons de muséum.
Objectifs
Le but du projet est de comprendre la génétique de la reproduction, et son évolution. Le modèle unique du “lézard vivipare” (Zootoca vivipara) comprend différents types de reproduction au sein de la même espèce. En effet, certains lézards pondent des œufs, d’autres donnent naissance à des juvéniles déjà formés, et certaines lignées de ces lézards qui donnaient naissance à des jeunes se sont remis à pondre des œufs au cours de l’évolution. Ces différentes situations vont nous permettre d’étudier l’expression des gènes dans les organes reproducteurs des femelles et décrire la structure de ces organes afin d’en comprendre leur fonctionnement, qui permettra d’expliquer l’apparition des différentes formes de reproduction chez les différentes lignées de Z. vivipara.
Bénéfices attendus
Ce travail va apporter des connaissances sur les différences génétiques présentes dans les différents types de reproduction du lézard vivipare qui sont encore inconnus. Plus généralement, ce travail sera une contribution majeure à la compréhension de l’évolution de la reproduction chez les vertébrés. Ce travail permettra aussi de mieux comprendre l’histoire de l’évolution de Z. vivipara. Les génomes obtenus grâce à cette étude seront mis à disposition de la communauté scientifique. Sur le long terme une meilleure compréhension de la reproduction du lézard vivipare permettra de mettre en place des programmes plus adaptés à sa sauvegarde. Les scientifiques de ce projet, ainsi que plusieurs des partenaires impliqués dans ce projet, sont investis dans des associations de vulgarisation scientifique et de protection des reptiles qui permettent à la fois de mieux faire connaitre ces animaux mais aussi de faire évoluer la législation vers une meilleure protection de leurs habitats. Ils participeront à des conférences grand public autour de la protection des reptiles en partenariat avec des ONG dans le domaine de l’écologie.
Procédures
Types d’interventions prévues : 1. Pour 120 femelles sauvages, et au maximum 40 femelles issues de croisements hybrides, des échographies seront effectuées sur animaux vigiles car l’intervention ne dure que quelques minutes, et sera effectuée 2 à 3 fois par semaine. Lorsque les organes reproducteurs seront à la bonne phase du cycle reproductif, les femelles seront euthanasiées selon une méthode réglementaire. 2. Des biopsies de queue seront réalisées sur 100 individus, pour analyser les bases génétiques de la reproduction de 40 mâles et de 20 femelles (les femelles sauvages utilisées pour les croisements hybrides), ainsi que 40 animaux hybrides issus de ces croisements. Cette intervention est très rapide et sera effectuée sans anesthésie ni analgésie due à la petite taille de l'animal et à leur capacité à régénérer leur queue. Une désinfection des instruments médicaux utilisés et de la queue sera effectuée pour chaque individu. En dehors de ces procédures les manipulations seront réduites au minimum pour limiter le stress des animaux.
Impact sur les animaux
Les populations de Zootoca vivipara en France et en Autriche sont suivies depuis de nombreuses années par les écologues et leur maintien en captivité est bien maitrisé. Tous les lézards qui ne seront pas mis à mort dans le cadre de l’action seront relâchés aux points GPS de leur capture (à l’exception des individus hybrides qui seront maintenus en captivité jusqu’à leur mort naturelle).
Devenir
En ce qui concerne les femelles utilisées pour l’intervention 1, elles seront euthanasiées afin de prélever leurs oviductes. Il s’agit de la seule technique qui actuellement permette d’obtenir des informations de qualité sur l’expression des gènes dans un organe spécifique. En effet, les ARNs (qui permettent d’obtenir les données d’expression des gènes) se dégradent très rapidement et il est nécessaire d’utiliser des tissus frais pour les obtenir. En ce qui concerne les femelles et les mâles utilisés pour la reproduction, ils pourront être relâchés à leur point de capture. Il est important de noter que ces individus pourront être utilisés pour plusieurs croisements avant d'être relâchés. Les animaux issus de croisements de lignées différentes (hybrides) ne pourront pas être relâchés dans la nature et seront gardés en élevage jusqu’à leur mort naturelle.
Remplacement
Les gènes liés à la reproduction des lézards vivipares ne sont pas encore connus. Il est donc obligatoire de travailler sur des animaux vivants pour les découvrir. L’étude de l’expression des gènes (ARN), contrairement à celle de l’ADN, nécessite d’utiliser des tissus frais. Il n’est donc pas possible d’utiliser des échantillons déjà présents dans les muséums ou des laboratoires de recherche. Dans le futur, nous travaillons à la mise en place de solution pour ne plus avoir à utiliser d’animaux vivants pour étudier les gènes que nous aurons identifiés au préalable (utilisation de lignées de cellules d’organes reproducteurs de reptiles en laboratoire).
Réduction
Un échantillon maximal de 260 individus semble optimal pour obtenir des résultats précis et exploitables (en dessous de ce nombre on court le risque de ne pas réussir à identifier les différences génétiques et donc de ne pas pouvoir répondre à la question scientifique motivant ces expériences). Le nombre d’animaux soumis à la biospie de la queue (100 lézards au lieu des 260 de l’étude) a été réduit, car la queue pourra être prélevée en même temps que les organes reproducteurs des femelles (160 femelles sont concernées).
Raffinement
Pour limiter le stress et coller le mieux possible à l'écologie de l'espèce, l'élevage sera effectué en milieu semi-naturel en extérieur par groupe de maximum 12 individus par bac de pâture de 1100L. Ils comprennent à la fois de la terre pour que les animaux puissent s'enfouir, des cachettes et des plantes pour imiter le milieu naturel. Il permet de minimiser le contact entre l’Homme et les animaux et donc de réduire le stress des lézards. Une supplémentation en nourriture et un arrosage selon la saison est prévu. Suite à la capture, une acclimatation d’une semaine avant manipulation sera effectuée dans une animalerie (UV et température contrôlée en terrarium) pour permettre d’identifier et traiter les éventuels parasites présents sur les animaux sauvages et éviter des risques de contamination. En ce qui concerne les manipulations des animaux notamment lors des échographies, elles seront effectuées dans les conditions les moins stressantes possibles (température basse, luminosité basse), le plus rapidement possible afin de limiter le stress lors de la contention en main. Le personnel intervenant sur les lézards aura été préalablement formé par des personnes capacitaires pour cette espèce. Bien qu’une douleur sera toujours présente lors des biopsies de l’extrémité de la queue, celle-ci sera réduite par l’utilisation de matériel adapté (ciseaux bien aiguisés) et de personnel formé pour cette procédure. Ceci permettra que cette procédure soit rapide et effectuée dans des conditions d’asepsie (désinfection du matériel entre chacun individu et application de Chlorhexidine diluée sur la plaie après la biopsie) qui permettent une cicatrisation rapide. L’animal sera de plus placé sur du sopalin pendant les jours suivant la biopsie pour limiter les risques d’infection et permettre une meilleure visualisation de la plaie pour suivre la cicatrisation. Les points limites suivants ont été définis : les animaux présentant des signes d’infection (pus + nécrose de tissus), un abattement, une léthargie ou une anorexie supérieure à 7 jours seront exclus de l’étude et pourront être euthanasié selon avis vétérinaire. Les animaux trop maigres seront mis en quarantaine et nourri quotidiennement, ils ne seront réintégrés dans l’étude qu’après reprise de poids et stabilisation. Les animaux adultes dont la queue est inférieure à 2cm ne seront pas utilisés pour la biopsie de queue, ils seront soit intégrés au groupe qui sera euthanasié (femelles) soit relâchés (mâles).
Choix des espèces
Les différences génétiques entre les animaux qui pondent des œufs, et ceux qui donnent directement naissance à des nouveau-nés ne sont pas connues. Ces analyses ne peuvent donc pas être simulées, et nécessitent le recours à des animaux vivants. Pour répondre à cette question, il est nécessaire d’avoir des animaux très proches possédant ces modes de reproductions différents : c’est le cas du lézard vivipare (Zootoca vivipara) qui est ainsi un modèle de choix unique pour cette recherche. Les animaux utilisés seront des adultes matures sexuellement. Une partie des femelles issues du milieu sauvage seront utilisées pour étudier leurs organes reproducteurs. Les mâles et les femelles issus du milieu sauvage restant seront utilisés pour la reproduction (obtention de lignées hybrides). Les nouveau-nés issus de ces croisements (individus hybrides) seront, pour une partie, utilisés pour étudier leurs organes reproducteurs (femelles), et pour une autre partie, gardés en captivité jusqu’à leur mort naturelle (mâles et femelles surnuméraires).
Elaboration d’un modèle rongeur porteur d’un microbiote humain permettant de tester des stratégies nutritionnelles individualisées sur des pathologies liées au vieillissement
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
100 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, dix étant proposés à l'adoption et les autres tués à l'issue pour prélèvements. Ils reçoivent un microbiote humain, un traitement au polyéthylène glycol qui provoque une forte diarrhée, puis de nombreux gavages et prélèvements sanguins, avec un hébergement individuel. Le porteur décrit une perte de poids et des troubles du comportement à surveiller, dont l'agressivité, l'arrachage de poils et l'automutilation. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ne reproduit l'interaction entre microbiote et hôte et retient le rat comme modèle établi.
Objectifs
La proportion des personnes âgées (60 ans et +) représentera un tiers de la population française à l’horizon 2050. Cette population est très hétérogène et se caractérise, pour les extrêmes, par des individus en bonne santé, actifs, en bon état nutritionnel et vivant en général chez eux et par des individus dépendants, vivant parfois en institution et en état de sous-nutrition chronique (population fragile). Le déclin progressif des fonctions physiologiques et cognitives avec l’âge entraine cet état de fragilité qui favorise l’apparition de pathologies. Le microbiote intestinal est l’ensemble des micro-organismes vivant dans l’intestin. Des études chez l’homme ont montré que la composition et les fonctions du microbiote intestinal jouent un rôle central dans de nombreuses pathologies. Des déséquilibres de la biodiversité du microbiote intestinal (dysbiose) apparaissent d’autant plus marqués que les sujets sont dans un état de santé fragile. Une corrélation étroite existe, chez les personnes âgées, entre état de santé et profil de microbiote. Des études de transfert de microbiote de rongeurs ont clairement identifié que ces dysbioses liées à l’âge peuvent jouer un rôle décisif vis-à-vis de pathologies ou complications liées au vieillissement : ainsi, il a été montré que le transfert d’un microbiote issu de souris âgées à des souris axéniques (sans microbiote) s’accompagne, chez les souris receveuses, de modifications mimant des caractéristiques métaboliques et immunitaires d’un organisme âgé. De nombreuses stratégies nutritionnelles ou pharmacologiques sont encouragées pour lutter contre ou ralentir le déclin physiologique au sens large lié à l’âge. Du fait de ces altérations du microbiote, des stratégies innovantes le prenant en compte doivent être maintenant considérées, nécessitant notamment des modèles animaux expérimentaux. Les rongeurs sont les modèles précliniques principaux, ainsi, notre projet consiste à développer et valider un modèle de rats à microbiote humain permettant ainsi d’étudier l’effet d’une dysbiose sur l’apparition de la fragilité liée à l’âge (pathologie et état de sous nutrition chronique). Nous allons implanter un microbiote de personnes âgées saines ou fragiles à des rats puis nous comparerons l’effet de cette transplantation sur la physiologie de l’hôte par rapport à des rats implantés avec un microbiote d’adulte jeune sain. Nous développerons ainsi un modèle préclinique original
Bénéfices attendus
La composition du microbiote, plus que l’âge, pourrait être un déterminant important d’un vieillissement sans pathologie. Des études se sont intéressées à des transferts de microbiote depuis des individus âgés vers des animaux sans microbiote et cela a permis de montrer l’apparition d’une partie du phénotype âgé, tel que l’inflammation de bas grade observée au cours du vieillissement ou de certains phénotypes associés au vieillissement. L’originalité de notre étude est que l’on s’intéresse aux différences majeures existant au sein des sujets âgés : c’est-à-dire comparer un microbiote de jeune avec un microbiote d’âgé en santé et un microbiote d’âgé présentant un syndrome de fragilité. Ce type d’étude qui s’intéresse à la diversité de phénotype et de microbiote n’a encore jamais été faite. Nous avons au préalable mené une étude clinique au cours de laquelle la fragilité d’individus âgés a été évaluée selon différents critères (questionnaires de dépendance, alimentaires, tests physiques et cognitifs). Au sein de cette population âgée nous avons pu déterminer quels étaient les plus représentatifs de la population âgée saine et de la population âgée fragile. Leur microbiote intestinal a été analysé quantitativement et qualitativement. En implantant à des rats le microbiote intestinal d’humains âgés en bonne santé ou en fragilité, nous souhaitons appréhender le lien causal des dérèglements du microbiote humain et des dérégulations métaboliques associées à la fragilité liée à l’âge. La mise en place d’un tel modèle est aujourd’hui indispensable pour prendre en compte de façon objective le microbiote dans les stratégies de prise en charge préventive de la fragilité des séniors. Ceci n’a, à notre connaissance, jamais été fait malgré la demande des partenaires socio-économiques. Nous aurons ici des échantillons d’origine clinique bien caractérisés qui seront transplantés aux animaux, participant ainsi à la validation du modèle. Le développement de ce modèle de rongeur, s’il permet de mettre en place une fragilité chez le rongeur âgé, nous permettra ensuite de tester des stratégies nutritionnelles innovantes et personnalisées ciblant spécifiquement les dérèglements du microbiote. Ces stratégies développées et testées chez les rongeurs permettront ensuite le développement de solutions de types probiotiques, prébiotiques ou symbiotiques à destination des séniors dans un but de préservation de leur autonomie.
Procédures
→Pour un premier groupe d’animaux, les interventions seront les suivantes : - 6 prélèvements de sang pour un test de tolérance au glucose. - 1 gavage d’une solution de glucose. - Chaque manipulation sera sur animal vigile et durera en moyenne 2 minutes. →Pour un second groupe d’animaux, les interventions seront les suivantes : - 6 prélèvements de sang dans pour l’étude de la perméabilité intestinale. - 1 gavage d’une molécule fluorescente destinée à mesurer la perméabilité intestinale. - Chaque manipulation sera sur animal vigile et durera en moyenne 2 minutes. → Pour un troisième groupe d’animaux, les interventions seront les suivantes : - 6 prélèvements de sang à la fin de l’étude. - 5 prélèvements de fèces au cours de la procédure. - 13 gavages au cours de la procédure - Chaque manipulation sera faite sur animal vigile et durera en moyenne 2 minutes pour les gavages et prélèvement de sang et 5 minutes pour les prélèvements de fèces. - Anesthésie générale gazeuse de tous les animaux par isoflurane à la fin de la procédure. - Injection unique d’analgésique à tous les animaux en fin de procédure. - 1 prélèvement de sang sous anesthésie et analgésie. Tous les animaux sont concernés et cela durera 5 à 10 minutes maximum.
Impact sur les animaux
L’aspect le plus dommageable de ce protocole réside principalement dans le traitement au polyéthylène glycol, destiné à diminuer le microbiote, qui peut entrainer un inconfort lors des gavages. Suite au traitement, les rats développeront une forte diarrhée sur 1 à 2 jours et peuvent subir une légère perte de poids. De plus, les prises de sang peuvent s’accompagner de douleur et de stress. Dans le cadre de ce projet, aucune mortalité consécutive au traitement n’est attendue. Des nuisances peuvent aussi survenir lors de l’isolement des animaux. Des changements au niveau de leur comportement seront à surveiller (absence toilettage, hypoactivité, agressivité, trychophaghie, maigreur, hypo-réactivité, comportement de fuite, automutilation). Nous n’avons actuellement pas de recul sur les effets indésirables liés à la transplantation de matières fécales de personne âgée fragiles sur des rats. Les individus donneurs n’étaient pas porteurs de pathologie transmissible. Nous pouvons imaginer que les conséquences sur le rat se limiteront à une diminution de l’efficience des métabolismes protéique et énergétique et à la mise en place d’une inflammation chronique de bas grade.
Devenir
Dix animaux seront gardés en vie et placés à l'adoption. Les autres animaux seront mis à mort pour prélèvements sanguins nécessaires à la caractérisation de leur état physiologique.
Remplacement
La présente étude vise à comprendre les mécanismes complexes d’interaction entre le microbiote intestinal et l’hôte, son implantation chez le modèle rongeur et l’impact de différents microbiotes sur le métabolisme et l’immunité des animaux au niveau corporel d’une part et au niveau de tissus et organes spécifiques d’autre part. Ainsi, aucune méthode in vitro n’existe à ce jour permettant d’évaluer l’impact de ces microbiotes variés sur le métabolisme et l’immunité des rongeurs. Les mécanismes sous-jacents étant par ailleurs non entièrement élucidés, et l’interaction microbiote-hôte, dans le cadre du vieillissement, peu étudiée, il est difficile de pouvoir identifier des cibles prioritaires et donc un modèle in vitro fiable pour caractériser les interactions hôte-microbiote.
Réduction
Nous avons raisonné le nombre d’animaux selon une étude statistique permettant à la fois de mettre en évidence les potentiels effets des transferts de microbiote tout en limitant au maximum le nombre d’animaux utilisés dans l’étude. La mesure de la masse musculaire, des activités enzymatiques, des paramètres biochimiques (insuline et glucose en particulier) et de l’expression de gènes dans divers tissus représentent une part importante des analyses que nous allons réaliser. Cette analyse détermine que 15 animaux minimum sont nécessaires pour obtenir une différence significative entre les lots en prévoyant une possible perte de quelques animaux au cours de leur vieillissement. Par ailleurs, l’espérance de vie de cette souche de rat étant de 24 mois, nous ne pouvons pas exclure que quelques animaux puissent mourir naturellement durant notre protocole expérimental. En effet, nous achetons les rats à 12-13 mois et les faisons « vieillir » jusqu’à 18 mois dans nos installations pour des raisons de disponibilité auprès des fournisseurs et pour éviter le transport d’animaux âgés (plus sensibles à ce type de stress) et afin qu’ils s’adaptent au mieux à nos locaux avant l’étude. Les échantillons obtenus sur les animaux seront mutualisés entre plusieurs laboratoires. L’objectif est d’avoir une vue la plus complète possible du transfert du microbiote sur un panel le plus large possible de paramètres physiologiques, métaboliques et immunitaires des rats. Par ailleurs, des animaux « tests » seront utilisés au début de l’étude pour permettre un transfert de compétences entre 2 partenaires (notamment la réalisation des tests de tolérance au glucose) et éviter ainsi la duplication de l’étude.
Raffinement
Trois semaines avant la procédure, les animaux passeront de deux à un par cage car un suivi quotidien de leur consommation alimentaire individuelle est nécessaire. Nous avons besoin de faire un pair-feeding (PF). Les rats PF recevront une ration inférieure à leur ingéré spontané : à plusieurs par cage, le dominant mangera plus et laissera les restes aux autres. Aussi, la baisse de consommation d’un animal nous alerte rapidement sur son état de santé/stress. Les cages seront conformes à la réglementation (1800 cm3), transparentes placées côte à côte afin qu’ils puissent se voir, s’entendre et se sentir et nous inclurons des enrichissements (bâtons à ronger, matériel pour la nidification, maisons). Les animaux seront pesés tous les jours et seront observés 7j/7 par des animaliers expérimentés. En cas d’apparition d’un point limite, l’animalier alertera les responsables de l’étude qui observeront l’animal et renseigneront le tableau des points limites. Si 3 points notables (réversibles) ou 1 point grave (irréversible) sont observés, selon les symptômes et l’arbre décisionnel, il pourra être apporté à l'animal des soins (nettoyage de plaie, prise d’antalgique, d’anti-inflammatoire). Si blessures, souffrance et stress ne peuvent être soulagés, l’animal sera euthanasié par inhalation de CO2. Les sondes de gavages sont fines (diamètre externe de 2,5 millimètres), à bords arrondis et adaptées (8cm) pour empêcher les blessures et réduire l’inconfort. De plus, les animaux seront entrainés aux manipulations pour réduire le stress et améliorer le bien-être. Pour les gavages, ils seront habitués à être maintenus en contention et à voir une seringue arriver au niveau de leur bouche. Aussi, la sonde leur sera présentée plusieurs fois avant utilisation. Suite au traitement PEG, les animaux auront une forte diarrhée, une surveillance accrue sera mise en place durant les 2 jours suivant le traitement. En cas de déshydratation, une injection sous cutanée de solution saline sera réalisée. Pour les prélèvements de sang dans la veine caudale, un anesthésique local, la lidocaïne, sera utilisé pour anesthésier la zone de piqure. Les prélèvements seront réalisés par un manipulateur formé et expérimenté. Les animaux seront habitués à être maintenus en contention et à être manipulés afin de réduire le stress. Pour le prélèvement de sang terminal, les animaux recevront un traitement analgésique par injection sous-cutanée puis seront anesthésiés par voie gazeuse.
Choix des espèces
La présente étude vise à montrer l’impact d’un microbiote humain de jeune adulte, d’adulte âgé en bonne santé ou d’adulte âgé fragile, sur le métabolisme et l’immunité du receveur, le rat. Dans ce domaine, de nombreuses études ont prouvé l’intérêt de ce modèle rat pour appréhender le rôle causal du microbiote dans le développement de pathologies chroniques chez l’humain (ex : diabète, obésité). Le rongeur est ainsi le modèle animal le plus utilisé pour tester l’effet global d’un transfert de microbiote sur le métabolisme corporel et tissulaire. Le rat WISTAR est une lignée non consanguine polyvalente utilisée dans toutes les disciplines de la recherche médicale et biologique. Sa longévité ainsi que sa pathologie tumorale en font un modèle de choix pour les études à long terme, notamment pour les études de vieillissement. C’est un rat albinos de manipulation aisée et réceptif aux entrainements aux manipulations. Par ailleurs, la lignée de rat Wistar a été utilisée dans de nombreux travaux des participants au projet présenté dans la saisine, dans le cadre d’études sur le vieillissement et les métabolismes impactés. L’étude concerne le vieillissement. Les animaux que nous utiliserons, au moment de l’expérimentation, seront donc des animaux âgés de 18 mois minimum ce qui correspond à 60 ans en age humain chez cette lignée, âge à partir duquel on considère qu’une personne est âgée selon l’OMS. Les rats seront achetés à 13-14 mois et nous les laissons « vieillir » dans nos installations pour des raisons de disponibilité auprès des fournisseurs, d’évitement d’un transport d’animaux âgés (plus sensibles à ce type de stress) et afin qu’ils s’adaptent au mieux à nos locaux avant l’étude.
Etude de l’infection du muscle squelettique par le virus Chikungunya
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système musculosquelettique
1 184 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles sont infectées par le virus Chikungunya en intradermique, puis reçoivent une injection intramusculaire de chlorure de baryum qui provoque une lésion du muscle, avant la mise à mort pour prélèvement terminal des organes. Le porteur indique traiter les souris à la buprénorphine deux fois par jour jusqu'à la mise à mort pour limiter la douleur. Il affirme que l'étude exige l'infection d'un "organisme dans son ensemble" et présente le modèle murin comme reproduisant l'infection humaine par piqûre de moustique.
Objectifs
Le virus Chikungunya (CHIKV) est transmis à l’homme par les piqûres de moustiques, responsables d'une infection invalidante et est considéré comme un virus émergent du fait de l’expansion géographique des espèces de moustiques vecteurs de l’infection. La physiopathologie de l’infection par CHIKV étant très mal connue, des modèles murins ont été développé permettant de reproduire expérimentalement les formes bénignes et sévères de l'infection par CHIKV. Ces modèles ont permis de mettre en évidence le rôle majeur de certaines molécules dans le contrôle de l'infection et identifié les principales cellules cibles du virus. Il a été montré que CHIKV infecte le muscle squelettique chez les jeunes souris mais l’épargne chez la souris adulte. La protéine FHL1 est essentielle à la réplication de CHIKV. Notre objectif est d'étudier l'infection du muscle squelettique par CHIKV au cours de la myogenèse. Nous identifierons les cellules musculaires sensibles à l'infection et étudierons la contribution respective de l’expression de FHL1 et la réponse IFN-I dans l’infection musculaire au cours de la myogenèse post-natale et de la régénération, en utilisant la souris comme modèle. Cette étude permettra ainsi de mieux comprendre la physiopathologie de l’infection, étape nécessaire pour le développement de thérapies contre ce virus émergent.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre de recherches fondamentales sur les maladies infectieuses émergentes et en particulier sur la maladie induit par le virus chikungunya transmis à l’homme par les piqûres de moustiques. Ce virus responsable d'une infection articulaire et musculo-squelettique invalidante a, par le passé, provoqué plusieurs épidémies et est considéré comme un virus émergent du fait de l’expansion géographique des espèces de moustiques vecteurs de l’infection, notamment en Europe et aux Etats-Unis. Les résultats obtenus permettront d’identifier les cellules cibles du muscle squelettique après infection par voie intra-dermique mimant l’infection naturelle par le virus chikungunya. De plus, les facteurs de l’hôte impliqué dans la sensibilité de ces cellules sera étudié plus précisément. Ce projet permettra ainsi de mieux comprendre la physiopathologie de l’infection, étape nécessaire pour le développement de thérapies contre ce virus émergent.
Procédures
- Infection (ou PBS) en intra-dermique au niveau du thorax : une fois, quelques secondes - Injection Chlorure de baryum en intra-musculaire : une fois, quelques secondes
Impact sur les animaux
L'effet indésirable attendus sur les animaux est la conséquence de l'injection du Chlorure de baryum qui provoque une lésion musculaire.
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 (animaux infectés, mis à mort pour prélèvements terminaux d’organes analysés ex vivo).
Remplacement
Cette étude nécessite l’infection d’un organisme dans son ensemble. En effet, le processus de myogenèse met en jeu de nombreux effecteurs autres que les fibres musculaires et leurs cellules souches, dont les cellules immunes et le tissu conjonctif. De plus, notre modèle murin est d’autant plus pertinent qu’il permet d’étudier l’infection du muscle dans le contexte d’une infection systémique comme cela est le cas chez l’homme. En effet, l’infection de la souris par voie intra-dermique avec le virus chikungunya (CHIKV) mime l’infection naturelle chez l’homme par piqûre de moustique et conduit comme chez l’homme, à une infection systémique. Pour CHIKV, les animaux sensibles à l'infection sont les primates non humains et les souris. Ainsi, nous utiliserons la souris comme modèle pour cette étude. Cependant des infections ex-vivo seront réalisées sur cellules et myofibres permettant de multiplier les conditions et expériences en diminuant le nombre de souris utilisée.
Réduction
Le nombre d’animaux que nous utiliserons sera réduits au minimum afin d’obtenir des résultats estimés comme exploitables par des biostatisticiens. Concernant les expériences qualitatives (microscopie, tri-cellulaire, extraction protéines et acides nucléqiues) le nombre de souris sera réduit au maximum afin d’obtenir des résultats exploitables. En effets, il faut un nombre d’animaux suffisant pour isoler et cultiver des cellules primaires. Afin de réduire le nombre de souris, pour deux des trois procédures, nous prélèverons le muscle de la patte gauche pour titrage et le muscle de la patte droite pour la microscopie. De plus des infections ex-vivo seront réalisées sur cellules et myofibres permettant de multiplier les conditions et expériences en diminuant le nombre de souris utilisée.
Raffinement
Les souris sont hébergées en groupe avec une litière appropriée et des matériaux de nidification. Les souris seront traitées avec un analgésique (buprénorphine) afin de réduire la douleur. Les souris seront traitées 2 fois par jours à la buprénorphine jusqu’au jour de la mise à mort afin de réduire la douleur et répondre aux points limites attendus provoqués par l’injection du Chlorure de baryum (œdème, inflammation localisée au site de l’injection, boiterie). De plus, de la nourriture et de l’eau gélifiée sera déposée dans le fond de la cage. Les injections de Chlorure de baryum dans le muscle et les injections de virus seront réalisées sous anesthésie gazeuse afin de réduire la douleur des animaux. L’ensemble des animaux qui seront infectés ne souffriront pas des conséquences de l’infection car ils seront mis à mort entre 1 et 4 jours après infection alors que le premiers signes cliniques liés à l’infection, n’apparaissent qu’à 7 jours. Les souris seront surveillées quotidiennement pour surveiller un éventuel mal-être : animal qui ne tête pas, poiles hérissés, expressions faciales de la douleur (resserrement orbitaire, renflement du nez, contrôle du renflement, position de l'oreille et changement de moustache. Dès que les points limites (prostration/faciès de souffrance, Body Condition Score de 1, perte de poids >20% du poids initial) sont atteints, les animaux seront mis à mort. Une réhydratation par voie sous-cutanée sera effectuée et de l’eau gélifiée sera mise à disposition pour les animaux présentant des signes de déshydratation (perte de poids >10%, pli cutané).
Choix des espèces
Pour le virus Chikungunya (CHIKV), les animaux sensibles à l'infection sont les primates non humains et les souris. L’infection de la souris par voie intra-dermique avec CHIKV mime l’infection naturelle chez l’homme par piqûre de moustique et conduit comme chez l’homme, à une infection systémique. De plus, il a été montré que CHIKV infecte les mêmes tissus cibles que chez l’homme dont le muscle squelettique. Ainsi, le modèle murin est pertinent pour étudier l’infection du muscle dans le contexte d’une infection systémique comme cela est le cas chez l’homme. Des souris âgées de 9 jours seront utilisées pour étudier l’infection du muscle squelettique au cours du développement post-natal et des souris adultes de 8 semaines seront utilisées pour étudier l’infection du muscle squelettique au cours du processus de régénération musculaire. Enfin, des souris mutantes Dmd (mdx-beta geo) âgées de 4 semaines sensibles à l’infection seront utilisées pour étudier l’infection du muscle au cours d’un processus de régénération musculaire chez un modèle murin de dystrophies comparativement à des souris de la même lignée âgées de 14 semaines non sensibles à l’infection.
Etude de la formation des plaquettes sanguines : Passage des mégacaryocytes dans la circulation sanguine de la moelle osseuse murine
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
270 souris vont être utilisées, toutes tuées avant leur réveil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des prélèvements à la queue et des injections rétro-orbitaires sous anesthésie générale, pour observer comment les mégacaryocytes de la moelle osseuse libèrent les plaquettes sanguines. Le porteur mentionne des risques d'inflammation, d'infection et d'hypothermie, et prévoit de surveiller l'automutilation au niveau de la queue. Il affirme que ce passage des cellules dans la circulation ne peut être étudié qu'in vivo, les retombées cliniques éventuelles restant renvoyées au long terme.
Objectifs
Les plaquettes sanguines jouent un rôle vital dans l’arrêt des saignements. Elles sont produites dans la moelle osseuse à partir des mégacaryocytes, des cellules remarquables par leurs grandes tailles et leur noyau multilobé. Chaque mégacaryocyte libère plusieurs milliers de plaquettes dans la circulation sanguine. A ce jour, la manière dont les mégacaryocytes interagissent avec les microvaisseaux médullaires, les traversent et libèrent les plaquettes dans le sang est incomprise. Dans ce projet, nous allons aborder les questions suivantes : 1) Comment les mégacaryocytes interagissent-ils physiquement avec les microvaisseaux, 2) Quelles sont les mécanismes moléculaires de ces interactions ? Pour cela nous utiliserons des modèles de souris et des traitements pharmacologies connus pour cibler les mécanismes d’intérêt qui seront analysés par une combinaison d’approches d’imageries. La réalisation de ce travail permettra de faire progresser nos connaissances sur la formation des plaquettes en vue d’améliorer la production des plaquettes in vitro à partir des cellules souches
Bénéfices attendus
Ce projet aura pour but de mieux comprendre comment se forme les plaquettes, ainsi que le rôle joué par le microenvironnement médullaire, en particulier les protéines de la matrice extracellulaires et les macrophages dans ce procédé. Il permettra d’explorer différentes approches afin de trouver un traitement pour restaurer efficacement la numération plaquettaire observée dans des souris déficientes et à plus long terme chez les patients
Procédures
Tous les gestes invasifs (prélèvements à la queue, injections) sont effectués sous anesthésie générale. La durée de l'anesthésie est au maximum de 7 minutes pendant les opérations de prélèvements - injections par animal. Les différents animaux transgéniques (81) et traités (189) seront tous soumis à deux prélèvements à la queue un au début du traitement et l'autre en fin d'expérimentation. Les souris traitées seront par ailleurs injectées en rétro orbitaire une fois ou deux selon le produit à injecter, toujours sous anésthésie générale.
Impact sur les animaux
Les différentes molécules envisagées : GM6001, le romiplostim et les liposomes, ne devraient pas engendrer de dommage ou douleur majeurs aux souris. Cependant les risques habituellement liés à l'intervention demeurent : risque d'inflammation et d'infection aux zones d'injection et de prélèvement, hypothérmie due à l'anesthésie. En particulier, nous prévoyons la surveillance d’automutilation au niveau de la queue.
Devenir
Toutes les souris sont mises à mort pour prélèvement avant leur réveil à la fin du protocole expérimental.
Remplacement
Les mécanismes conduisant au passage des MKs dans la circulation sanguine ne peuvent pas être étudiés chez l’homme. Des animaux sont nécessaires afin de pouvoir prélever les tibias et les fémurs contenant la moelle osseuse pour étudier les processus menant à la formation des plaquettes sanguines. Ces processus mettent en œuvre simultanément des interactions entre MK, les vaisseaux et la circulation sanguine. Ces évènements sont intégrés et, vue l’imprévisibilité de l’évènement et sa rareté, ne peuvent être étudiés qu’in vivo dans des conditions ou la mégacaryopoièse est stimulée. Enfin, nous disposons de lignées de souris transgéniques thrombocytémiques (Souris Yall) qui contiennent 2 fois plus de MKs dans la moelle osseuse qui nous permettrons de cibler plus facilement des évènements intérêt qui sont rares dans une souris contrôle.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est réduit au minimum afin d’obtenir des données statistiquement fiables et robustes.
Raffinement
Les expériences seront raffinées afin de limiter l’angoisse, l’inconfort, le stress et la douleur associés aux procédures expérimentales. Les moyens de raffinement des expérimentations sont les suivants : Pendant l’hébergement, un environnement calme et non stressant est privilégié avec un minimum de manipulation. Les expériences ont toujours lieu sur des souris profondément anesthésiées, maintenues au chaud tout au long de l’expérience pour éviter une hypothermie due à l’anesthésie, les yeux protégés par du gel hydratant oculaire.
Choix des espèces
La souris est largement utilisée pour étudier et modéliser la biologie et la physiologie humaine. De nombreux outils ont été développés pour suivre chez cet animal la production des plaquettes sanguines à partir de leur précurseurs MKs (ex : anticorps, souris génétiquement modifiées pour augmenter la production plaquettaire). La connaissance de la souris et l’existence de modèles transgéniques adaptés à cette problématique conduisent à choisir cet animal pour l’étude . Ce projet ne requière pas un stade de développement spécifique de l'animal. Les animaux sont utilisés au stade adulte, pubère âgé de 8 à 12 semaines
AVC : Développement de nouvelles stratégies thrombolytiques chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit trois chirurgies, dont la pose d'une prothèse crânienne et une craniotomie, puis une induction d'accident vasculaire cérébral sur animal éveillé, avec habituation à la contention et imagerie par IRM. Le porteur justifie ce modèle sur animal éveillé par la volonté de supprimer l'anesthésie, qu'il juge en partie responsable de l'échec des traitements testés chez l'humain. Il précise qu'aucun animal n'est gardé vivant, invoquant le risque d'infection et l'isolement en cage individuelle, et applique un point limite de perte de poids de 20 %.
Objectifs
L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) est la 1ère cause de handicap acquis chez l’adulte, posant un problème majeur tant dans le domaine de la santé publique que sur le plan humain. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (
Bénéfices attendus
L'objectif du projet étant de proposer un protocole de modélisation de l'ischémie plus pertinent et au plus près des conditions cliniques (patient éveillé lors de la survenue de l'AVC, de l'imagerie et du traitement), les bénéfices seraient de pouvoir progressivement remplacer les protocoles existants chez l'animal anesthésié par des protocoles chez l'animal vigile, ce qui augmenterait les chances de translation des résultats précliniques vers la clinique, sans pour autant déroger au respect de l'éthique de l'animal utilisé à des fins expérimentales. Le but ici est de proposer un protocole solide et reproductible, permettant d'obtenir des résultats fiables tant sur une stratégie de traitement fibrinolytique, ou neuroprotecteur. En supprimant l'anesthésie générale des prochaines études dont l'objectif serait de tester un traitement prometteur, il sera alors possible de tester les effets du traitement seul, et non plus du traitement couplé aux anesthésiques. Cela permettrait en cas d'échec chez le petit animal d'éviter de poursuivre ces études chez le gros animal ou chez le primate non humain (où l'anesthésie est de même utilisée contrairement à la clinique), dans un soucis de Réduction du nombre d'animaux. Le bénéfice attendu concernant la deuxième partie du projet serait d'exploiter ce modèle d'ischémie vigile pour caractériser et étudier les évènements vasculaires de manière très précoce, et ainsi comprendre les mécanismes physiopathologiques entrant en jeu selon la composition du caillot et des collatérales différentes. Le fait de mieux comprendre les évènements survenant lors d'un AVC et ce le plus tôt possible pourrait ensuite orienter les futures stratégies de prise en charge et/ou de traitement de l'AVC.
Procédures
Les animaux seront soumis : A 3 chirurgies : Une chirurgie de pose de prothèse crânienne sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 20 minutes. Une chirurgie permettant une pose de cathéter caudal et l'accès à l'artère cérébrale moyenne par craniotomie sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 30 à 45 minutes. Une chirurgie d'induction de l'ischémie sans anesthésie générale, sous couverture analgésique et sous anesthésie locale. A 2 protocoles comportementaux : Un protocole d'habituation à la contention et à l'IRM vigiles par jour pendant 5 jours consécutifs, avec des cessions augmentant progressivement de 15 min jusqu'à 1h30 au total. Un protocole de récupération fonctionnelle sur 5 jours, avec des sessions durant moins de 5 minutes par souris au total. A 3 protocoles d'imagerie vigile : Une à 3 acquisitions à l'imagerie ultrasonore, où chaque acquisition dure 5 minutes avec une injection de produit de contraste lors de chaque acquisition. Une à 2 acquisitions à l'IRM où chaque acquisition dure 30 minutes. Une acquisition en microscopie biphotonique durant 10 minutes avec injection de produit de contraste.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d'appraître chez les animaux seraient : Des douleurs post opératoires après la pose de prothèse, un ennui ou un stress dus à la solitude des animaux (placés 1 par cage afin d'éviter les arrachements de prothèse) , un stress lors des premières sessions d'habituation à la contention, une perte de masse corporelle après les anesthésies et l'induction de l'AVC,des douleurs post opératoires après la chirurgie d'accès à l'ACM, un stress dû à la survenue de l'AVC chez la souris éveillée, des déficits fonctionnels à la suite de l'AVC.
Devenir
Tous les animaux utilisés au cours de ce projet (540) seront mis à mort. Il a été décidé de ne garder aucun animal en vie car il n'est pas concevable pour leur bien-être de réhabiliter ou réutiliser des souris ayant subit une procédure sévère telle qu'une ischémie. De plus, le risque d'infection au niveau de la prothèse crânienne et de la craniotomie sont trop importants pour garder les souris en vie. Enfin, ces souris vivent dans des cages individuelles, et il n'est pas souhaitable pour leur bien-être au quotidien de rester trop longtemps solitaires.
Remplacement
Dans ce projet, il n’est pas possible de remplacer le modèle animal, il s’agit d’étudier un modèle in vivo avec tous les mécanismes vasculaires physiopathologiques associés, survenant lors d'un l'AVC. Les effets de molécules pharmacologiques sur le développement des lésions cérébrales ainsi que la récupération fonctionnelle ne peuvent être investigués autrement que via un modèle in vivo.
Réduction
Le nombre d'animaux a été determiné en reprenant les données d'études antérieures testant des molécules pharmacologiques sur le devenir des lésions ischémiques à la suite d'un AVC chez la souris, et ayant montré des résultats significatifs en réduisant le plus possible les effectifs. Au cours de ce projet, chaque animal faisant l'objet d'un suivi longitudinal est son propre contrôle, grâce à l'utilisation de l'imagerie. Cela permet de ne pas faire de groupes supplémentaires pour chaque étape du projet où il est nécessaire de caractériser l'ischémie cérébrale, en plus de renforcer la validité des résultats. Conformément à la règle des 3R, le nombre d'animaux nécessaires au projet à été réduit au maximum, en se basant sur les études déjà réalisées au sein du laboratoire et dans la littérature, ainsi que sur un calcul de puissance statistique, permettant d'avoir des résultats significatifs avec un minimum d'animaux. D'après les premières données obtenues sur l'ischémie vigile chez la souris, on observe une moyenne du volume de lésion lié à l'ischémie de 14 mm3 (+/- 9 mm3) dans le groupe contrôle, et de 5 mm3 dans le groupe traité. Pour un seuil de significativité à 95 % et une puissance de 80 % (beta = 20%), 16 animaux seraient nécessaires dans chaque groupe. Cependant, il peut arriver d'avoir de la mortalité ou des exclusions durant les nombreuses étapes de l'étude (arrachements de prothèse, perte de poids, stress trop intense lors des premières habituations ...). Le nombre d'animaux a donc été augmenté à 20 par groupe, sachant qu'il sera réduit à 16 si aucun incident ne survient au cours du protocole.
Raffinement
Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié. Une attention particulière est accordée à l'état général, à l'évolution de la masse corporelle, ainsi qu'au comportement de chaque animal. Les animaux auront le temps de s'acclimater à la nouvelle animalerie après leur réception auprès du fournisseur pendant une semaine, puis seront habitués à la manipulation chaque jour pendant une semaine avant le début du protocole, afin de limiter le stress lié à l'expérimentateur, et apprendre aux souris à coopérer. Pour la partie nécessitant la pose d'une prothèse crânienne, les souris seront placées dans des cages individuelles afin de limiter les risques d'arrachement de la prothèse. Afin de palier au mieux à la solitude induite par la séparation, les cages seront enrichies (coton en quantité pour la fabrication d'un nid, ainsi que paillettes). Une période de récupération de 3 jours et prévue après la pose de la prothèse crânienne, durant laquelle les souris bénéficieront de croquettes humides dans une coupelle au sol afin de favoriser la prise de nourriture et l'hydratation. Le protocole d'habituation progressif à la contention permet de réduire le stress des souris lors de l'induction de l'AVC et de l'imagerie vigiles. Durant l'induction de l'AVC, les souris sont sous analgésie (buprénorphine, injection sous cutanée avec une aiguille de 25 G, minimum 20 min avant le début de la chirurgie afin d'atteindre le pic d'activité), et sous anesthésie locale au niveau de l'ACM à la Xylocaine (nébuliseur). Les yeux de la souris sont couverts afin de ne pas l'éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire, et des bouchons d'oreilles sont prévus pour l'IRM vigile, réduisant le bruit ambiant de 27 dB (selon les informations du fabricant). Après la chirurgie d'induction de l'AVC, les souris disposent de croquettes humides dans une coupelle au sol pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Concernant l'application des point limites, les animaux seront mis à mort (anesthésie profonde à l'Isoflurane suivie d'une dislocation cervicale) dans les 24 heures dans l'une des situations suivantes : - signes de douleur extérieure indexés sur le grimace-scale souris (NC3Rs) (Score >5 plus de 48h) ; - absence de réaction ; - animal inactif dans sa cage ; - complications chirurgicales inattendues (hémorragie impossible à stoper, détresse cadiorespiratoire, échec) ; - perte de poids >20%. - décollement de la prothèse crânienne
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences, et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier l’influence de l’anesthésie sur le devenir des lésions induites par un AVC ischémique. L'étude se déroulera sur deux souches de souris (Swiss et C57/BL6) présentant des profils de collatérales différentes, et des réponses physiologiques à l'ischémie différentes, comme observé chez l'humain. De plus, ces deux souches sont régulièrement utilisées pour la recherche, d'où l'intérêt de valider ce modèle sur ces dernières. Les souris utilisées seront de jeunes adultes, entre 6 et 10 semaines (6 semaines lors du début du protocole, et 10 semaines arrivées à la fin du protocole). Le projet est réalisé avec des jeunes adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.
Authentification de l’origine géographique des ovins par traçage isotopique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
98 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger pour 91 d'entre eux et modéré pour 7. Les brebis mères rejoignent le troupeau au tarissement, tandis que les agneaux sont abattus vers quinze mois pour des prélèvements post-mortem. Le projet trace des isotopes du carbone et du strontium par prises de sang et de fèces afin d'authentifier l'origine géographique de la viande d'agneau. Le porteur écrit avoir écarté le cheval, espèce visée, au profit d'ovins "classiquement abattus à la fin du cycle de production".
Objectifs
Le projet vise à fournir une compréhension sans précédent du rôle joué par les chevaux dans les interactions entre les communautés pastorales de Mongolie à l'âge du bronze tardif (LBA).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre la cinétique d’incorporation des isotopes du C et Sr dans différents tissus, ce qui permettra d’évaluer le potentiel de ces éléments chimiques comme traceurs de l’origine géographique des animaux et de leur alimentation.
Procédures
Seuls les 7 animaux du lot 7 après le changement de régime seront concernés par les prises de sang et prélévements féces à J0, J3, J7 et J14, J21, J28.
Impact sur les animaux
Les variations de régimes alimentaires pourraient entrainer des désordres digestifs pour les animaux et les prélèvements du stress. Pour palier à cela, un certain nombre d'éléments seront mises en place. Les animaux seront logés et soignés dans les conditions traditionnelles ; de même les techniques de prélèvements (sang, féces, urine, laine) sont des pratiques couramment appliquées, aucune douleur n’est attendue mais un léger stress interviendra lors de ces procédures. La contention physique des animaux s’effectuera dans les conditions habituelles d’élevage par des personnes formées et habituées à ces manipulations. Lors des changements de régime, une période de transition sera effectuée avec l’incorporation progressive du régime suivant afin de permettre aux animaux de s’adapter et de ne pas créer de stress alimentaire. Pour le régime 2 (maïs + foin) un correcteur azoté sera incorporé afin de garantir l’équilibre alimentaire de la ration. Des pesées et des mesures de l’état corporel des animaux sont réalisées chaque mois afin de surveiller le bon état de santé des animaux.
Devenir
Les brebis, mères des agneaux réintegreront le reste du troupeau au tarissement. Les agneaux élevés pour la boucherie seront abattus vers l'âge de 15 mois, afin de pouvoir effectuer des prélèvements post-mortem. La pratique d’abattage est une pratique courante dans ce type de production.
Remplacement
Les animaux devant être abattus à la fin de l'expérimentation pour les besoins scientifiques, le modèle cheval n'a pas été retenu mais plutôt celui mobilisant des ovins de production Les résultats obtenus sur le modèle ovin pourront être adaptés au modèle équin modulo la connaissance a priori des paramètres de minéralisation de l’émail dentaire chez ces deux modèles. L’intérêt est également centré sur l’authentification de l’origine géographique et alimentaire de la viande d’agneau, ce qui justifie la nécessité d’utiliser des ovins (prélèvements de muscle à l’abattage). Ces résultats seront utiles pour d'autres applications en zooarchéologie.
Réduction
Le choix du nombre d’animaux par lot (7) repose sur i) les hypothèses de différences entre lots et la possible variabilité de la réponse animale, ii) la nécessité d’avoir suffisamment d’animaux par lot pour permettre un comportement normal chez cette espèce grégaire, iii) le prise en compte de possibles pertes animales dans cette expérience qui va durer 2 ans.
Raffinement
Les agneaux feront l’objet d’une surveillance régulière par les personnels animaliers et d’une pesée et notation de leur état corporel tous les mois afin de vérifier le poids, la croissance et l’état corporel. Tout signe de souffrance, se manifestant par de l’abattement, un refus de s’alimenter, ou un comportement anormal (considérés comme points limites) sera signalé, consigné dans le cahier d’expérimentation et pourra entraîner l’arrêt des prélèvements et la fin de l’expérimentation pour un individu donné, voire l’euthanasie si nécessaire. Néanmoins, les prélèvements ne devraient pas induire de douleur car ils sont réalisés par du personnel expérimenté. De plus, ils seront réalisés à une fréquence limitée et sur un faible effectif d’animaux (prélèvements de sang, urines et fèces sur le lot 7 uniquement donc 7 agneaux). Durant, l'ensemble du projet, les animaux seront élevés en lot et l'ensemble des procédures seront réalisées dans cet environnement familier ce qui permettra de limiter le stress des animaux.
Choix des espèces
Le choix a été fait de remplacer le cheval (espèce cible), par des ovins de production (espèce modèle), car ces derniers sont classiquement abattus à la fin du cycle de production. D'autre part, l’intérêt est centré sur l’authentification de l’origine géographique et alimentaire de la viande d’agneau, ce qui justifie la pertinence d’utiliser des ovins. L'étude débute dès les premiers mois de gestation des brebis, jusqu’à l’abattage des agneaux (entre 8 et 15 mois).