Système cardiaque
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Liraglutide pour le traitement préventif de l’arthropathie hémophilique dans un modèle murin d’hémophilie B
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système musculosquelettique
Les souris utilisées sont hémophiles B, dépourvues de facteur IX de la coagulation, et ne saignent qu'après un traumatisme. Elles sont 21, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour cinq d'entre elles et modéré pour les seize autres. Chacune subit trois ponctions du genou sous anesthésie pour provoquer une atteinte articulaire, puis reçoit des injections de liraglutide ou du traitement de référence, avec une gêne locomotrice et une perte de poids possibles. Le porteur écrit n'attendre aucune douleur au réveil, sur la seule base de l'expérience de son groupe. La mise à mort est justifiée par le prélèvement d'un millilitre de sang total, volume qu'il déclare incompatible avec le maintien en vie de l'animal.
Objectifs
L’hémophilie est une maladie hémorragique héréditaire rare liée à déficit en facteur VIII (FVIII) de la coagulation pour l’hémophilie A et le facteur IX (FIX) pour l’hémophilie B. La sévérité de l’hémophilie est définie par les taux de FVIII ou FIX plasmatiques. La forme sévère, où le taux du FVIII ou FIX est indétectable dans le sang, est caractérisée par des saignements spontanés surtout au niveau articulaire. Les saignements articulaires répétés, peuvent conduire à une atteinte articulaire handicapante appelée arthropathie hémophilique (AH). Il s’agit d’une complication grave, de la maladie. La présence anormale du sang dans la cavité articulaire conduit à une inflammation et à terme à la destruction progressive de l’articulation. Le pilier du traitement de l'hémophilie est la substitution du facteur de coagulation manquant, afin de prévenir les saignements récurrents responsables de l'arthropathie. Cependant, aucun traitement actuellement disponible ne cible spécifiquement l’inflammation articulaire, pour la faire régresser afin de bloquer la progression de l’AH, alors que le liraglutide visant à contrôler l’inflammation pourrait avoir un effet bénéfique, protecteur contre l’AH handicapante. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité préventive du liraglutide pour traiter la synovite de l’AH et de bloquer ainsi l’évolution de l’atteinte articulaire chez les souris hémophiles B
Bénéfices attendus
La comparaison entre le traitement habituel par concentré de facteur de coagulation et le liraglutide, va permettre d’évaluer l’efficacité potentielle de ce médicament dans le contexte d’arthropathie hémophilique, médicament couramment utilisée dans d’autres pathologies et ayant un effet anti-inflammatoire significatif sans effet secondaire majeur. Si les résultats de l’étude montrent une efficacité suffisante du liraglutide dans l’arthropathie hémophilique, une étude clinique pourra alors être proposée pour évaluer l’efficacité du liraglutide chez des patients hémophiles.
Procédures
Les souris seront séparées en 2 groupes pour comparer l'effet d'un adjuvent au traitement de référence dans la prise en charge de l'arthropathie hémophilique. Pour cela, les souris auront trois ponctions articulaires pour mimer la maladie et recevront soit le traitement de référence seul par injection ou le traitement de référence plus l'adjuvent par injection. Au terme de l'expérimentation, un prélèvement de sang total sera effectué. Les animaux seront soumis, sous anesthésie générale, à 1. Une ponction articulaire : 2-3 min 2. Un prélèvement sanguin: 1 min 3. La mesure du genou siège d’arthropathie : 30 sec 4. Une injection (groupe 1) et deux injections (groupe 2) : 1-2 min 5. Un prélèvement sanguin et mise à mort : 3-5 min
Impact sur les animaux
Au cours du projet, tous les gestes sont réalisés sous anesthésie et certains post mortem. Après le réveil suite à l’induction de l’arthropathie et de l’injection retro-orbitale, l’expérience de notre groupe ne nous fait attendre aucune douleur. Les injections répétées des traitements peuvent provoquer une douleur légère (piqûre d’aiguille). Le modèle de souris hémophile KO ne présente pas de saignements spontanés mais des risques d’hémorragie en cas de blessure. Une possible gêne locomotrice suite aux ponctions répétées et une possible perte de poids suite à l’administration de la molécule testée peuvent se présenter au cours du protocole.
Devenir
La mise à mort est justifiée par la nécessité de prélèvement de 1mL de sang total, non compatible avec le maintien en vie de l'animal
Remplacement
La nécessité d’un modèle animal est justifiée par le besoin d’un modèle vivant, dynamique et doté d’un système vasculaire et locomoteur pour cette étude sur les dégâts articulaires handicapants induits par l’hémophilie et son traitement. La mise au point des techniques in vitro est réalisée au maximum avant l’utilisation des souris ce qui nous permet de conserver le modèle de souris hémophile, modèle éprouvé et fiable pour notre étude.
Réduction
En accord avec l’expérience acquise par le groupe, le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans compromettre la validité statistique des résultats. De plus, les tests développés au laboratoire nous permettent d’effectuer un maximum de mesure et d’étude sur le même animal. Les mesures biologiques réalisées sur une souris vivante sont corrélées aux mesures histologiques de cette même souris et chaque souris constitue son propre contrôle pour l‘étude de l’articulation du genou droit.
Raffinement
Toutes les mesures seront prises pour préserver le bien-être de l’animal. Quand cela est possible, les souris sont maintenues en groupe par fratrie avec l’utilisation de biberon à longues tiges, de l’eau gélifiée et de la nourriture dans la cage en cas de problèmes locomoteurs. Tout gestes traumatiques ou stressants seront réalisés sous anesthésies et analgésie
Choix des espèces
La souris représente la seule espèce animale, après le chien hémophile, à permettre la mesure de l’activité des médicaments de l’hémophilie et d’étudier la destruction articulaire induite par la maladie. Il est important de préciser que la souris hémophile, paradoxalement à la forme humaine de cette maladie, n’est pas victime de saignement spontané et les saignements sont provoqués que par des traumatismes. Pour cette étude, nous allons utiliser des souris matures. Il est important de travailler avec des jeunes adultes dont la croissance est finie. Les souris très jeunes sont à éviter car leur croissance articulaire n’est pas encore terminée et les souris très âgées sont également à éviter en raison de la modification possible de la coagulation avec l’âge et par conséquent la tendance hémorragique.
Etude du potentiel de la molécule d’adhésion CD146 comme cible thérapeutique dans l’athérosclérose
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Nourries six semaines d'un régime gras, 180 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Quarante d'entre elles reçoivent en plus une injection intrapéritonéale cinq jours de suite, les 140 autres non. Le porteur décrit une augmentation de poids qui "ne dépasse cependant pas 40 % du poids classique" et affirme que les plaques d'athérome formées dans l'aorte et les carotides ne conduisent jamais à un accident cardiovasculaire. Toutes sont tuées, les cœurs et les aortes ne pouvant être prélevés qu'après la mise à mort.
Objectifs
Ce projet permettra d'étudier le potentiel d'une molécule d'adhésion comme cible thérapeutique dans l'athérosclérose et ses complications, en étudiant la possibilité de cibler cette molécule d'adhésion dans la formation des plaques d'athérome. Les plaques d'athérome sont les plaques de mauvais cholestérol présentes dans les artères de la majorité des individus adultes. Chez les patients à risque vasculaire., ces plaques peuvent progresser et engendrer des AVC ou infarctus du myocarde. Nous avons précédemment publié le rôle athéro-protecteur de cette molécule qui serait capable de diminuer l'inflammation vasculaire ainsi que la taille et la composition des plaques chez la souris développant des plaques d'athérosclérose. Il nous reste à préciser les mécanismes d'action de cette molécule en utilisant notamment des modèles animaux délétés spécifiquement pour cette molécule, afin de proposer de nouvelles thérapies dans les maladies cardiovasculaires.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet permettra de proposer une nouvelle stratégie thérapeutique dans la lutte contre l'athérosclérose. L’athérosclérose est une maladie chronique inflammatoire des gros vaisseaux. La maladie athéromateuse se traduit cliniquement par la survenue d’accidents ischémiques aigus tels que AVC ou infarctus du myocarde qui font suite à la rupture ou à l’érosion de la plaque d’athérosclérose et qui font de cette pathologie l’une des premières causes de mortalité dans le monde. La prévention de l’athérosclérose constitue donc un des enjeux essentiels de la cardiologie contemporaine et la compréhension des mécanismes fondamentaux de cette maladie est un pré-requis indispensable à l’élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Procédures
Une injection sera réalisée pendant 5 jours consécutifs par voie intrapéritonéale sur un groupe de 40 animaux vigiles (concerne 1 groupe d'animaux de la procédure 1). Les 140 autres animaux n'ont pas à subir cette injection. Tous les animaus seront soumis à un régime gras pendant 6 semaines.
Impact sur les animaux
Un groupe d'animaux subit une injection intra-péritonéale de 100uL pendant 5 jours consécutifs, et tous les animaux subissent une anesthésie pour prélèvement sanguin avant mise à mort. Cela pourra entrainer par exemple : un stress physique léger, un stress thermique ou une douleur légère chez l'animal. La mutation de la molécule d'adhésion n’entraîne aucun effet observable à l’état ‘animal sain’. L'autre mutation entraîne l’apparition de plaques d’athérosclérose dans l’aorte et les carotides, mais qui ne conduisent jamais à des accidents cardiovasculaires. En revanche, le régime gras induit une augmentation de poids qui ne dépasse cependant pas 40 % du poids classique. Aussi, si les animaux présentant des symptômes type infection visible cliniquement donc essentiellement cutanée (dermatite), ils seront écartés des protocoles. Nous serons attentif à toute souffrance animale lors de l'élevage. En effet, si l'animal présente des difficultés à respirer (visualisées par une augmentation des rythmes cardiaque et respiratoire répercutée au niveau des flancs de l’animal), si l’animal est prostré ou en retrait, l’analgésie peut être envisagée par administration d'antalgique , 1 injection par jour et si les signes de douleur persistent, l’avis du vétérinaire référent sera demandé.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort. En effet, les procédures nécessitent une analyse histologique des plaques d'athérosclérose dans les coeurs et aortes des animaux. Ces organes ne peuvent être prélevés qu'après la mise à mort des animaux.
Remplacement
Il n'est pas possible de reproduire la complexité de la plaque d'athérosclérose in vitro, celle-ci comprend des cellules spumeuses regroupées en core lipidique entouré par une chape fibreuse de cellules musculaires lisses puis recouvert de cellules endothéliales. Les cultures 3D type sphéropides n'existent pas pour les plaques d'athérosclérose. Il n'existe malheureusement pas d'alternatives non animales. Seul le modèle animal se rapproche de la physiopathologie. De plus, la majorité des modèles animaux de pathologie telles que l'athérosclérose sont très bien décrits et explorés avec le modèle murin.
Réduction
Le calcul du nombre d’animaux a été obtenu en reprenant les paramètres de calcul statistique du nombre d’animaux et en fonction de nos études antérieures. Le calcul d’effectif est déterminé a priori afin de garantir la puissance statistique de l'essai. Nous estimons qu’une différence de 20% est cliniquement intéressante.
Raffinement
Les animaux seront hébergés au moins par 2 dans des cages contenant de l’enrichissement, type carrés de coton et dômes, et auront de la nourriture et de l’eau ad libitum. Aussi, si les animaux présentant des symptômes type infection visible cliniquement donc essentiellement cutanée (dermatite), ils seront écartés des protocoles. Nous serons attentif à toute souffrance animale lors de l'élevage. En effet, si l'animal présente des difficultés à respirer (visualisées par une augmentation des rythmes cardiaque et respiratoire répercutée au niveau des flancs de l’animal), si l’animal est prostré ou en retrait, l’analgésie pourra être envisagée et si les signes de douleur persistent, l’avis du vétérinaire référent sera demandé.
Choix des espèces
Ce projet nécessite l'utilisation d'un modèle animal de pathologie athéroscléreuse très bien décrit pour étudier l'athérosclérose. Le développement des plaques reproduit celui observé chez l'homme. En effet, la souris non modifiée génétiquement ne développera jamais de plaque d'athérosclérose et ce, même si elle est nourrie avec un régime gras. De plus, la souris est le modèle le plus utilisé pour générer un KO et en conséquence, pour étudier le rôle précis de la molécule délétée. Les animaux seront utilisés au stade adulte. En effet, l’athérosclérose touche le sujet humain adulte. Il faut donc utiliser le modèle murin adulte pour ces protocoles : les souris seront mises à mort à 18 semaines (modèle de plaque d'athérosclérose précoce) ou à 24 semaines (modèles de plaque d'athérosclérose compliquée).
Rôle de la sécrétion des plaquettes sanguines dans les maladies métaboliques hépatiques (EU (2/2))
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
504 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune soumise à un régime riche en lipides pouvant durer jusqu'à cinquante-deux semaines, et certaines placées seules pendant soixante-douze heures dans une cage métabolique de 500 cm2. S'y ajoutent sept prélèvements sanguins sur animal vigile, des injections dont une en intra-orbitaire, des mises à jeun de huit à seize heures et, pour une procédure, une perfusion intracardiaque sous anesthésie. Le régime provoque une prise de poids, une accumulation de graisse dans le foie, une inflammation de l'organe ou un cancer du foie. Toutes sont tuées pour prélever un millilitre de sang et des organes, celles qui ont passé soixante-douze heures isolées étant tuées parce que ce stress les rend inutilisables pour une autre procédure.
Objectifs
Les maladies du foie liées au métabolisme, appelées maladies hépatiques métaboliques sont des atteintes du foie qui apparaissent dans le cadre du syndrome métabolique. Ce syndrome correspond à l’association de plusieurs troubles liés à l’obésité, comme une augmentation de la graisse abdominale, un diabète, une hypertension ou des anomalies des graisses dans le sang. Ces maladies du foie peuvent rester longtemps silencieuses, mais elles peuvent aussi évoluer vers des formes graves comme la cirrhose ou le cancer du foie. Dans ce dernier cas, le pronostic est très sombre, avec un taux de survie d’environ 10 % à 5 ans. Atteignant plus de 30 % de la population dans les pays occidentaux, ces maladies hépatiques représentent un véritable enjeu de santé publique. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) les considère désormais comme la première cause de maladies du foie dans ces pays. Même si ces maladies sont souvent associées à l’obésité et au syndrome métabolique, leur origine exacte varie selon les patients et reste encore mal comprise. Cela rend leur prévention et leur traitement particulièrement difficiles. L’une des questions importantes et encore peu explorées concerne le rôle des plaquettes sanguines. Les plaquettes sont de petites cellules du sang qui permettent d’arrêter les saignements et de maintenir l’intégrité des vaisseaux sanguins. Comprendre comment elles pourraient influencer l’apparition ou l’évolution des maladies hépatiques métaboliques ouvre une nouvelle piste de recherche très prometteuse. Ce travail s’inscrit dans une approche globale en tenant compte de l’ensemble du fonctionnement du corps, des organes et de leurs interactions. Cette vision globale est essentielle pour comprendre ces maladies complexes et multifactorielles. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs (EU) différents (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Ces résultats devraient permettre de mieux appréhender le rôle et l’impact des plaquettes dans les maladies métaboliques hépatiques et ses conséquences. Ces résultats apporteront donc des informations à la fois fondamentales dans la connaissance de la physiopathologie hépatique et aideront à évaluer l’intérêt thérapeutique de cibler les plaquettes pour prévenir les maladies métaboliques du foie.
Procédures
La souris sera soumise à différents régimes alimentaires riches en lipides de 1, 8, 12, 16 ou 52 semaines en fonction du régime utilisé et du stade de la maladie étudié. La souris sera soumise à des procédures avec des injections (intra-orbitaire : 1 injection de 15 sec, intra-péritonéale : 1 à 2 injections de 15 sec et sous-cutané : 1 injection de 15 sec). 7 prélèvements sanguins de 15 sec sur souris vigile ou 1 prélèvement sanguin terminal de 1-2 minutes sur souris anesthésiée seront réalisés. La souris sera mise à jeun (8h ou 16h) pour les tests de tolérance. Pour une procédure, la souris sera isolée individuellement en cage métabolique d’une surface de 500cm2 sur une durée de 72h. Pour une procédure, une perfusion intra-cardiaque (1 minute) sera réalisée suite à une anesthésie générale et une antalgie locale.
Impact sur les animaux
La mise en régime riche en lipides chez la souris induit différents effets indésirables telles qu’une prise de poids et une accumulation de graisses dans le foie associée à une inflammation de l’organe ou un cancer du foie. Les animaux utilisés dans ce projet pourront éprouver un stress modéré et un inconfort à cause d'injections, de mise à jeun et de mise en isolement.
Devenir
A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement sanguin (1 ml de sang) et d’organes pour les procédures 1 et 3. Pour la procédure 2, tous les animaux seront mis à mort ne pouvant pas etre utilisés pour d’autres procédures dû au stress après isolement de 72h.
Remplacement
Les processus qui contrôlent les plaquettes sanguines et les maladies du foie font intervenir de nombreux types de cellules et plusieurs organes, comme le foie, les vaisseaux sanguins, le tissu adipeux ou encore l’intestin. Aujourd’hui, il n’existe pas de modèle en laboratoire capable de reproduire fidèlement toutes ces interactions complexes. A ce jour, aucun système expérimental ne permet d’imiter un foie complet avec ses différents types de cellules et ses vaisseaux et de modéliser ses échanges avec d’autres organes. Notre projet étudie une maladie du foie qui résulte de plusieurs problèmes combinés : des troubles du métabolisme des graisses, de l’inflammation et des anomalies des vaisseaux sanguins. Pour comprendre ces mécanismes, il est nécessaire d’utiliser un modèle vivant capable de reproduire l’ensemble des échanges métaboliques, hormonaux et immunitaires d’un organisme. L’expérimentation animale reste donc, à ce jour, la seule méthode permettant d’étudier cette maladie dans toute sa complexité.
Réduction
Plusieurs résultats seront obtenus à partir d’un seul animal. Nous limiterons aux seules expériences considérées comme absolument indispensables. Le nombre de souris utilisées sera réduit au minimum sur la base des études précédentes déjà réalisées au laboratoire et d’analyses statistiques permettant d’obtenir des résultats fiables. Les paramètres mesurés seront analysés à l’aide d’une analyse de variance.
Raffinement
Le suivi des souris sera réalisé 2 fois par jour par les zootechniciens et l’expérimentateur. De l’aliment hydratée pourra être mise à disposition dans la cage. Du papier sopalin, du carton et/ou des cubes de bois seront rajoutés dans la cage. Si des plaies apparaissent, des soins/désinfections seront prodigués à la souris. En fonction de son état, la souris peut être aussi momentanément séparée de ces congénères. Toutes les procédures invasives utilisent des analgésiques généraux ou locaux. Certains animaux seront transportés à pied selon un tracé bien défini de 5 minutes dans leur cage d’origine placée dans des sacs isotherme de transports à raison de 2 cages par sac de transport. Ceci permet de réduire le stress des animaux car dans l’obscurité et à une température contrôlée. Tout animal faible ou malade ne sera pas transporté et mis à mort avant transport. Les animaux sont ensuite placés dans la salle d’expérimentaion pour une acclimation de 2 h avant l’expérimentation. Si des signes décrits dans la grille de score apparaissent, le zootechnicien ou l’experimentateur doivent se referrer à cette grille de score et agir avec l’accord du responsable du projet. Au bout de 48h si les signes persistentet les points limites atteints, la souris sera mise à mort.
Choix des espèces
Nous utilisons des modèles murins car nous disposons de modèles de souris génétiquement modifiées ainsi que d'outils pharmacologiques commercialement disponibles et couramment utilisés pour modifier le nombre de plaquettes sanguines chez la souris. Les modèles de drosophiles ou de poissons zèbres ne sont pas utilisables dans le contexte de ce projet de recherche car les plaquettes sanguines sont phénotypiquement et mécanistiquement très différentes de celles de l'Homme, ce qui n'est pas le cas chez les rongeurs. Nous utiliserons des souris de 10 à 12 semaines (âge adulte, système cardiovasculaire et métabolique mature).
Développement d’un modèle murin de lymphome: exploration du mécanisme d’action des cellules CAR-T – site 2/2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Les souris dont l'état ne s'améliore pas sont tuées sans délai, sur la base d'une grille de score clinique propre au modèle. 96 souris mâles de six semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées au vingt-huitième jour pour prélever poumons, intestins, foie, rate, sang et liquide broncho-alvéolaire. Elles sont irradiées aux rayons X, reçoivent une injection destinée à déclencher un lymphome, puis les cellules thérapeutiques à tester, avec trois prélèvements sanguins, un recueil de selles tous les deux jours et trois séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur annonce fatigue, perte d'appétit, faiblesse voire paralysie possibles, et présente comme bénéfice le fait d'être "les pionniers" de ce type de modèle et de pouvoir déposer ensuite un projet de plus grande envergure.
Objectifs
Les immunothérapies à base de cellules génétiquement modifiées pour reconnaitre spécifiquement la tumeur a récemment révolutionné la prise en charge de certains cancers hématologiques. Néanmoins, les effets secondaires comme des infections pulmonaires sont nombreux chez les patients traités par ces celluels et conditionne l’efficacité du traitement et le pronostic vital du patient. A ce jour, aucune étude expérimentale n’a été réalisée et les mécanismes physiopathologiques sous-jacents restent méconnus. L’ambition de ce projet est de développer un modèle murin de lymphome afin d’étudier l'efficacité des cellules thérapeutiques et leurs interactions avec les microbiotes pulmonaire et intestinal. Pour cela, des souris seront ayant développées un lymphome seront traitées par ces cellules. Les objectifs sont i) de valider l'efficacité d'un traitement par ces cellules et 2) d’étudier l’impact de ce traitement sur la composition des microbiotes pulmonaire et intestinal et l'emergence de bactéries nocives . Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs: EU1 et EU2. L'EU1 réalisera l'hébergement, l'irradiation, des injections, du suivi, de la mise à mort des animaux. L'EU2 réalisera les imageries in vivo chez l'animal anesthésié.
Bénéfices attendus
Ce projet a deux effets levier majeurs. Le premier est expérimental puisque le projet a pour objectif de développer un modèle murin pour évaluaer l'efficacité d'un nouveau traitement d'immunothérapie à base de cellules génétiqument modifiées pour reconnaitre directement la tumeur et nous permettra ainsi d’être les pionniers dans la conception de ce type de modèle expérimental. Le deuxième levier majeur est clinique puisque le projet visant à étudier les interactions entre les ces cellules génétiquement modifiées et les bactéries du microbiote a pour but générer des nouvelles pistes thérapeutiques et améliorer la prise en charge des patients traités par ce type d'approche. Ainsi, les données acquises lors de ce projet permettront d’initier un programme de plus grande envergure qui pourra faire l’objet d’un dépôt dans le cadre d’appels à projets nationaux
Procédures
Les interventions suivront un calendrier précis sur une période de 28 jours. Jour -1 :Les animaux recevront une courte exposition aux rayons X dans le but de préparer le modèle expérimental. Cette étape dure quelques minutes et ne provoque qu’une gêne transitoire. Jour 0 : Une injection sera réalisée afin d’induire le développement de la tumeur. L’intervention est rapide et effectuée sur des animaux vigiles, avec manipulation douce et réchauffement préalable pour limiter le stress. Jour 2 : Une seconde injection sera réalisée pour administrer les cellules thérapeutiques ou de contrôle. Suivi du jour 0 au jour 28 : Des prélèvements de sang seront réalisés trois fois au cours de l’étude pour suivre la réponse biologique. Des prélèvements de selles seront effectués tous les deux jours pour l’analyse du microbiote. Une surveillance clinique quotidienne (poids, aspect du pelage, activité, comportement) permettra de détecter précocement tout signe de souffrance. Des séances d’imagerie non invasives auront lieu à trois reprises (jours 7, 14 et 21). Ces examens nécessitent une anesthésie courte et un transport de quelques minutes dans des cages enrichies et protégées. Après chaque séance, les animaux sont surveillés jusqu’à leur réveil complet puis replacés dans leur hébergement habituel. Jour 28 : Les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires, afin de permettre la collecte des organes nécessaires aux analyses prévues.
Impact sur les animaux
Les animaux pourraient ressentir un léger stress ou une gêne passagère liés aux manipulations, aux anesthésies courtes ou aux déplacements nécessaires aux observations. Ces effets sont temporaires et limités grâce à l’utilisation de cages adaptées, au suivi attentif du personnel et à des conditions d’hébergement confortables. La maladie induite par la tumeur peut provoquer une fatigue, une baisse de l’appétit, une perte de poids ou une diminution de l’activité. Dans les cas plus avancés, une faiblesse ou une paralysie peuvent apparaître. Les animaux seront observés chaque jour afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de détresse. Si nécessaire, un traitement adapté sera administré ou l’animal sera retiré de l’étude pour éviter toute souffrance prolongée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin d'effectuer des prélements d'organes (poumons, intestins, foie, rate), du sang et du liquide broncho-alvéolaire et permettre des analyses immunologiques afin d'étudier l'efficacité des cellules thérapeutiques. Des analyses microbiologiques seront également effectuées par l'analyse de la composition des microbiotes dans le poumons et l'intestin.
Remplacement
Notre approche expérimentale a inclus une première analyse in vitro avec des co-cultures entre les cellules de lymphomes, les cellules genetiquement modifiées pour reconnaitre directement la tumeur mais elle reste largement insuffisante pour analyser l’efficacité du traitement par ce type d'immunothérapie, car elle n’englobe que très partiellement la complexité de l’in vivo. Le modèle murin utilisé permettra de reproduire fidèlement dans un organisme complexe le protocole d’immunothérapie par cellules modifiées qui est proposé aux patients atteints de lymphome et ainsi comprendre l’impact sur les microbiotes pulmonaire et intestinal dans ce modèle en caractérisant les effets directes (perte d’efficacité du traitement, resistance au traitement,…) mais également les effets indirectes (modification des microbiotes pulmonaire et intestinal, émergence de pathobiontes, inflammation…)
Réduction
Des tests in vitro préalables (co-cultures lymphome/cellules génétiquement modifiées pour reconnaitre la tumeur) ont permis de limiter le recours aux animaux. Le nombre d’animaux in vivo a été calculé à partir d’analyses statistiques afin d’obtenir des résultats significatifs avec des lots de taille minimale (8 souris/lot, 3 répétitions). Chaque animal sera exploité au maximum (prélèvements multiples d’organes et fluides) afin d’optimiser l’information obtenue et réduire le nombre total nécessaire.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cages enrichies avec un enrichissement de milieu varié (rouleaux en carton, coton pour nidification, matériaux à ronger) permettant l’expression des comportements naturels et la réduction du stress.En fonction de l’état clinique des animaux et de la progression tumorale, l’enrichissement sera adapté individuellement : raccourcissement ou retrait partiel des tubes en carton pour faciliter les déplacements en cas de mobilité réduite ;déplacement de la nourriture et de l’eau vers la zone la plus accessible ;utilisation de nourriture humidifiée ou émiettée et de gels hydratants pour maintenir la prise alimentaire et limiter la déshydratation ;ajout de matériaux de confort (nids de coton compactés) pour réduire la fatigue. Une surveillance quotidienne sera assurée (pesée, l’évaluation de l’activité, du comportement, de la posture, du pelage et de la respiration). Ces observations seront consignées dans une grille de scoring clinique spécifique au modèle de lymphome. Tout signe de souffrance ou de douleur déclenchera l’administration d’un traitement antalgique.En cas de non-amélioration, l’animal sera immédiatement euthanasié afin d’éviter toute souffrance prolongée. Les transports entre EU1 et EU2 sont de très courte durée (5 minutes). Les animaux sont déplacés dans des cages dédiées, enrichies et placées dans des cartons opaques. Ces mesures minimisent les stimuli stressants. Les trajets sont limités au strict nécessaire, réalisés par du personnel formé, avec surveillance clinique avant et après déplacement et établissement d’un certificat de transport. Les animaux regagnent leur hébergement immédiatement après chaque procédure.
Choix des espèces
Les animaux utilisés seront des souris mâles de 6 semaines, pesant environ 20 g. À cet âge, le système immunitaire est pleinement mature et fonctionnel, avec des populations lymphocytaires diversifiées et un microbiote intestinal stabilisé. Cette espèce est adaptée à l’étude des lymphomes car des lignées de cellules B tumorales y sont disponibles, et des protocoles établis permettent la modification génétique des lymphocytes T pour générer les cellules thérapeutiques in vitro. Le choix du sexe mâle est motivé par deux raisons principales : Comparabilité avec nos travaux antérieurs, déjà réalisés chez des mâles, ce qui garantit la cohérence et la continuité des données. Prépondérance masculine décrite dans les lymphomes, ce qui confère une pertinence scientifique et permet de limiter le nombre d’animaux en évitant la duplication des expériences sur les deux sexes (principe de réduction).
Mécanismes de régénération d’un lésion cardiaque
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une lésion détruisant environ 30 % du volume ventriculaire est provoquée au cœur de 75 poissons sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après l'opération, les poissons passent douze heures dans un aquarium cloisonné puis retournent en hébergement collectif. Le porteur indique qu'ils ressentiront une douleur aiguë immédiatement après la lésion, tout en qualifiant l'atteinte fonctionnelle de transitoire et limitée à la première heure. Tous sont tués pour des analyses post-mortem, l'espèce téléostéenne retenue mais jamais nommée existant sous deux formes naturelles, l'une capable de régénérer son cœur, l'autre non.
Objectifs
Les crises cardiaques sont la principale cause de décès dans le monde. Une blessure au cœur humain entraîne la perte de millions de cellules cardiaques et est remplacée par une cicatrice raide qui limite les battements du cœur. Il n’existe actuellement aucune option thérapeutique pour guérir une crise cardiaque. Le poisson en revanche, peut se remettre efficacement d’une lésion cardiaque. L’objectif général du projet est donc d’identifier et de comprendre comment le poisson peut régénérer son cœur après une blessure.
Bénéfices attendus
Le cœur humain réagit mal à une crise cardiaque. Il n’existe actuellement aucun traitement pour traiter la cause de la maladie, mais uniquement les symptômes et les complications dus à la blessure. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies pour améliorer les résultats pour les patients. Ce projet examine comment le poisson peut régénérer son cœur de manière robuste après une blessure. Le projet identifiera les facteurs responsables de cette guérison réussie après une blessure. Ces facteurs identifiés peuvent potentiellement être utilisés dans le contexte humain pour développer de nouvelles thérapies pour traiter les patients atteints de crise cardiaque. Ce projet améliorera nos connaissances sur la façon dont le poisson peut régénérer naturellement et avec succès son cœur. Ces connaissances permettront d’expliquer pourquoi le cœur humain a une capacité de régénération très limitée. Les chercheurs bénéficieront directement de ce projet puisqu’il peut constituer la base de futures études scientifiques et peut être appliqué au domaine de la cardiologie, de la régénération tissulaire chez le poisson et de la régénération dans d’autres modèles animaux. Ce sera également un avantage à court terme. Le bénéfice à long terme sera la contribution des connaissances à la science médicale. Les résultats précliniques du projet pourraient fournir de nouvelles stratégies de traitement visant à améliorer la régénération du cœur humain blessé. De plus, ces connaissances pourraient être utilisées pour améliorer davantage les stratégies diagnostiques et thérapeutiques actuelles.
Procédures
Poissons subissent une blessure cardiaque sous anesthésie. La phase chirurgicale proprement dite dure environ 30 secondes, tandis que la procédure complète, incluant l’anesthésie et la récupération, s’étend sur quelques minutes. Après récupération, les poissons sont placés pendant 12 heures dans un grand aquarium compartimenté par des cloisons perforées. Ce dispositif permet un hébergement individuel sans isolement, facilitant la surveillance postopératoire, limitant d’éventuels comportements agressifs et favorisant une bonne cicatrisation de l’incision. Au terme de cette période, les séparations sont retirées et les poissons nagent ensemble en hébergement collectif à densité et conditions d’alimentation standards
Impact sur les animaux
Les poissons lésés ressentiront une douleur aiguë immédiatement après la lésion. La phase chirurgicale proprement dite dure environ 30 secondes, tandis que la procédure complète, incluant l’anesthésie et la récupération, s’étend sur quelques minutes. Cette intervention entraîne une altération fonctionnelle transitoire au cours de la première heure suivant l’opération. Par la suite, les poissons retrouvent un comportement normal (nage, alimentation, interactions sociales). La lésion provoque des dommages tissulaires affectant environ 30 % du volume ventriculaire.
Devenir
Les poisson sont mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Des études très en amont ont porté sur des cœurs de porc issus d’abattoirs. Cependant, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Les cellules cardiaques humaines cultivées dans une boîte sont une bonne source de cellules cardiaques pures. Cependant, elles se comportent comme des cellules cardiaques de bébés. Puisque les crises cardiaques sont presque exclusivement observées chez les patients adultes, il est difficile pour ces cellules cardiaques de modéliser la situation des adultes.
Réduction
Certaines expériences utiliseront tout le cœur et ne pourront donc pas être réutilisées. Lorsque les expériences n’utilisent pas la totalité du cœur, le cœur restant sera conservé indéfiniment au congélateur pour de futures expériences. Ainsi, le tissu peut être utilisé au maximum et éviter tout gaspillage inutile. Les femelles et les mâles seront utilisés pour des expériences Le nombre d'animaux requis est basé sur l'expérience antérieure et la littérature publiée. Ces chiffres sont désormais largement utilisés dans le domaine de la régénération cardiaque à des fins d’analyse statistique.
Raffinement
Le chercheur se tiendra au courant de la littérature pour s’assurer que la technique est appliquée de la manière la plus précise et humaine possible. Les techniques utilisées dans ce projet ont été bien documentées, décrites et publiées. Par conséquent, les taux de mortalité, les comportements et la santé globale du poisson sont connus. Ceux-ci serviront de base au suivi et aux soins postopératoires. Une grille de score permettra de suivre objectivement l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point-limite, l’animal sera mis à mort Pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et l'angoisse de l'animal, ce dernier sera anesthésié durant toute les procédures expérimentales. L'anesthésie utilisée est également analgésique. Le chercheur se tiendra au courant de la littérature et modifiera les procédures si nécessaire.
Choix des espèces
Les poissons présentent une réponse robuste et naturelle à la lésion cardiaque. Identifier les signaux qui permettent cette régénération sera précieux pour comprendre et potentiellement appliquer ces connaissances à la situation humaine, dans laquelle les patients sont incapables de se rétablir après une telle atteinte. Pour les études de régénération, des poissons adultes âgés de six mois seront utilisés. Cet âge correspond à la maturité physiologique chez le poisson. et peut être comparé au stade de vie chez l’humain où les lésions cardiaques commencent généralement à apparaître. L'utilisation de cette espèce de poisson téléostéen offre un avantage unique car elle existe sous deux formes naturelles : l'une capable de régénérer son cœur après une blessure, et l'autre ayant perdu cette capacité. La comparaison de ces deux formes dans des conditions expérimentales identiques permet d'établir un contraste direct entre les réponses régénératives et non régénératives au sein du même patrimoine génétique.
Evaluation de candidats médicaments chez la souris modèle de drépanocytose (Townes)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Jusqu'à deux injections par jour, une heure d'isolement par vingt-quatre heures pour recueillir urines et fèces, une sonde rectale introduite pour mesurer la température : 360 souris transgéniques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes. Ces souris développent spontanément une drépanocytose, avec crises vaso-occlusives, anémie, atteinte du foie et des reins et grossissement de la rate. Le porteur affirme que la complexité de la maladie impose une preuve de concept dans un "organisme intégré vivant". Les molécules testées appartiennent aux clients de l'établissement, qui fixent aussi l'âge des animaux selon ce qu'ils savent de leur composé.
Objectifs
Aujourd’hui, environ 8 millions de personnes sont atteintes de la drépanocytose dans le monde. Cette maladie se caractérise par une malformation du globule rouge, et l’empêche de remplir correctement sa fonction : transporter l’oxygène pour répondre aux besoins de l’organisme. En plus du défaut de transport de l’oxygène, cette malformation des globules rouges entraine leur agrégation ce qui diminue leur durée de vie (anémie hémolytique) et provoque des crises dites vaso-occlusives, récurrentes et douloureuses. Le caractère imprévisible des crises vaso-occlusives et les dommages tissulaires multifocaux liés au manque d’oxygène rendent difficile l’établissement d’un traitement efficace et applicable à l’ensemble de la population drépanocytaire. Il est donc nécessaire de continuer de développer des médicaments ciblant mieux les mécanismes d’action de la pathologie. La complexité de cette maladie nécessite de pouvoir faire la preuve de concept d’efficacité dans un organisme intégré vivant comme l’animal. Ce projet a pour objectif d’étudier l’effet de nouvelles molécules sur la physiopathologie de la drépanocytose dans un modèle murin transgénique développant la maladie. Nous estimons réaliser 2 études par an pour ce projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques améliorant la prise en charge des patients atteints de drépanocytose. Il permettra également d’affiner la connaissance des mécanismes étiologiques de la maladie pour mieux y répondre.
Procédures
Les animaux pourront être soumis à des injections uniques ou répétées du composé client selon différents modes d’administration (un seul mode d’administration par animal) incluant la voie orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, intravasculaire, intradermique. Ces injections sont réalisées en maximum 2 minutes. Le nombre d’injections quotidien sera inférieur ou égal à 2 par jour selon le mode d’administration et la durée de traitement sera propre à chaque étude. Les animaux pourraient recevoir le composé client par inhalation (nébulisation). Dans ce cas, ils sont placés dans une cage prévue à cet effet, vigiles, pendant une durée d’une heure maximum. Les animaux peuvent être soumis à des prélèvement sanguins uniques ou répétés respectant les volumes et les fréquences de prélèvements éthiques. Les animaux peuvent être soumis à une récolte des urines ou de fèces, nécessitant l’isolement de l’animal pendant une durée maximum d’une heure par 24h (fractionnable, par exemple 6x10 minutes). Les animaux peuvent être soumis à une mesure de température corporelle nécessitant l’introduction d’une sonde de température rectale pendant quelques secondes.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendue dans ce projet provient de la maladie spontanément développée par la souris : des crises vaso-occlusives, une anémie, une demie-vie des globules rouges réduite, une atteinte au niveau du foie et des reins et un grossissement de la rate relié à une augmentation de la production des globules rouges. À cela peuvent s’ajouter les nuisances causées par : - L’introduction d’une aiguille lors de l’injection d’un composé peut provoquer une douleur légère et passagère à la souris au site d’injection. - La réalisation d’un prélèvement sanguin (sous anesthésie et analgésique local) peut provoquer une douleur légère et passagère à la souris au moment du prélèvement. - Un isolement de courte durée (1h maximum par 24h) pour la récolte d’urine et de fèces ou bien lors de l’administration d’un composé par voie aérienne peut provoquer un stress à l’animal durant ce temps où il se retrouve sans congénères. - L’introduction de courte durée (quelques secondes) d’une sonde de température rectale peut provoquer un inconfort pour l’animal durant la prise de température.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort à l'issue de la procédure afin de pouvoir réaliser les prélèvements d'organes d’intérêt et les analyses permettant d’objectiver l’efficacité de la molécule administrée.
Remplacement
Lorsque ce sera possible, les composés de nos clients seront évalués sur culture cellulaire ou organe isolé en remplacement ou en complément des tests animaux afin de remplacer les animaux impliqués dans ce protocole. Cependant, le remplacement complet de l'expérimentation animale par des essais in vitro n'est pas envisageable pour une étude portant sur la drépanocytose. Les modèles in vitro ne permettent pas de réunir toute la complexité des interactions moléculaires et cellulaires de la physiopathologie d'un animal entier, comme celles de la circulation sanguine ou les défauts de production de globules rouges. De plus, les étapes de validation d'une molécule thérapeutique nécessitent qu'elle soit testée chez l'animal avant de pouvoir passer à l'étape de validation suivante : l'Homme.
Réduction
Le nombre minimum d’animaux est défini en tenant compte de la variabilité interindividuelle, qui nécessite d’être contrecarrée par la taille de nos groupes d’animaux. Le nombre de souris est défini de manière à pouvoir mettre en évidence des différences statistiques. La souris n’étant pas une lignée consanguine, nous estimons nécessaire de former des groupes de 12 animaux maximum pour pouvoir dégager des effets biologiques fiables. Le nombre de souris nécessaires a été défini ainsi pour pallier la diminution de la robustesse statistique lors de comparaisons multiples, en particulier sur des protocoles de plus courte durée. Nous avons également estimé cette nécessité sur la base d’estimations statistiques.
Raffinement
Les expérimentateurs et les animaliers sont formés aux différentes manipulations garantissant le bien-être animal. Le suivi des compétences est reporté de manière individuelle sur un livret de compétences mis à jour régulièrement. Les souris seront hébergées selon les conditions de la directive 2010/63/UE. Chaque fois que cela sera nécessaire, une analgésie et/ou une anesthésie seront administrées aux animaux. Leur environnement sera enrichi de manière systématique avec un igloo, des buchettes et des carrés de coton, et quelle que soit la durée du protocole, afin de leur permettre de se distraire et de réaliser un peu d’activité physique. Les animaux seront vus quotidiennement. En cas de signe de mal-être, un suivi renforcé sera mis en place : l’animal sera pesé et des soins adaptés à son cas seront mis en œuvre. L’atteinte d’un point limite critique conduira à l’euthanasie de l’animal.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris se justifie par la facilité empirique avec laquelle on peut constituer des lignées transgéniques restituant largement les caractéristiques des pathologies que l’on souhaite modéliser, ici la drépanocytose. Le choix de l’âge des animaux sera laissé au sponsor de l’étude. Selon la connaissance qu’il a de son composé, il sera le plus à même de décider quel stade de développement est le plus pertinent pour son étude. Par expérience, les études se déroulent principalement à l’âge adulte chez des souris âgées de 6 semaines minimum. Ponctuellement, des stades de développement plus précoces peuvent être nécessaires. Le cas échéant, les animaux auront 3 semaines au minimum.
Etude de l’inflammation systémique en imagerie à particules magnétiques (MPI) dans un modèle de sépticémie
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Le cæcum est ligaturé puis perforé chirurgicalement pour provoquer une péritonite à germes multiples, avec douleur post-opératoire, prostration, arrêt de l'alimentation, hypothermie, défaillance de plusieurs organes et risque de mort. 80 souris sont utilisées, 70 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère et 10 dans des procédures modérées, toutes tuées à l'issue. Elles servent de support à un agent de contraste magnétique développé au laboratoire, avec deux poses de cathéter sous anesthésie profonde et deux séances d'imagerie 24 et 72 heures après la chirurgie. Sur les mesures destinées à limiter la douleur, le porteur annonce une surveillance régulière et des "interventions adaptées", sans nommer d'analgésique, de grille de score ni de point limite.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle méthode d’imagerie médicale permettant de repérer très tôt les signes d’inflammation généralisée causée par une septicémie. La septicémie est une réaction inflammatoire importante de tout l’organisme en réponse à une infection grave, pouvant entraîner des complications vitales si elle n’est pas détectée rapidement. Pour cela, nous utiliserons un agent de contraste expérimental constitué de petites particules capables de se fixer sur certaines structures présentes à la surface des vaisseaux sanguins lorsqu’une inflammation apparaît. Les premiers essais ont montré que cet agent permet d’obtenir des images plus sensibles que les techniques classiques. Il est bien toléré, se dégrade naturellement et cible spécifiquement les zones où les vaisseaux sont activés par l’inflammation. Ainsi, cette approche pourrait devenir un outil précieux pour détecter précocement la septicémie et en suivre l’évolution. Dans ce projet, nous prévoyons de tester cette méthode dans un modèle murin afin d’évaluer sa capacité à identifier rapidement une inflammation généralisée.
Bénéfices attendus
Nous développons dans notre laboratoire un nouvel agent de contraste expérimental qui pourrait améliorer la manière de détecter les inflammations dans le corps. Grâce à ses propriétés magnétiques, il permet d’obtenir des images très précises avec une technologie d’imagerie innovante basée sur la détection directe de particules magnétiques. Nous pensons que cette méthode permettra d’identifier très tôt et avec une grande précision l’inflammation provoquée par la septicémie. La septicémie est une infection grave qui entraîne une réaction inflammatoire généralisée pouvant endommager plusieurs organes si elle n’est pas traitée rapidement. Aujourd’hui, il est difficile pour les médecins d’évaluer rapidement le degré d’inflammation chez un patient sepsique, ce qui complique le choix du traitement et du moment où l’administrer. Cette nouvelle approche d’imagerie pourrait permettre de connaître rapidement l’état inflammatoire d’un patient, facilitant l’adaptation du traitement à chaque situation. À terme, elle pourrait améliorer la prise en charge des personnes atteintes de septicémie et augmenter leurs chances de guérison.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : (i) Induction du modèle inflammatoire par chirurgien (ii) Pesée lors des manipulations (iii) 2 Poses d’un cathéter sous anesthésie profonde (iv) 2 Imageries MPI avec injection de produit de contraste à 24h et 72h post chirurgie.
Impact sur les animaux
Le modèle de septicémie par ligature et ponction cæcale (CLP) peut induire plusieurs effets indésirables sur les animaux. Cette intervention chirurgicale provoque une péritonite polymicrobienne entraînant une réponse inflammatoire systémique importante, qui peut se traduire par de la douleur post-opératoire, de la prostration, une diminution de l’activité spontanée dans la cage, un arrêt ou une réduction de la prise alimentaire et hydrique, ainsi qu’une perte de poids. Dans certains cas, une hypothermie, une déshydratation ou une défaillance multiviscérale peuvent survenir, et le modèle présente un risque de mortalité qui doit être étroitement surveillé. Lors du protocole d’imagerie MPI, celui-ci se déroulera sous anesthésie générale des animaux. La pose du cathéter veineux pour l’administration de l’agent de contraste peut provoquer localement un hématome ou une gêne transitoire.
Devenir
Tous les animaux de cet étude sont mis à mort à l’issue des 2 procédures. Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures en raison de la sévérité du modèle de septicémie induite par CLP, incompatible avec le maintien en vie ou la réutilisation des animaux. La mise à mort est également nécessaire à la réalisation des analyses terminales (perfusion intracardiaque et prélèvements tissulaires) indispensables à la validation des données expérimentales.
Remplacement
Des tests in vitro ont été réalisés avec notre agent de contraste en imagerie à particules magnétiques (utilisation de « fantômes ») et ont permis de montrer que les propriétés magnétiques des microparticules conféraient un signal spécifique en imagerie à particules magnétiques (MPI). Toutefois, les expériences in vivo ne peuvent pas être totalement remplacées par des études in vitro car il est nécessaire d’estimer l’affinité de notre agent de contraste pour les molécules d’adhésion endothéliales exprimées en conditions inflammatoires ainsi que les temps de ciblage et sa détectabilité de notre agent de contraste en imagerie MPI lorsqu’il est dans un organisme.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été évalué au regard de nos données antérieures qui avaient employé des protocoles d’imagerie similaires pour évaluer l’inflammation dans d’autres tissus à l’aide de microparticules magnétiques. Ces études ont montré que 5 animaux par groupe permettaient déjà de mettre en évidence une différence significative de signal. Afin de renforcer la robustesse statistique de nos résultats, nous avons retenu un effectif de 10 animaux par groupe.
Raffinement
Des mesures spécifiques seront mises en place tout au long du projet afin de limiter la douleur, la souffrance et le stress des animaux. Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière de leur état général, et des interventions adaptées seront réalisées si nécessaire afin de préserver leur bien-être. Lorsque l’état de santé d’un animal se détériore de manière incompatible avec la poursuite de l’étude, des mesures appropriées seront appliquées conformément à la réglementation en vigueur.
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine de l’inflammation cérébrale et les caractéristiques de la pathologie sont donc bien connus. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier l'inflammation. Le stade de développement des animaux est de 8 à 10 semaines soit un poids de 35-40g. Nous effectuons donc notre modèle sur des jeunes adultes.
Rôle de l’hyperglycémie et des additifs alimentaires dans le développement de l’athérosclérose chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Jusqu'à vingt-quatre gavages, sept injections dans l'abdomen et dix-sept prélèvements de sang à la queue par animal, plus un prélèvement dans l'orbite de l'œil sous anesthésie. 1 929 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour étudier comment une glycémie élevée et des additifs alimentaires favorisent l'athérosclérose en passant par le microbiote intestinal. Toutes sont tuées à la fin de chaque procédure, le maximum de tissus étant prélevé sur chacune. Le porteur n'annonce, comme effets pour les animaux, qu'un stress et une douleur légère de courte durée liés aux injections, aux administrations orales et à l'anesthésie gazeuse.
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires, comme l’infarctus ou l’AVC, sont la première cause de mortalité dans les pays développés. L’athérosclérose, à l’origine de ces événements, est liée à une inflammation des artères. Ce projet vise à mieux comprendre comment certains facteurs — comme une glycémie élevée ou des additifs alimentaires— favorisent cette inflammation via l’intestin et le microbiote. Nous étudierons notamment le rôle de deux gènes intestinaux dans ce processus. Grâce à des modèles de souris et à des transferts de microbiote, nous chercherons à identifier de nouvelles pistes de prévention ou de traitement des maladies cardiovasculaires.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à comprendre comment certains facteurs de notre mode de vie, comme un excès de sucre dans le sang ou la consommation d’aliments ultra-transformés contenant des additifs alimentaires, peuvent perturber notre microbiote intestinal et favoriser l’apparition de maladies cardiovasculaires comme l’athérosclérose. En étudiant deux acteurs clés de l’intestin, nous explorerons les liens entre alimentation, inflammation et santé du cœur. Ces recherches pourraient permettre de développer, à terme, de nouvelles stratégies pour prévenir ou traiter ces maladies en ciblant le microbiote intestinal.
Procédures
- Prélèvement de sang à la queue pour suivie de glycémie sur souris vigile : 9 prélèvements maximum pour les protocoles de 9 semaines et 17 prélèvements maximums pour les protocoles de 16 semaines. Le prélèvement prend moins de 30 secondes par animal. - Test de tolérance au glucose : gavage 1 fois/15 secondes ; individualisation durant environ 2h ; analgésie locale 1 fois ; 10 prélèvements maximum de sang à la queue, quelques secondes - Test de sensibilité à l’insuline : injection intrapéritonéale 1 fois/10 secondes ; individualisation durant environ 90min ; analgésie locale 1 fois ; 9 prélèvements maximum de sang à la queue. - Test FITC-dextran : gavage 1 fois/15 secondes ; prélèvement sanguin rétro-orbital sous anesthésie gazeuse et analgésique locale 1 fois, quelques secondes. - Injection intrapéritonéales sur animaux vigiles : 7 injections maximum/souris. Une injection prend moins de 10 secondes. - Gavages par voie orale (procédure 5) sur animaux vigiles : 24 gavages maximum/souris. Les gavages prennent moins de 15 secondes par animal. - Administration d’un mélange d’antibiotiques dans l’eau de boisson durant 5 jours.
Impact sur les animaux
Les injections peuvent causer un stress et une douleur légère de courte durée. Les administrations orales peuvent causer une douleur légère et un stress de courte durée. L’anesthésie gazeuse peut induire un stress de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour analyses des tissus.
Remplacement
Les modèles de souris sont une étape indispensable dans la compréhension des mécanismes impliqués dans l'athérosclérose. En effet, actuellement il n'y a pas de systèmes en culture cellulaire qui reproduisent, imitent ou permettent la modélisation des interactions cellulaires et moléculaires qui conduisent au développement de l’athérosclérose. L’expérimentation in vivo est également le seul modèle permettant d’appréhender l’intégration et la participation d’acteurs de différents tissus dans une même pathologie.
Réduction
Les effectifs sont déterminés à partir des données de la littérature et avec des tests statistiques adaptés. Pour chaque expérience, le maximum de tissus est prélevé afin de maximiser les analyses biologiques possibles.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. La souffrance animale sera réduite au maximum par le raffinement des méthodes expérimentales notamment l'utilisation d’anesthésie adaptée durant les procédures. Les animaux sont surveillés tout au long du projet. Une grille de score et de points limites spécifiques au projet ont été établis, permettant d'intervenir pour soulager les animaux en cas de souffrance. L'atteinte d'un point limite qui ne pourra pas être soulagé entrainera une mise à mort anticipée de l'animal avant la fin du protocole.
Choix des espèces
L’utilisation des animaux est nécessaire car il n’existe pas, à ce jour, de modèles d’athérosclérose en culture cellulaire permettant de reproduire la physiopathologie de la maladie. De nombreuses voies de régulation sont conservées entre la souris et l’humain, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation des résultats. Seules des souris adultes de plus de 8 semaines seront utilisées pour ces études pour rester cohérents avec les conditions cliniques, l’athérosclérose étant une maladie touchant les adultes chez l’humain.
Importance de la délétion spécifique d’Ezh2 dans les cardiomyocytes ou les cellules endothéliales ou les cellules myéloïdes au cours du développement des maladies cardiovasculaires
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
436 souris vont être utilisées, chacune passant jusqu'à quinze échocardiographies étalées entre l'âge de deux mois et un an. 156 d'entre elles sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger et 280 dans des procédures modérées, toutes tuées par exsanguination pour prélever cœur, foie, intestin, poumon, tibia et aorte. Au sevrage, chaque animal reçoit une puce électronique sous la peau et perd deux millimètres de cartilage de l'oreille pour le génotypage, puis vient une série de trois injections quotidiennes et trois prélèvements de sang. Le porteur justifie l'emploi des deux sexes par la neutralisation d'un effet du sexe et par la volonté d'"exploiter l'intégralité des animaux génétiquement modifiés produits" dans son animalerie.
Objectifs
L’objectif du projet est de comprendre le rôle de l’expression d'une enzyme épigénétique dans différents types cellulaires au cours du développement des pathologies cardiovasculaires in vivo.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra, dans un premier temps, de définir les conditions optimales pour induire la délétion du gène codant pour l'enzyme épigénétique d'intérêt dans les cardiomyocytes, les cellules endothéliales et les cellules myéloïdes, ainsi que d’en déterminer la durée optimale. Dans un second temps, il permettra d’évaluer l’impact de cette délétion sur le développement d’une dysfonction cardiaque chez la souris.
Procédures
Une injection quotidienne pendant 3 jours consécutifs (3 injections au total). Identification individuellement à l’aide d’une puce électronique injectée par voie sous-cutanée et biopsie auriculaire de 2 mm sera à des fin de génotypage 1 seule fois au moment du sevrage. A partir de l’âge de 8 à 12 semainesne des échocardiographies non invasives seront réalisée tous les mois jusqu’au 6ᵉ mois, puis toutes les deux semaines jusqu’au 12ᵉ mois (15 échorcardiographies en tout).
Impact sur les animaux
Des prélèvements sanguins et des injections d’une molécule seront réalisés trois fois au cours de l’étude. Le prélèvements sanguins et les injection durerons moins de 5 min. Nous nous attendons, si notre modèle fonctionne, à observer des signes de dysfonction cardiaque chronique évalués par échocardiographie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de cette étude par exsanguination afin permettre le prélèvement des organes d’intérêt (sang, cœur, foie, intestin, poumon, tibia, aorte) nécessaires aux analyses moléculaires et histologiques.
Remplacement
Les expériences in vivo ne peuvent pas être remplacées par des études in vitro car nous avons pour but dans cette étude d’évaluer la fonction cardiaque pour laquelle il n’existe aucune alternative ex vivo à l’heure actuelle.
Réduction
Pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à cette étude, nous réaliserons séquentiellement des mesures non invasives de la fonction cardiaque (échocardiographie). Nous avons également mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements nécessaires aux analyses ex vivo au moment de la mise à mort. La procédure de mise au point et d’optimisation des conditions de délétion du gène codant pour l'enzyme épigénétique dans les cardiomyocytes, les cellules endothéliales ou les cellules myéloïdes permettra de limiter le nombre de groupes expérimentaux nécessaires. Nous ajusterons également le nombre d’animaux requis pour les procédures suivantes grâce à l’évaluation de l’efficacité de cette délétion à l’aide d'un calcul de puissance statistique. Des animaux des deux sexes seront utilisés afin de neutraliser tout effet du sexe et d’exploiter l’intégralité des animaux génétiquement modifiés produits dans notre animalerie.
Raffinement
Les animaux sont hébergés conformément aux normes requises, avec un enrichissement des cages adapté. Des points limites ont été définis (absence de réaction au stimulus, inactivité de l’animal dans sa cage pendant plus de 6 heures, manifestation de signes de détresse), et une stratégie d’anesthésie et d’analgésie sera mise en place, accompagnée d’un suivi quotidien des signes cliniques et d’une pesée hebdomadaire. Par ailleurs, les expérimentateurs auront des contacts plurihebdomadaires avec les animaux afin de favoriser leur habituation. Les souris génétiquement modifiées utilisées dans cette étude seront identifiées individuellement à l’aide d’une puce électronique injectée sous anesthésie gazeuse. Lors de cette même procédure, une biopsie du cartilage auriculaire de 2 mm sera réalisée afin de confirmer le génotype de chaque animal.
Choix des espèces
La souris présente l’avantage indéniable de permettre l’utilisation d’outils de biologie moléculaire, tels que l’invalidation d’un gène de manière spécifique et inductible dans un type cellulaire d’intérêt, comme c’est le cas dans cette étude concernant la délétion d’Ezh2 dans les cardiomyocytes, les cellules endothéliales ou les cellules myéloïdes. Ces modèles sont particulièrement utiles pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de maladies cardiovasculaires, telles que l’insuffisance cardiaque. Dans notre laboratoire, nous possédons depuis de nombreuses années une solide expérience dans les évaluations fonctionnelles et structurelles du cœur, in vivo et ex vivo, chez la souris. Utilisation d’animaux adultes de 8-12 semaines et pesant 20-24g pour cette étude afin de pouvoir suivre l'éventuel développement d'une dysfonction cardiaque.
Rôle de la sécrétion des plaquettes sanguines dans les maladies métaboliques hépatiques (EU (1/2))
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Cinquante-deux semaines de régime riche en graisses pour une partie des animaux, 72 heures d'isolement en cage métabolique de 500 cm2 pour une autre: 504 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections dans l'orbite de l'œil, sous la peau et dans l'abdomen, jusqu'à sept prélèvements sanguins sur animal éveillé et des périodes de jeûne de 8 ou 16 heures. Le régime provoque une prise de poids et une accumulation de graisse dans le foie, avec inflammation de l'organe ou cancer, pour étudier le rôle des plaquettes sanguines dans les maladies hépatiques liées à l'obésité. Toutes sont tuées, le porteur précisant que les souris isolées 72 heures ne peuvent servir à aucune autre procédure en raison du stress subi.
Objectifs
Les maladies du foie liées au métabolisme, appelées maladies hépatiques métaboliques sont des atteintes du foie qui apparaissent dans le cadre du syndrome métabolique. Ce syndrome correspond à l’association de plusieurs troubles liés à l’obésité, comme une augmentation de la graisse abdominale, un diabète, une hypertension ou des anomalies des graisses dans le sang. Ces maladies du foie peuvent rester longtemps silencieuses, mais elles peuvent aussi évoluer vers des formes graves comme la cirrhose ou le cancer du foie. Dans ce dernier cas, le pronostic est très sombre, avec un taux de survie d’environ 10 % à 5 ans. Atteignant plus de 30 % de la population dans les pays occidentaux, ces maladies hépatiques représentent un véritable enjeu de santé publique. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) les considère désormais comme la première cause de maladies du foie dans ces pays. Même si ces maladies sont souvent associées à l’obésité et au syndrome métabolique, leur origine exacte varie selon les patients et reste encore mal comprise. Cela rend leur prévention et leur traitement particulièrement difficiles. L’une des questions importantes et encore peu explorées concerne le rôle des plaquettes sanguines. Les plaquettes sont de petites cellules du sang qui permettent d’arrêter les saignements et de maintenir l’intégrité des vaisseaux sanguins. Comprendre comment elles pourraient influencer l’apparition ou l’évolution des maladies hépatiques métaboliques ouvre une nouvelle piste de recherche très prometteuse. Ce travail s’inscrit dans une approche globale en tenant compte de l’ensemble du fonctionnement du corps, des organes et de leurs interactions. Cette vision globale est essentielle pour comprendre ces maladies complexes et multifactorielles. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs (EU) différents (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Ces résultats devraient permettre de mieux appréhender le rôle et l’impact des plaquettes dans les maladies métaboliques hépatiques et ses conséquences. Ces résultats apporteront donc des informations à la fois fondamentales dans la connaissance de la physiopathologie hépatique et aideront à évaluer l’intérêt thérapeutique de cibler les plaquettes pour prévenir les maladies métaboliques du foie.
Procédures
La souris sera soumise à différents régimes alimentaires riches en lipides de 1, 8, 12, 16 ou 52 semaines en fonction du régime utilisé et du stade de la maladie étudié. La souris sera soumise à des procédures avec des injections (intra-orbitaire : 1 injection de 15 sec, intra-péritonéale : 1 à 2 injections de 15 sec et sous-cutané : 1 injection de 15 sec). 7 prélèvements sanguins de 15 sec sur souris vigile ou 1 prélèvement sanguin terminal de 1-2 minutes sur souris anesthésiée seront réalisés. La souris sera mise à jeun (8h ou 16h) pour les tests de tolérance. Pour une procédure, la souris sera isolée individuellement en cage métabolique d’une surface de 500cm2 sur une durée de 72h. Pour une procédure, une perfusion intra-cardiaque (1 minute) sera réalisée suite à une anesthésie générale et une antalgie locale.
Impact sur les animaux
La mise en régime riche en lipides chez la souris induit différents effets indésirables telles qu’une prise de poids et une accumulation de graisses dans le foie associée à une inflammation de l’organe ou un cancer du foie. Les animaux utilisés dans ce projet pourront éprouver un stress modéré et un inconfort à cause d'injections, de mise à jeun et de mise en isolement.
Devenir
A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement sanguin (1 ml de sang) et d’organes pour les procédures 1 et 3. Pour la procédure 2, tous les animaux seront mis à mort ne pouvant pas etre utilisés pour d’autres procédures dû au stress après isolement de 72h.
Remplacement
Les processus qui contrôlent les plaquettes sanguines et les maladies du foie font intervenir de nombreux types de cellules et plusieurs organes, comme le foie, les vaisseaux sanguins, le tissu adipeux ou encore l’intestin. Aujourd’hui, il n’existe pas de modèle en laboratoire capable de reproduire fidèlement toutes ces interactions complexes. A ce jour, aucun système expérimental ne permet d’imiter un foie complet avec ses différents types de cellules et ses vaisseaux et de modéliser ses échanges avec d’autres organes. Notre projet étudie une maladie du foie qui résulte de plusieurs problèmes combinés : des troubles du métabolisme des graisses, de l’inflammation et des anomalies des vaisseaux sanguins. Pour comprendre ces mécanismes, il est nécessaire d’utiliser un modèle vivant capable de reproduire l’ensemble des échanges métaboliques, hormonaux et immunitaires d’un organisme. L’expérimentation animale reste donc, à ce jour, la seule méthode permettant d’étudier cette maladie dans toute sa complexité.
Réduction
Plusieurs résultats seront obtenus à partir d’un seul animal. Nous limiterons aux seules expériences considérées comme absolument indispensables. Le nombre de souris utilisées sera réduit au minimum sur la base des études précédentes déjà réalisées au laboratoire et d’analyses statistiques permettant d’obtenir des résultats fiables. Les paramètres mesurés seront analysés à l’aide d’une analyse de variance.
Raffinement
Le suivi des souris sera réalisé 2 fois par jour par les zootechniciens et l’expérimentateur. De l’aliment hydratée pourra être mise à disposition dans la cage. Du papier sopalin, du carton et/ou des cubes de bois seront rajoutés dans la cage. Si des plaies apparaissent, des soins/désinfections seront prodigués à la souris. En fonction de son état, la souris peut être aussi momentanément séparée de ces congénères. Toutes les procédures invasives utilisent des analgésiques généraux ou locaux. Certains animaux seront transportés à pied selon un tracé bien défini de 5 minutes dans leur cage d’origine placée dans des sacs isotherme de transports à raison de 2 cages par sac de transport. Ceci permet de réduire le stress des animaux car dans l’obscurité et à une température contrôlée. Tout animal faible ou malade ne sera pas transporté et mis à mort avant transport. Les animaux sont ensuite placés dans la salle d’expérimentaion pour une acclimation de 2 h avant l’expérimentation. Si des signes décrits dans la grille de score apparaissent, le zootechnicien ou l’experimentateur doivent se referrer à cette grille de score et agir avec l’accord du responsable du projet. Au bout de 48h si les signes persistentet les points limites atteints, la souris sera mise à mort.
Choix des espèces
Nous utilisons des modèles murins car nous disposons de modèles de souris génétiquement modifiées ainsi que d'outils pharmacologiques commercialement disponibles et couramment utilisés pour modifier le nombre de plaquettes sanguines chez la souris. Les modèles de drosophiles ou de poissons zèbres ne sont pas utilisables dans le contexte de ce projet de recherche car les plaquettes sanguines sont phénotypiquement et mécanistiquement très différentes de celles de l'Homme, ce qui n'est pas le cas chez les rongeurs. Nous utiliserons des souris de 10 à 12 semaines (âge adulte, système cardiovasculaire et métabolique mature).
Impact de la température corporelle sur la réponse inflammatoire dans des modèles stériles d’infection dans un modèle murin 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Tuées à la fin de la procédure pour prélever cœur, poumons, foie, reins et cerveau, 500 souris subissent une inflammation généralisée déclenchée par une injection dans l'abdomen. 428 d'entre elles sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, 72 dans des procédures légères. Placées dans des environnements chauds ou froids pour reproduire fièvre et hypothermie, une puce glissée sous la peau, elles passent une échographie cardiaque et un prélèvement de sang sous anesthésie à 6, 24 et 48 heures. Le porteur décrit une baisse d'activité, une perte d'appétit, un amaigrissement et une respiration ralentie, et affirme que les cellules en culture ne reproduisent pas un "organisme vivant entier", ce qui rendrait le recours à la souris "nécessaire".
Objectifs
Quand une personne est gravement malade, comme lors d’une infection sévère, son corps peut réagir par une forte inflammation et un changement de température (fièvre ou hypothermie). Ce projet cherche à comprendre si le fait d’avoir trop chaud ou trop froid influence la façon dont le corps réagit à cette situation critique. Pour cela, nous allons provoquer une inflammation contrôlée chez des souris, puis les placer dans des environnements plus ou moins chauds. Nous suivrons leur état général, leur température corporelle, et la santé de leur cœur. L’objectif est de savoir si la température du corps aggrave ou améliore la réaction du corps à l’inflammation, pour aider à mieux soigner les patients à l’hôpital. Le projet se déroule dans les 2 établissements utilisateurs: EU570 et EU0543 (uniquement les échographies).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre comment la température du corps influence la réaction du système immunitaire lors d’une inflammation sévère, comme on en observe chez les patients en réanimation. En identifiant si le fait d’avoir de la fièvre ou au contraire d’être en hypothermie aggrave ou améliore l’état général, nous pourrons mieux adapter les soins, en particulier le contrôle de la température corporelle dans les situations critiques. À long terme, ces résultats pourraient contribuer à améliorer la prise en charge des patients atteints d'infections graves ou de chocs inflammatoires, en évitant des traitements inutiles ou contre-productifs, et en guidant des stratégies plus ciblées.
Procédures
Les souris reçoivent une injection au niveau de l’abdomen pour déclencher une réaction inflammatoire contrôlée (5 secondes). Elles sont ensuite placées dans des environnements plus ou moins chauds, pour simuler différents états : hypothermie (corps froid), température normale, ou fièvre. Elles portent une petite puce sous la peau permettant de suivre leur température corporelle sans les manipuler. À plusieurs moments (6h, 24h, 48h), leur état général est suivi, une échographie du cœur est réalisée sous anesthésie, et un petit prélèvement de sang est effectué sous anesthésie pour analyser leur réaction (10 secondes). L’ensemble des interventions est conçu pour être le moins stressant possible, avec des soins attentifs, des médicaments contre la douleur, et un hébergement adapté à leur confort. L'ensemble de ces interventions se déroulera dans l'unité du chercheur, sauf les échographies qui auront lieu dans une unité voisine (durée 5 minute par animal).
Impact sur les animaux
Certains animaux peuvent présenter des signes de malaise temporaire à la suite de l’injection et de la réaction inflammatoire : baisse d’activité, perte d’appétit, amaigrissement, respiration ralentie, ou poils hérissés. Ces effets sont attendus et suivis de près. Ils varient selon la température ambiante et la sensibilité individuelle de chaque animal. Tous les signes sont évalués plusieurs fois par jour, à l’aide d’une grille d’observation clinique standardisée. Les procédures (injection, prélèvements, examens) sont conçues pour minimiser le stress et la douleur, grâce à l’anesthésie et à des soins de soutien adaptés.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure ou en cas de signes de souffrance dépassant les seuils définis. Un prélèvement sanguin ainsi que des organes (cœur, poumons, foie, reins, cerveau) seront réalisés immédiatement après l’euthanasie, à des fins d’analyse.
Remplacement
Des expériences sur cellules isolées en laboratoire (par exemple des cellules qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins, appelées cellules endothéliales) sont réalisées en parallèle pour mieux comprendre certaines réactions inflammatoires. Cependant, ces modèles ne permettent pas d’étudier ce qui se passe dans un organisme vivant entier, où plusieurs organes interagissent en permanence. Ils ne reproduisent pas la complexité du fonctionnement global du corps (appelé homéostasie), en particulier la régulation de la température, les réactions immunitaires, ou les effets sur le cœur et les autres organes. C’est pourquoi le recours à l’animal reste nécessaire dans ce projet pour étudier ces mécanismes de manière intégrée.
Réduction
Le nombre de souris a été calculé pour obtenir des résultats fiables, tout en limitant l’utilisation d’animaux au strict nécessaire. Les expériences sont conçues pour recueillir un maximum d’informations sur chaque souris (par exemple : température, sang, échographie, organes), ce qui évite de multiplier les groupes. Les conditions expérimentales sont réparties dans le temps pour permettre la réutilisation des équipements et limiter les pertes. Si les résultats sont clairs avant d’avoir utilisé tous les animaux prévus, les expériences seront arrêtées plus tôt. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique
Raffinement
Tout est mis en œuvre pour limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long de l’expérience. Les souris reçoivent des médicaments contre la douleur de manière préventive et régulière. Elles sont surveillées plusieurs fois par jour avec une grille d’observation précise (état général, comportement, respiration, apparence). Si une souris montre des signes de souffrance trop importants, elle est immédiatement retirée de l’étude. Les souris vivent en groupe, dans des cages enrichies avec de la nourriture adaptée, du matériel pour faire leur nid, et des conditions de température contrôlées. Les manipulations sont faites par du personnel formé et expérimenté, avec un souci constant du bien-être animal. Les animaux seront transportés entre les deux unités (5 minutes) dans une cage de transport homologuée.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris adultes, car elles permettent d'étudier de façon fiable les effets de l’inflammation et de la température sur l’organisme. Elles sont de taille adaptée pour réaliser les examens (température, échographie du cœur, prise de sang) de manière précise, sans stress inutile. De plus, la souris est une espèce bien connue en recherche médicale : on dispose de beaucoup de connaissances et d’outils pour analyser ce qu’il se passe dans son corps, ce qui facilite la compréhension des résultats. Enfin, notre équipe a une solide expérience avec ce modèle, ce qui garantit des manipulations maîtrisées et respectueuses du bien-être animal.
Enseignements expérimentaux de l’imagerie ultrasonore du cœur ou du cerveau chez le rongeur
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
Rats : 320
Des chirurgies de quarante-cinq minutes à quatre heures, puis des séances d'imagerie sur animal éveillé pouvant atteindre deux heures par jour pendant une à deux semaines : 865 souris et rats vont être utilisés dans des travaux pratiques, 415 opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, 450 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objectif déclaré est pédagogique, enseigner l'imagerie ultrasonore du cœur et du cerveau du rongeur. Le porteur annonce une formation menée "dans le strict respect du bien-être animal" et revendique une contribution à la réduction du nombre d'animaux non-humains utilisés plus tard, tout en indiquant que l'effectif tient compte du développement de prototypes avec des partenaires industriels. Tous les animaux sont tués à la fin de la formation, y compris ceux qui se sont réveillés, que le porteur choisit de ne pas réutiliser pour éviter "toute souffrance résiduelle".
Objectifs
Le projet, à visée pédagogique, a pour objectif d’enseigner aux méthodes d’imagerie ultrasonore appliquées à l’étude du cœur et du cerveau chez le rongeur, dans le cadre de travaux pratiques réalisés dans le strict respect du bien-être animal. La formation portera sur l’anesthésie et l’analgésie adaptées, l’application de techniques chirurgicales avec suivi post-opératoire, la surveillance physiologique, l’habituation progressive des animaux avant les séances d’imagerie, les manipulations douces, la détection précoce de la détresse animale, ainsi que l’enrichissement du milieu de vie. Elle permettra de diffuser des pratiques respectueuses du bien-être animal, d’améliorer la qualité et la reproductibilité des données, et de réduire le nombre d’animaux utilisés dans les recherches futures.
Bénéfices attendus
Diffusion de bonnes pratiques en imagerie ultrasonore et méthodes fiables et reproductibles. Contribution à des avancées dans l’étude du cœur et du cerveau, avec un impact potentiel en cardiologie, neurosciences et oncologie. Raffinement des pratiques expérimentales, réduction de la douleur et du stress, et promotion durable de la culture du bien-être animal.
Procédures
Une imagerie cérébrale (825 animaux) ou cardiaque (40 animaux) sera réalisée sous anesthésie pour une durée d’environ 90 minutes, ou en état vigile (300 animaux) pour des sessions pouvant aller jusqu’à 2 heures par jour, sur une période d’une semaine à deux semaines maximums. Certaines procédures nécessiteront des interventions chirurgicales réalisées sous anesthésie, d’une durée comprise entre 45 minutes et 4 heures. Sept jours après la chirurgie, les animaux débuteront des séances d’habituation à l’imagerie en état d’éveil, dont la durée sera progressivement augmentée, par paliers de 15 minutes, jusqu’à atteindre 2 heures.
Impact sur les animaux
Stress transitoire lié à la manipulation, à la contention et aux injections anesthésiques. Altérations physiologiques possibles lors d’anesthésies prolongées (modifications des constantes vitales), surveillées en continu. Douleur légère ou inconfort lors de la fixation dans le cadre stéréotaxique. Gêne locomotrice transitoire post-opératoire (< 24 h). Risque de douleur post-opératoire légère à modérée malgré le protocole d’analgésie suite aux interventions chirurgicales. Infection possible de la plaie malgré les mesures aseptiques et l’administration d’antibiotiques préventifs. Stress modéré associé aux séances d’habituation avant imagerie.
Devenir
À l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés. Certains protocoles incluant un réveil, les animaux ne seront pas réutilisés afin de prévenir toute souffrance résiduelle. L’euthanasie interviendra à la fin de la formation.
Remplacement
Pour apprendre et optimiser certaines techniques, la formation est d’abord réalisée sur des animaux décédés issus d’autres projets, avant d’être appliquée sur des animaux vivants. Les approches alternatives (modélisations numériques, fantômes d’imagerie, enregistrements préexistants) sont utilisées dès que possible pour limiter le recours aux animaux. Toutefois, elles ne permettent pas de reproduire la complexité physiologiques et fonctionnelles du cœur et du cerveau. Pour atteindre les objectifs pédagogiques du projet, l’étude de ces mécanismes intégrés nécessite l’utilisation d’animaux vivants.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans le projet est réduit au strict minimum nécessaire pour atteindre les objectifs de formation. Il est défini de manière rigoureuse, en tenant compte des projets précédents et de l’évolution des besoins expérimentaux, notamment pour le développement de prototypes en collaboration avec des partenaires industriels.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en petits groupes sociaux, dans un environnement enrichi, avec une observation quotidienne de l’état de santé et un suivi spécifique de la douleur. Une habituation progressive aux manipulations et des séances dédiées permettra la réalisation des imageries en état d’éveil dans des conditions réduisant le stress. Toutes les chirurgies seront effectuées sous anesthésie générale avec analgésie appropriée, associées à des soins post-opératoires incluant protection oculaire et prévention des infections. Les dispositifs implantés ont été allégés et optimisés afin de limiter la gêne et d’améliorer le bien-être des animaux sur le long terme. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués dès qu'ils seront observés.
Choix des espèces
Le rongeur est un modèle de référence en neurosciences et en imagerie cardiaque. Les projets du laboratoire utilisent principalement des souris et des rats adultes (6–9 semaines), âge auquel le cœur et le cerveau sont pleinement développés, ce qui permet d’obtenir une imagerie plus robuste et reproductible. Afin d’assurer la pertinence scientifique et pédagogique de la formation, celle-ci doit être réalisée sur les deux espèces et au même stade de développement que celui utilisé dans les projets expérimentaux.