Système cardiaque

1229 contenus, page 34 sur 103
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système nerveux
Souris : 1824
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 672
▲ 1152
Devenir
 -
 -
 -
 1824

1 824 souris vont être utilisées, toutes tuées pour des analyses histologiques, 1 152 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 672 dans des procédures modérées. Elles subissent des chirurgies d'environ une heure, sept tests comportementaux totalisant 54 minutes par animal, des injections quotidiennes, des gavages et jusqu'à deux prélèvements de sang, une partie recevant de la corticostérone en continu pour reproduire un état dépressif. Le porteur décrit une possible rétention d'eau, des altérations du pelage, des troubles digestifs et des risques d'infection ou d'inflammation après injection dans le cerveau. Les retombées annoncées, mieux traiter la dépression des personnes âgées, restent à l'état de perspective, quand le porteur affirme que les modèles in vitro ou informatiques ne peuvent pas reproduire cette complexité.

Objectifs

Le vieillissement est un facteur de risque de la dépression en altérant progressivement les fonctions cérébrales et vasculaires. Au fil du temps, certaines fonctions se dégradent et la production de nouvelles cellules nerveuses diminue. A l’heure actuelle, les mécanismes sous-jacents restent méconnus. Dans ce projet, nous cherchons d'abord à restaurer certaines fonctions en augmentant le niveau d’une protéine dans le sang, en vue des résultats antérieurs montrant que cette protéine favorise la régénération des vaisseaux sanguins chez les souris âgées. Ensuite, nous visons à atténuer les effets de la dépression liée à l'âge en utilisant un médicament pour éliminer les cellules souches neurales sénescentes. Nous voulons approfondir notre compréhension de ces traitements pour mieux traiter la dépression chez les personnes âgées.

Bénéfices attendus

En cherchant à comprendre quels sont les mécanismes sous-jacents à un déclin de la neurogenèse associé à un état dit-dépressif lié à l’âge, Cette étude permettra d’une part d’améliorer notre connaissance et notre compréhension de la physiopathologie de la dépression et d’autre part essayer de trouver des thérapies spécifiques pour la dépression liée au vieillissement.

Procédures

Les souris seront soumises à plusieurs types d'interventions expérimentales. Parmi celles-ci, certaines impliquent des procédures chirurgicales d’une durée d'environ 1 heure par animal. En plus des interventions chirurgicales, sept tests (durée totale par animal de 54 minutes =, 10+6+2+6+10+5+15 minutes) comportementaux seront réalisés. De plus, un prélèvement sanguin sera effectué sur chaque souris, d'une durée de quelques secondes. Chaque animal subira un maximum de deux prélèvements sanguins, espacés d’un minimum de quatre semaines. Les tests comportementaux sont réalisés sur des animaux vigiles, sans anesthésie, et leur durée varie entre 2 et 15 minutes par souris en fonction du test.

Impact sur les animaux

Les injections quotidiennes de molécule d’intérêt, peuvent entraîner une douleur légère et de courte durée au site d'injection, ainsi que des risques de lésions des vaisseaux sanguins ou des tissus environnants, avec un risque d'infection. La piqûre d'aiguille pour l'injection et les prélèvements sanguins de petit volume nécessitent une contention et une introduction d’aiguille conformément aux bonnes pratiques vétérinaires, ce qui peut également provoquer une douleur légère et temporaire. En outre, la manipulation quotidienne des animaux pour ces procédures peut induire du stress et de l'anxiété, affectant leur bien-être général. Le modèle de dépression induit par l'administration chronique de corticostérone peut présenter une rétention d’eau aboutissant à une augmentation du poids, ainsi que des altérations du pelage. L’administration par gavage d’une molécule d’intérêt peut induire un stress physique, notamment en raison de la répétition de la procédure. Ce traitement pourrait également provoquer des troubles gastro-intestinaux. L'administration dans le cerveau du même traitement, présente des risques spécifiques liés à la chirurgie. L'injection dans le cerveau peut entraîner des complications post-opératoires, notamment un risque d’infection ou des inflammations locales au site d'injection.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés car il est nécessaire de réaliser des études histologiques sur les tissus à l’issue de chaque procédure.

Remplacement

Etant donnée la complexité multifactorielle de la physiopathologie du vieillissement et la dépression ainsi que les mécanismes mis en jeu, les modèles animaux sont indispensables pour étudier cette complexité biologique et les interactions dynamiques des systèmes physiologiques intégrés, qui ne peuvent être reproduites par des modèles in vitro ou informatiques. Ils permettent de reproduire des maladies humaines spécifiques, d'étudier les mécanismes de ces maladies et de tester des traitements de manière réaliste. De plus, les données précliniques obtenues sur des animaux sont cruciales pour valider les découvertes et assurer la sécurité des nouveaux médicaments avant les essais cliniques humains. Toutefois, notre stratégie expérimentale est conçue de manière à réduire le plus possible le nombre d’animaux tout en réduisant tout stress et l'inconfort de l’animal.

Réduction

L’étude statistique impose des cohortes comprenant un nombre suffisant d’animaux afin d’avoir une évaluation pertinente de l’effet des différentes conditions expérimentales sur le comportement. Les taux de perte, ainsi que les amplitudes des effets cage qui ont été considérées seront précisées pour chaque procédure. De plus, nous nous attacherons à décrire au mieux le phénotype des animaux utilisés à l’aide d’une grande batterie de mesures comportementales et physiologiques. Cela nous permettra de réduire la variabilité intra-individuelle de chacun des tests, et ainsi de nécessiter d’un moins grand nombre d’individus pour évaluer l’effet de nos modèles et des traitements. Enfin, lorsque cela s’y prête, nous aurons recours à une étude longitudinale de l’état phénotypique et de la réponse neuronale des individus, ce qui nous permettra également d’augmenter notre puissance statistique et d’avoir besoin de moins d’animaux par groupe.

Raffinement

Tous les efforts seront mis en place pour réduire au maximum toute douleur, souffrance et angoisse des animaux, conformément aux principes de raffinement. La durée d’acclimatation à l’animalerie sera d’au moins une semaine pour permettre aux animaux de s'adapter à leur nouvel environnement et réduire leur stress initial. Les animaux seront surveillés tous les jours par l’expérimentateur et le personnel de l’animalerie. Des points limites seront mis en place. Les souris présentant des signes de douleur seront surveillées tous les jours pour évaluer l'efficacité des interventions et ajuster les soins si nécessaire. Si, malgré les interventions, une souris continue de présenter des signes de souffrance nuisant à son bien-être, et en accord avec le vétérinaire, nous procéderons à l'euthanasie gazeuse pour abréger ses souffrances. Pour réduire le stress associé à l'isolement, parfois nécessaire lors de comportements agressifs entre les individus, les cages d’hébergement seront enrichies avec des éléments tels que des igloos et du coton supplémentaire, offrant ainsi des opportunités de cachette et de nidification pour améliorer le bien-être psychologique des animaux.

Choix des espèces

Le choix d'utiliser la souris comme modèle pour étudier le vieillissement et la dépression repose sur ses similitudes physiologiques avec l'Homme, facilitant la compréhension de ces processus complexes. Sur le plan éthique, bien que la souris présente des différences génétiques et physiologiques avec les humains, elle fournit des données pertinentes pour la recherche biomédicale. En permettant l'étude du vieillissement dès 12 mois et l'induction de la dépression dès 2 mois, la souris offre des résultats rapides tout en minimisant la souffrance animale. Ainsi, son utilisation comme modèle animal dans ces études répond efficacement à des questions scientifiques cruciales tout en respectant les normes éthiques et en maximisant les bénéfices potentiels pour la santé humaine. Les animaux seront utilisés à deux stades de développement spécifiques : jeunes adultes (2-3 mois) et adultes âgés (18-22 mois). Cette sélection permet d'étudier le vieillissement à différents moments critiques de la vie des souris : les jeunes pour établir une base des fonctions biologiques avant les effets du vieillissement, et les adultes âgés pour observer les altérations biologiques plus avancées associées au vieillissement. Cette approche nous permettra d'obtenir une compréhension approfondie des processus physiologiques à différents âges, essentielle pour extrapoler ces résultats à la recherche sur le vieillissement humain et pour développer des stratégies de traitement pertinentes.

  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 210
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 210
Devenir
 -
 -
 -
 210

210 souris reçoivent une injection de composant bactérien qui reproduit un choc septique, puis chacune est observée pendant trente heures, d'abord toutes les trente minutes. Les procédures impliquent un niveau de souffrance sévère et s'achèvent par une prise de sang sous anesthésie générale puis la mise à mort, les organes étant prélevés pendant trente minutes pour mesurer les dommages tissulaires. Le porteur annonce une altération de l'état général, un risque d'hypothermie et un risque d'insuffisance respiratoire, comparables à ce qu'endurent les patients en sepsis sévère. Le bénéfice espéré tient dans une preuve de concept, formulée au conditionnel, pour un anticorps qui a déjà montré ses propriétés en culture et dans d'autres modèles murins.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de faire la preuve de concept du bénéfice thérapeutique d’anticorps dirigés contre une protéine de la coagulation dans le traitement du sepsis sévère. Le sepsis est causé par une infection qui se repend dans le système vasculaire, entrainant une réponse inflammatoire généralisée et exacerbée. Il peut évoluer vers une forme grave, le sepsis sévère, caractérisée par des dysfonctions d’organes pouvant conduire au décès du patient (dans environ 30% des cas). Actuellement, les traitements disponibles sont surtout palliatifs (pour soulager les symptômes) et il n’existe aucun traitement curatif. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques du sepsis sévère est donc considéré comme un enjeux majeur. Les processus d’inflammation et de coagulation sont étroitement liés dans l’évolution du sepsis. L'activation de la coagulation, qui est provoquée par une réponse inflammatoire exacerbée, peut induire la formation de thrombus (caillots) qui obstruent la circulation sanguine, augmentant ainsi le risque de défaillance d’organe. De nombreuses études montrent un effet bénéfique de l’utilisation d’anticoagulants dans le traitement du sepsis, mais le risque hémorragique associé à de telles molécules reste un frein à leur utilisation. Notre équipe a récemment identifié un anticorps qui se lie à une protéine de la coagulation et qui présente des propriétés anticoagulantes, mais aussi anti-inflammatoires in-vitro. Nous avons montré, dans des modèles murins, que cet anticorps limite la formation de thrombose, sans augmenter le risque hémorragique. Ces propriétés font de cet anticorps un candidat médicament prometteur pour cette pathologie, ce que nous cherchons à démontrer avec ce projet.

Bénéfices attendus

Si ce projet permet de faire la preuve de concept d’un bénéfice thérapeutique de l’anticorps que nous avons identifié dans le traitement du sepsis sévère dans un modèle murin, cela ouvrirait de nouvelle perspectives toute à fait intéressantes pour le traitement de cette pathologie chez l’Homme.

Procédures

Dans ce projet les animaux seront traités avec un composant bactérien pour mimer les réponses immunitaires et inflammatoires observées chez l’homme lors d’un sepsis sévère. Ce composant bactérien sera administré pendant 1 minute une fois par voie intrapéritonéale à l'initiation du modèle. Puis certains animaux seront traités avec les anticorps à tester 30 minutes après l'injection du composant bactérien, administrés une fois par voie intraveineuse sous anesthésie . L’observation clinique des animaux durera 30 heures après induction du modèle. A l’issue de l’expérimentation, un prélèvement sanguin de 2 minutes sera réalisé sous anesthésie générale, puis les animaux seront euthanasiés, toujours sous anesthésie générale. Les organes seront alors prélevés pendant 30min pour procéder à une analyse des dommages tissulaires.

Impact sur les animaux

L’administration de composé bactérien permettant de mimer les réponses immunitaires et inflammatoires observées chez l’homme lors d’un sepsis sévère entrainera des effets cliniques comparables à ceux observés chez les patients atteints de sepsis sévère, avec notamment une altération de l’état général des animaux, un risque d’hypothermie et un risque d’insuffisance respiratoire.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de l'expérimentation, soit 30 heures après l'induction du modèle. L’euthanasie des animaux est nécessaire pour le prélèvement du sang et des organes pour l'analyse biologique.

Remplacement

L'utilisation d'animaux, dans ce projet, est dictée par la complexité de la pathologie caractérisée par une réponse inflammatoire généralisée et une coagulation intravasculaire disséminée entrainant des défaillances d’organes. Les effets complexes provoqués par l'administration de composé bactérien et par les anticorps d’intérêts ne peuvent donc être considérés qu’à l’échelle d’un organisme.

Réduction

Le nombre de souris à utiliser pour obtenir des résultats robustes a été déterminé selon une analyse détaillée de la littérature scientifique, qui nous a ensuite permis de réaliser une analyse statistique pour assurer l'utilisation d'un nombre minimal de souris, sans compromettre la validité des résultats qui seront obtenus. L'analyse des résultats au fur et à mesure de l'avancée du projet ainsi qu'une stratégie décisionnelle ont été prévues pour minimiser le nombre d'animaux et essayer de ne pas utiliser tous les groupes préconisés.

Raffinement

Une attention particulière sera portée au bien-être animal à travers un suivi régulier des souris durant l’expérimentation afin de déceler tout excès de douleur. Un expérimentateur observera leur comportement/état toutes les 30 minutes durant les deux premières heures, puis toutes les heures entre 20 et 30 heures après l’induction du modèle. Pour limiter la souffrance des animaux, des points limites ont été établis selon une analyse de la littérature scientifique et seront strictement respectés. Les animaux représentatifs du modèle de sepsis sévère pouvant présenter une hypothermie, les souris seront placées dans une cage thermostatée, contenant un surplus de papier kraft, durant toute l’expérimentation. Elles auront accès à un gel hydrique spécialisé pour leur permettre de s’hydrater et de s’alimenter, même en cas d’affaiblissement général. Afin de limiter la douleur engendrée par les administrations/prélèvements, une anesthésie sera mise en place selon les procédures réalisées (anesthésie locale ou générale). Les rongeurs étant des animaux grégaires aucun animal ne sera laissé seul dans une cage.

Choix des espèces

Les modèles sepsis sévère chez la souris ont fait l'objet de nombreuses publications, facilitant la mise en perspective de nos résultats avec les données publiées. Ce modèle est connu pour être facile à mettre en place avec une bonne reproductibilité des effets cliniques et biologiques. Ce modèle réalisé chez la souris permet de reproduire les caractéristiques générales d’un sepsis sévère telles qu’elles sont observées chez l’homme, avec cependant une réponse inflammatoire accélérée par rapport à la pathologie humaine. Les souris utilisées seront âgées de 6 à 9 semaines, âge de la maturité sexuelle pour cette espèce. Cet âge permet de s’affranchir des problèmes à la fois prépubères et de vieillissement qui induiraient des paramètres supplémentaires à analyser pour la compréhension des mécanismes mis en jeu.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 1360
Souffrances
▲ 1360
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1360

Anesthésiées profondément, 1 360 souris subissent une expérience de thrombose ou un prélèvement de sang par ponction du cœur, puis sont tuées par dislocation cervicale sans jamais se réveiller. Les procédures relèvent de la catégorie sans réveil, et le porteur en déduit que les effets indésirables resteront faibles, limités à la contention et aux injections d'anesthésie. L'effectif déclaré ne correspond pas au raisonnement exposé sur la réduction, qui annonce 1 088 souris si un effet du sexe apparaît et 564 dans le cas contraire. Il indique que les chirurgies pratiquées ne seraient pas compatibles avec un retour en cage, ce qui motive la mise à mort.

Objectifs

Ce projet s'inscrit dans la continuité d'une étude précédente qui a montré que l'absence d’une pompe à calcium, qui est responsable du stockage de calcium dans des réserves internes dans les plaquettes de souris, entraînait une réduction de l'activité plaquettaire. Nous avons démontré l’existence d’une nouvelle voie de signalisation liée à la libération de ce calcium dans les plaquettes permettant la mise en place d’un mécanisme d’activation plaquettaire même en présence d’un faible taux d’activateur. Ces travaux suggèrent l’existence de réserves de calcium spécifiquement activées par une substance appelée le NAADP. Cette substance active un certain type de canal présent dans les réserves internes des autres types cellulaires. L'objectif de ce projet est de montrer l’implication de ces canaux dans notre voie de signalisation plaquettaire. Le but de ce projet est de montrer l’implication de ces canaux dans notre voie de signalisation dans les plaquettes. En cas de réponse positive, ce projet permettra également d'étudier les effets de la modulation de l'activité de canaux sur la fonction plaquettaire.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont importants : d'un point de vue scientifique, l’implication de canaux des réserves internes, déjà démontrée dans d’autres types cellulaires du système cardiovasculaire, suggère que la nouvelle voie de signalisation est partagée par plusieurs types cellulaires. D’un point de vue thérapeutique, l'identification du canal responsable de la mobilisation initiale du Ca2+ fournira une cible médicamenteuse potentielle pour réduire l'activation plaquettaire sans complètement l’inhiber. Cela permettrait d’avoir le moyen de réduire les risques thrombotiques sans provoquer de risques de saignement.

Procédures

Les animaux, sous anesthésie profonde, seront, soit utilisés pour des expériences de thrombose in vivo, (max de 30min), soit pour des prélèvements de sang intracardiaques (5 min).

Impact sur les animaux

Aucun effet indésirable n'a été observé chez les souris génétiquement modifiées où les protéines d'intérêt sont absentes. Concernant les procédures, les effets indésirables seront la contention et les injections d’anesthésie/analgésie, et ils resteront faibles, car les procédures sont sans réveil.

Devenir

Les souris sont euthanasiées à la fin des procédures, car celles-ci ne prévoient pas de réveil, en raison des chirurgies qui ne seraient pas compatibles avec un retour en cage.

Remplacement

Les plaquettes sont des éléments cellulaires très fragiles dont la conservation in vitro est très courte (quelques heures) et dont la production in vitro reste encore très limitée. Pour caractériser la fonction plaquettaire, il est nécessaire d'utiliser des plaquettes isolées du sang. Les mécanismes que nous étudions ont été observés dans les plaquettes de souris et semblent également présents dans les plaquettes humaines. Cependant, comme il n'existe pas de médicaments pharmacologiques validés pouvant inhiber ces protéines de manière vraiment spécifique, la possibilité d'avoir accès à des animaux génétiquement modifiés n'exprimant pas les PTC constitue la meilleure approche pour mener à bien ce projet.

Réduction

Pour ce projet, nous avons calculé le nombre d'animaux afin d'obtenir des résultats reproductibles et de prendre en compte la possibilité d'une différence de résultats entre les mâles et les femelles. Cette évaluation a été faite pour une puissance de 90%, un risque alpha de 5%, p

Raffinement

Pendant sa captivité dans l'animalerie, le bien-être de l'animal est contrôlé tous les jours. Pour les procédures, l'animal est totalement anesthésié avec une solution de kétamine et de xylasine. Pendant la procédure, l'animal anesthésié est surveillé (respiration, réflexes) afin de s'assurer qu'il est toujours en état d’endormissement et insensible à la douleur. Comme l'animal ne se réveille pas et qu'il est mis à mort à la fin de la procédure, il n'y a pas d’autres points limites à respecter pendant la procédure. Si l'animal montre le moindre signe de réveil ou de mouvement de la patte, une nouvelle dose d'anesthésique sera administrée immédiatement. À la fin de la procédure, les animaux seront tués par dislocation cervicale sans réveil.

Choix des espèces

L'espèce animale choisie pour ce projet est la souris, car nous venons d'identifier cette nouvelle voie de signalisation dans les plaquettes de souris. Cette voie de signalisation est abolie chez les souris déficientes en PTC et pourrait avoir un effet protecteur sur la fonction plaquettaire comme observé chez les souris déficientes en SERCA3. La disponibilité d'une lignée génétiquement modifiée est indispensable pour démontrer ces effets protecteurs et permettre le développement ultérieur d'une approche thérapeutique. Les souris seront utilisées à taille adulte, ce qui permetta de récupérer un volume de sang suffisant pour isoler un nombre important de plaquettes de bonne qualité.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 352
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 352
Devenir
 -
 -
 -
 352

Deux opérations sous anesthésie générale espacées de vingt-quatre heures, quatorze gavages quotidiens, cinq injections dans l'abdomen : 352 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour prélever leurs tissus. L'objectif déclaré est de savoir si des toxines urémiques dérivées du tryptophane favorisent la thrombose veineuse profonde, chez des souris rendues insuffisantes rénales par modification génétique. Le porteur attend une perte de poids, un poil hérissé, un dos courbé et une attitude prostrée, et annonce une grille de douleur qui peut conduire à l'analgésie ou à la mise à mort. Il justifie le recours à des animaux "génétiquement altérés à phénotype dommageable" par la recherche d'approches transposables à l'être humain.

Objectifs

La maladie rénale chronique (MRC) augmente le risque de complications thromboemboliques, notamment la thrombose veineuse profonde et l’embolie pulmonaire. Par exemple, les patients atteints de MRC au stade 5 ont un risque doublé d’embolie pulmonaire. Les toxines urémiques sont des composés normalement épurés par le rein, qui s’accumulent en cas de MRC. L’indoxyl sulfate (IS) est une toxine urémique dérivée du tryptophane qui joue un rôle clef dans d’activation de la coagulation et de l’inflammation. Cette toxine active le récepteur AhR (Aryl hydrocarbon Receptor). L’objectif de notre projet est d’évaluer si le tryptophane, l’IS et l’activation d'AhR jouent un rôle déterminant dans la survenue de la thrombose veineuse profonde dans un modèle murin de MRC.

Bénéfices attendus

Cette recherche pourrait offrir des perspectives pour mieux gérer le risque thrombotique chez ces patients en maladie rénale chronique, en identifiant de nouvelles cibles thérapeutiques, contribuant ainsi à améliorer leur prise en charge.

Procédures

Dans la première procédure, les animaux seront soumis à 5 injections en intraperitonéal, une par jour pendant 5 jours. Chaque injection durera quelques secondes. Dans la procédures 3 les animaux seront soumis à des 2 interventions chirurgicales, sous anesthésie générale, espacées d'une semaine et chaque procédure chirurgicale durera 20 minutes. Dans la procédures 4, les animaux seront soumis à un gavage oral par jour pendant 14 jours et chaque gavage durera quelques secondes, soit 14 gavages. Tous les animaux des procédures 1 à 4 subiront 2 interventions chirurgicales sous anesthésie générale de 30 min, espacées de 24 heures.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont liées aux injections par voie intrapéritonéale (douleur), au gavage oral (stress, risque de blessure) et aux différentes procédures chirugicales (douleur et/ou risque infectueux) ainsi qu'à la détérioration de la fonction rénale à partir de 8 semaines dans le modèle génétique de maladie rénale chronique. Chez ces souris, nous nous attendons à observer une perte de poids et une apparition plus précoce des points limites par rapport à l’apparence physique (poils hérissés, dos courbé ou posture anormale), aux signes cliniques (augmentation de la fréquence respiratoire par exemple) et aux comportements non provoqués (attitude prostrée par exemple). Au moyen d'une grille d’évaluation de la douleur, nous déterminerons un score et agirons en conséquence (analgésie voire arrêt de l’expérimentation par euthanasie de l’animal).

Devenir

A l’issue de chaque procédure, tous les animaux seront seront mis à mort sous anesthésie générale pour réaliser des prélèvements de tissus.

Remplacement

Les animaux de ce projet ne peuvent pas être remplacés. Il n'existe pas de modèles in vitro suceptibles d'apporter le même niveau d'information sur le rôle des toxines urémiques dérivées du tryptophane dans la progression de la maladie rénale chronique ainsi que dans ses conséquences cardiovasulaires. Il est donc nécessaire d'utiliser des animaux génétiquement altérès à phénotype dommageable afin d'envisager des approches thérapeutiques transposables à l'homme.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé est celui strictement nécessaire pour répondre à l’objectif scientifique. Seules les expériences considérées comme absolument indispensables seront réalisées, avec un nombre d’animal par groupe minimal pour permettre une analyse statistique appropriée, tout en palliant le problème de variabilité inter-individuelle.

Raffinement

Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, et angoisse que pourraient ressentir les animaux. Les animaux resteront sous surveillance journalière pendant la durée entière du projet. La douleur ou la détresse de l’animal sera évaluée sur les paramètres suivants : poids, apparence physique externe, signes cliniques, changement dans les comportements non provoqués, réponses comportementales aux stimuli externes. Des scores seront établis en fonction de ces observations, et des mesures seront prises en fonction de ces scores pour éviter tout inconfort de l’animal. Les animaux seront hébergés par groupes de 5 individus au maximum par cage et un enrichissement sera mis en place par l’ajout de dômes ou de matériaux de nidification de type « Nestlets ». Les quantités de nourriture et d'eau de boisson seront vérifiées quotidiennement. Concernant la chirurgie, l’utilisation de l’anesthésie gazeuse est établie comme permettant une induction rapide des animaux, un ajustement facile de l’anesthésie pendant les chirurgies en fonction de la fréquence respiratoire, et permettant un réveil plus rapide et plus facile pour les animaux. La température des animaux sera maintenue grace à un tapis chauffant pendant et après chirurgie et une analgésie avant et après les chirurgies sera mis en place pour permettre un rétablissement rapide. L’augmentation du nombre de visites après la chirurgie est prévue.

Choix des espèces

Les modèles animaux de maladie rénale chronique sont essentiels pour l’étude des évènements physiopathologiques permettant ainsi des études translationnelles dont le but est d’améliorer la prise en charge des patients présentant une maladie rénale chronique. L'espèce animale utilisée sera la souris car c’est le modèle le mieux maitrisé pour générer des amimaux génétiquement altérés. Les animaux utilisés pour notre projet seront utilisés à partir de 8 semaines car nous souhaitons que la période de la puberté (vers 4-6 semaines chez les mâles, 6-7 semaines chez la femelle) soit révolue. Toutes les expérimentations seront réalisées avec des souris au stade adulte. En effet, l’insuffisance rénale chronique est une pathologie qui touche principalement les sujets humains adultes. Il faut donc utiliser le modèle murin adulte pour ces protocoles. Par ailleurs, il est beaucoup plus aisé de réaliser la striction de la veine cave inférieure sur des souris de taille adulte et ainsi d’effectuer les bons gestes, ce qui justifie d'utiliser les souris au stade adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 180
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 180
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 180

180 souris femelles vont être utilisées pendant vingt-huit semaines, chacune soumise à un régime gras, 72 d'entre elles subissant en plus l'ablation des ovaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le protocole enchaîne échographies cardiaques et IRM sous anesthésie, cathétérisme invasif pour 150 souris, tests d'effort sur tapis de course, mesures de pression à la queue et 72 heures en cage métabolique individuelle, posées sur une grille destinée à recueillir les urines. Toutes sont tuées à l'âge de 37 semaines pour prélever leurs organes. Le bénéfice annoncé se limite à des données précliniques en faveur d'un médicament bloquant l'action de l'aldostérone.

Objectifs

Nos souhaitons déterminer, chez des souris femelles obèses et atteintes d’insuffisance cardiaque suite à l’administration pendant 12 semaines d’un régime riche en graisse, si la suppression définitive des ovaires (ovariectomie), mimant la ménopause, provoque une accélération de l’aggravation progressive de leur insuffisance cardiaque. En effet, la ménopause est responsable d’un effondrement des taux d’œstrogènes, susceptible d’aggraver les conséquences de l’obésité et de l’insuffisance cardiaque. De plus, nous déterminerons si un médicament permettant de bloquer les récepteurs (et donc l’action) d’une hormone nommée aldostérone, permet d’empêcher ou de freiner cette aggravation de l’insuffisance cardiaque. Nous étudierons donc la fonction cardiaque des souris (par échographie et cathétérisme), la fonction des artères coronaires qui perfusent le cœur (par IRM), et leur pression artérielle. Nous étudierons également le métabolisme des souris obèses (mesure du glucose dans le sang après ingestion d’un excès de glucose ou après administration d’insuline) et le risque d’insuffisance rénale (via des mesures dans les urines). Nous étudierons également la possible aggravation par l’ovariectomie et l’action espérée du médicament sur le confort de vie des animaux, en mesurant leur activité spontanée (mesure des déplacements libres), leur capacité d’exercice (sur tapis de course) et leur anxiété (comportement lors de l’exploration d’un espace inconnu). Enfin, des analyses post-mortem du remodelage du cœur et des vaisseaux, et des mesures de l’expression cardiaque de nombreux gènes et protéines impliquées dans la maladie et/ou cibles de l’action du médicament, seront réalisées pour compléter et apporter des explications aux études réalisées chez les souris.

Bénéfices attendus

Acquisition de données précliniques en faveur d'un traitement pharmacologique par ARM pour améliorer l'Insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservé chez femelles en conditions ou non de post-ménopause et atteintes d'un Syndrome métabolique et, en particulier l'amélioration de paramètres fonctionnels cardiaques, vasuclaires et possiblement métaboliques. Une insuffisance cardiaque correspond à l’incapacité du cœur à répondre aux besoins de perfusion sanguine pour les différentes fonctions d’organes. La fraction d’éjection est la quantité de sang éjectée à chaque battement cardiaque par rapport au volume de remplissage du cœur (en particulier pour le ventricule gauche qui éjecte le sang oxygéné pour tout l’organisme sauf les poumons). Quand la fraction d’éjection est préservée à l’état de base, les malades en activité basale ne se rendent pas compte de leur maladie, qui ne se révèle, par une douleur et un essoufflement, que lors d’un exercice intense, d’une période de grosse fatigue ou d’un stress aigüe (la fraction d’éjection se réduisant dans ces conditions).

Procédures

Des souris femelles de 9 semaines seront placées sous régime gras induisant une obésité (durée du protocole : 28 semaines). Un groupe de souris contrôles sera maintenu sous régime standard. Après 16 semaines de régime gras, les souris seront ou non ovariectomisées, puis mises ou non sous traitement pharmacologique pendant 12 semaines pour limiter la progression de l’Insuffisance cardiaque liée à l’obésité. Les souris seront suivies par échocardiographie sous anesthésie au gaz. Les mesures seront réalisées après 16 semaines de régime gras puis 6 semaines après ovariectomie et après 12 semaines de traitement. Les animaux subiront différentes techniques : chirurgie ovariectomie chez l'animal anesthésié durée 20 minutes/animal (Nombre : 72 souris) , Échographie cardiaque chez l'animal anesthésié durée 30 minutes/ animal ( Nombre : 180 souris), Test de glucose tolérance par prélèvement sanguin sur les animaux vigiles durée 5 minutes/animal (Nombre: 90 souris), IRM chez l'animal anesthésié durée 30 minutes/animal (Nombre : 30 souris), Hémodynamique invasive (évaluation de la fonction systolique et diastolique) chez animal anesthésié durée de 30 minutes/animal (Nombre: 150 souris ), Pléthysmographie (pression a la queue) sur animaux vigile durée 20 minutes / animal (Nombre : 90 souris), test a l'effort sur animaux vigile durée 30 minutes/animal (Nombre: 90 souris), activité spontané chez animaux vigile durée 72 heure (Nombre: 90 souris) (Une fois) , Openfield (test expérimental utilisé pour évaluer les niveaux généraux d'activité locomotrice , l'anxiété et la volonté d'explorer) animaux vigile durée 15 minutes / animal (Nombre : 90 souris) et cage metabolique (Récuperation dans feces et urines) animaux vigile sur une durée de 12 heures (Nombre : 60 souris). Toutes les interventions serons réalisé une seule fois chez chaque animal.

Impact sur les animaux

Douleur post-opératoire après l’ovariectomie. Tapis de course le teste a l'effort peut entraine un stress. Mais aussi Stress lié à la contention lors de la mesure de la pression artérielle. Stress et inconfort liés à la mise en cage à métabolisme individuelle pendant une nuit (12h00), les souris étant posées sur une grille permettant de collecter les urines au travers. Inconfort ou douleur lors des phases de réveil après anesthésie générale. Ces anesthésies générales suivies d’une phase de réveil concernent les opérations d’ovariectomie, échographie cardiaque et les examens par IRM.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever différents organes qui seront analysés par différentes approches

Remplacement

Les expériences réalisées in vivo ne peuvent être remplacées par des études in vitro en raison de la complexité de la pathologie d'Insuffisance cardiaque à fraction d'éjection nécessitant des analyses fonctionnelles et physiopathologiques complexes, en particulier dans le contexte intégratif de comorbidités telles qu’un diabète de type 2, une dysfonction endothéliale, une dysfonction du tissu adipeux, le risque d’une insuffisance rénale ou hépatique, et en présence de remodelages tissulaires et d’une inflammation chronique. Dès lors, l'utilisation d'animaux ne saurait à ce jour être remplacée par des méthodes alternatives aboutissant à laprécision requise quant à la qualité et à la précision attendues des mesures expérimentales, et quant à l'hypothèse d'une amélioration de la santé des animaux placés sous traitement pharmacologique .

Réduction

L'ensemble du protocole a été conçu pour minimiser le nombre d'animaux, en tenant compte de l’exigence et des contraintes des tests statistiques utilisés. Notre habitude des actes expérimentaux envisagés nous permet de connaître le nombre d’animaux requis pour atteindre la puissance statistique nécessaire à mettre en évidence une différence entre les groupes. Le nombre d'animaux demandé pour tout le protocole (deux séries de souris avec n=90 souris incluant 5 groupes avec n=18/groupe) correspond également à une volonté de ne pas soumettre les animaux à une fréquence trop élevée d'actes expérimentaux qui génèrerait un excès de stress expérimental et un risque accru de souffrance.

Raffinement

Pour s'assurer de bonnes conditions de vie des souris, une observation rigoureuse est indispensable. Les souris sont hébergées dans une animalerie conventionnelle à 5 souris/cage, en portoirs ventilés avec accès ad-libitum à la nourriture et à l’eau de boisson, plus un enrichissement du milieu (plaque de cellulose, tunnel cartonné). Pour le maintien des conditions d'hygiène, le change est réalisé une fois par semaine. Un suivi des animaux est réalisé quotidiennement par les soigneurs et au moins de manière hebdomadaire par le responsable du protocole et/ou ses collaborateurs, pour déceler le moindre signe de souffrance. Le protocole est initié une semaine après l’arrivée des animaux à l’animalerie pour respecter un temps d’adaptation suite au transport. La procédure de réveil, dans un espace dédié, répond aux mêmes exigences, sous observation de l'expérimentateur pour pouvoir procéder à une analgésie en cas d'observation de signes de souffrance. Les conditions de soin sont destinées réduire autant que possible la douleur ou l’angoisse que pourraient ressentir les animaux. Pour les procédures réalisées avec des souris vigiles, des phases d'habituation progressive au dispositif expérimental sans mesure sont réalisées afin de minimiser le stress des animaux. Les point limite sont mise en place our évalué la douleur de l'animal et cette grille de score sera appliqué a chaque animal.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce animale (souris ) se justifie par une longue expérience du laboratoire concernant les modèles d’insuffisance cardiaque chez la souris, notamment l’l'Insuffisance cardiaque à fraction d'éjection après administration d’un régime riche en graisse. De plus, nous disposons d’une animalerie moderne avec des portoirs ventilés facilitant l’hébergement et favorisant le confort et la sécurité sanitaire des souris. Enfin, nous disposons d’une excellente expérience des évaluations fonctionnelles et structurelles cardiaques et vasculaires, in vivo et ex vivo, chez la souris. Les souris utilisées seront des souris matures âgées de 9 semaines au moment de l'inclusion dans le protocole et âgées de 37 semaines au moment de la mise à mort. La durée du protocole implique 16 semaines sous régime alimentaire pour obtenir une Insuffisance cardiaque à fraction d'éjection , préalablement à l'ovariectomie et à l'observation de ses potentiels effets agravants, qui seront suivis au cours des 12 semaines suivant la chirurgie, de même que seront observés au cours de cette période les effets préventifs espérés d'un traitement.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 216
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 216
Devenir
 -
 -
 -
 216

Opérées de la veine cave pendant une heure trente à une heure quarante-cinq pour provoquer un caillot, suivies par échographie, puis transportées cinq heures vers un second établissement, 216 souris mâles subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur chiffre lui-même ce que traverse chaque animal : huit contentions, quatre injections, quatre anesthésies, une chirurgie et une séance d'imagerie. Il classe en intensité sévère aussi bien les vingt-quatre heures de douleur qui suivent l'opération que les cinq heures de transport. Toutes sont tuées à l'issue, sang et organes prélevés pour vérifier si trois radiopharmaceutiques marquent bien le caillot.

Objectifs

La maladie veineuse thromboembolique (MVTE) est la conséquence de la formation d'un caillot de sang (thrombus), obstruant partiellement ou totalement une veine. Les deux principales présentations cliniques de la MVTE sont l’embolie pulmonaire et la thrombose veineuse profonde ou phlébite. La fréquence et la gravité de la MVTE n'ont pas changé au cours des 20 dernières années, malgré les progrès majeurs au niveau thérapeutique. La MVTE est une pathologie grave et fréquente qui peut devenir chronique. Pour améliorer la prise en charge et le diagnostic, il est important de faire la différence entre un nouvel évènement de thrombose et une récidive qui se distinguent par une composition différente du thrombus. Cependant avec les modalités d’imagerie médicale actuellement disponibles, il est seulement possible de déterminer s’il y a un thrombus ou non sans aucune information sur sa composition. Notre projet propose de réaliser deux modèles de thrombose veineuse chez la souris mâle induit par la chirurgie qui permettront de tester de nouveaux radiopharmaceutiques pour l’analyse du thrombus veineux en utilisant la technologie de tomographie par émission de positons (TEP). Ce projet se deroulera dans deux établissements utilisateurs (EU).

Bénéfices attendus

Le traitement de la maladie veineuse thromboembolique repose sur les anticoagulants qui présentent un risque hémorragique important et que les patients doivent le plus souvent prendre à vie. Dans le contexte de MVTE, l'imagerie moléculaire permet un ciblage direct et non invasif des différents constituants du thrombus veineux avec une sensibilité et une spécificité élevée, et un potentiel d'imagerie corps entier. Les modalités d’imagerie actuelles ne permettent pas de caractériser les composants du thrombus. Par conséquent, il est impossible de déterminer s’il s’agit d’un thrombus récent qui nécessitera un traitement anticoagulant ou d’un thrombus résiduel, voire d’une séquelle vasculaire pour laquelle un traitement n’est pas obligatoire. Cette distinction est cruciale pour mieux adapter les traitements et réduire le risque d’hémorragies associées aux traitements anticoagulants. L'objectif de ce projet est de développer de nouveaux radiopharmaceutiques pour le diagnostic de la MVTE à l’aide de la technologie en tomographie par émission de positons (TEP) ayant une sensibilité plus élevée et une meilleure résolution spatiale que la tomographie par émission monophotonique (TEMP). Nous avons choisi des dérivés de traceurs déjà évalués chez l'homme avec la technologie TEMP, et de les tester sur des modèles précliniques de thrombose. Une meilleure caractérisation du thrombus veineux par l’imagerie médicale permettant une meilleure adaptation des traitements et donc un bénéfice pour la prise en charge des patients.

Procédures

Interventions dans EU1 : Afin d’induire une thrombose veineuse, les animaux subiront une chirurgie sous anesthésie (durée 1h30 à 1h45). Le suivi de la formation du thrombus sera assuré par une échographie sous anesthésie (durée 15 minutes). Interventions dans EU2 : Une seule injection du radiopharmaceutique se fera sur animal vigile (durée 5 min). La procédure d’imagerie TEP est réalisée sous anesthésie et lit chauffant (Durée 10 minutes). Le prélèvement sanguin terminal est fait sur souris endormies et analgésiées avant leur mise à mort.

Impact sur les animaux

Les actes que subissent les 216 animaux : 8 contentions, 4 injections, 1 chirurgie 4 anesthésies, 1 transport et une imagerie TEP. Les nuisances suivantes sont anticipées : - Le stress lié à la contention et à la douleur liée à l’injection de l’analgésique : La nuisance subie est légère et d’une durée de 1 minute maximum. - Le stress lié à l’entrée des animaux dans la boîte à induction de l’anesthésie gazeuse avant la chirurgie et l’échographie-doppler : durée 4 minutes maximum, d’intensité légère. - La douleur générée par la chirurgie : (1) Douleur, durcissement de la zone de chirurgie, sensation de chaleur au niveau de la veine cave inférieure, (2) Occlusion intestinale, (3) Douleur au niveau de la zone suturée. Durée 24 h en post-chirurgie d’intensité sévère. - Le stress et l’angoisse générés par le transport des animaux depuis l’EU1 jusqu’à l’EU2 : La nuisance subie est sévère et d’une durée de 5h maximum. - Le stress lié à la contention et à la douleur liée à l’injection du radiopharmaceutique : durée 5 minutes, intensité légère. - Le stress et l’angoisse générés l’imagerie TEP est léger et d’une durée de 10 minutes.

Devenir

A l'issue de la procédure, nous devrons prélèver du sang et des organes sur tous les animaux, pour cela ils seront tous mis à mort.

Remplacement

Concernant le remplacement, nous avons eu recours à des expériences in vitro (formation de caillot de sang ou de plasma) pour valider la spécificité des 3 radiopharmaceutiques que nous souhaitons tester. Toutefois ces études ont des limites. En effet la maladie veineuse thromboembolique est une maladie multifactorielle impliquant le système vasculaire, les cellules circulantes (plaquettes, globules rouges et globules blancs) et les organes lymphoïdes secondaires (ganglions, rate). Les modèles in vitro ou ceux de modélisation informatique sont encore incomplets et ne permettent pas de prendre en compte la complexité de cette pathologie.

Réduction

Les animaux seront réceptionnés sur plusieurs commandes, nous ajusterons ces commandes en fonction de nos besoins. Nos précédents projets ont montré que des groupes de 10-12 animaux au minimum sont nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Pour information, le nombre d'animaux a été réduit au maximum pour assurer une robustesse statistique des résultats. Quand nous aurons inclus 8 animaux par groupe, nous ferons un point sur les données obtenues à l’aide de tests statistiques adaptés. L’utilisation de l’échographie doppler nous permettra d’identifier les animaux qui ont thrombosés et qui pourront être envoyés à notre collaborateur.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, nous avons mis en place des mesures de raffinement adaptées à notre modèle expérimental. Au cours de la chirurgie, nous préviendrons : - La survenue d’une infection (travail en condition aseptique) - La douleur (analgésie et anesthésie) - L’hypothermie (tapis chauffant) - La déshydratation (administration de sérum physiologique) - Le desséchement oculaire (gel ophtalmique). En post-opératoire, nous utiliserons de façon systématique un gel d’hydratation qui sera supplémenté en analgésique la nuit suivant la chirurgie. Le bien-être et la douleur seront évalués 4-6h après la chirurgie, à J1, à J2 et à J3 à l’aide d’une grille de score. Chaque animal ayant atteint les points limites sera pris en charge immédiatement par les responsables du projet. Au cours du transport, nous disposerons au fond de la cage , un gel nourrissant suplémenté en analgésique. Au cours de l’imagerie TEP, nous préviendrons : - L’hypothermie (tapis chauffant) - Le desséchement oculaire (gel ophtalmique).

Choix des espèces

Le modèle de thrombose veineuse chez la souris que nous souhaitons utiliser est un modèle de référence pour l’étude de la maladie veineuse thromboembolique. Il est très bien caractérisé dans la littérature, fiable, reproductible et reconnu par nos pairs. La maladie thromboembolique veineuse touche les adultes, tous les animaux que nous utiliserons serons âgés de 7 à 12 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 1380
Souffrances
▲ -
▲ 460
▲ 920
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1380

Tuées trente minutes, parfois trois minutes, après une injection unique, 1 380 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. L'injection de vésicules bactériennes leur fait perdre du poids et de la vitalité, avant que leur sang et leurs organes soient prélevés pour mesurer l'inflammation et la formation de caillots. Les animaux passent d'un site à l'autre, le projet se déroulant dans deux établissements. Le porteur qualifie le recours au modèle murin d'"irremplaçable", au motif que les mécanismes en jeu ne seraient pas modélisables in vitro.

Objectifs

Notre objectif est de comprendre comment les vésicules bactériennes contribuent à la physiopathologie au sepsis (mise en place et aggravation). Nous nous intéressons en particulier à l’activation des plaquettes sanguines et la formation de microthrombi qui bloquent la circulation sanguine dans les petits vaisseaux entrainant la dysfonction des organes. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.

Bénéfices attendus

Ces résultats devraient permettre de mieux appréhender le rôle et l’impact des vésicules bactériennes dans l’induction et l’aggravation du sepsis et ses conséquences. Ces résultats apporteront donc des informations à la fois fondamentales dans la connaissance de la physiopathologie des sepsis mais aussi donneront des pistes pour adapter les traitements de supports à utiliser chez les patients septiques admis en unité de soin intensif.

Procédures

Les souris seront soumises à une procédure induisant une infection par injection de vésicules bactériennes (1 seule injection par souris de quelques secondes) dans le premier établissements utilisateur. Une seule prise de sang sera réalisée sur les souris anesthésiées (d’une durée environ de 2 min) (second établissements utilisateur). Suite à cette prise de sang unique, les animaux seront euthanasiés. Pour l'évaluation de la perméabilité des vaisseaux sanguin : 1 seule injection (veine de la queue, injection d'une durée de 2-3 minutes) de colorant sera réalisée sur les souris anesthésiées, suivie de l'euthanasie de la souris 30min apres l'injection (second établissements utilisateur). Pour l'évaluation du thromboembolisme, 1 injection d'un mélange d'agonistes plaquettaire sera réalisé en intra-veineux (animal anesthésié) suivie de l'euthanasie de la souris 3 min apres l'injection (premier établissements utilisateur).

Impact sur les animaux

Les modèles génétiquement modifiés de ce projet ne présentent pas de phénotype dommageable. Lors de l’infection par les vésicules bactériennes, il peut y avoir dans un premier temps, une atteinte de l’état général, puis les souris récupèrent et vont mieux. Les effets indésirables attendus sont une perte de poids et une perte de vitalité.

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés et l’inflammation, l’hémostase, la perméabilité endothéliale ou la formation de thrombi seront analysés. .

Remplacement

Des résultats obtenus in vitro montrent que les vésicules bactériennes impactent l’activation plaquettaire et la formation du thrombus. Pour la suite de notre étude, le recours au modèle murin est irremplaçable pour deux raisons majeures : (i) la complexité des mécanismes mis en jeu dans un contexte physiopathologique intégré non modélisable par des approches in vitro et (ii) l'utilisation des modèles génétiquement modifiées.

Réduction

Réduction du nombre d'animaux : plusieurs résultats obtenus avec un seul animal. Nous limiterons aux seules expériences considérées comme absolument indispensables. Suite à l'infection, nous obtiendrons dans un premier temps des résultats préliminaires sur 1 lot de 6 animaux nous permettant de définir s'il peut exister des différences statistiquement quantifiables entre les différents groupes. Si ces différences existent, elles seront statistiquement affinées avec des groupes de 10 souris si besoin. Une approche statistique sera utilisée pour vérifier les différences obtenues entre groupes.

Raffinement

Les souris ont un accès illimité à la nourriture et boisson. Si besoin de l’aliment hydraté sera mis à disposition dans la cage. Du papier sopalin, du carton et/ou des cubes de bois seront rajoutés dans la cage. Le suivi des souris sera réalisé 3 fois par jour par les zootechniciens (matin) et l’expérimentateur (midi et soir) tout au long de la procédure. Les points limites seront basés sur la perte de poids et sur l’examen visuel des signes suivant : léthargie, inconscience, difficultés respiratoires (respiration rapide). Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport).

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus décrit pour l’étude du sepsis. Les effets pléïotropes dans ce contexte font intervenir des fonctions cellules multiples dans l'organisme non modélisables par des approches in vitro. Les doses d’OMV à utiliser sont déjà validées dans cette espèce. De plus, nous travaillons avec des souris génétiquement modifiées (pas de phénotype dommageable). Nous utiliserons des souris de 10 à 12 semaines (âge adulte).

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
Souris : 390
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 390
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 390

Greffées d'une tumeur par injection de cellules cancéreuses, puis traitées par de nouvelles injections, 390 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leurs tumeurs sont mesurées au pied à coulisse tous les trois jours, et toutes sont tuées à l'issue pour prélever leurs organes. L'objectif est de tester si des inhibiteurs de tyrosine kinase, déjà autorisés chez des patients, ralentissent la croissance tumorale une fois combinés à une chimiothérapie ou à une immunothérapie. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de passer par un modèle vivant, aucune méthode ne permettant selon lui de reconstituer un système immunitaire in vitro.

Objectifs

Les inhibiteurs d'enzymes oncogènes ont été approuvés pour le traitement de routine des patients atteints de cancer. Ils agissent sur la croissance de cellules cancéreuses. Cependant, cette fonction a récemment été remise en question par des découvertes montrant les effets immunostimulateurs directs de ces inhibiteurs a été démontré que certains de ces médicaments sont dotés de la capacité d'induire la mort cellulaire immunogène dans les cellules cancéreuses, stimulant ainsi les cellules cancéreuses à émettre des signaux qui les rendent détectables par le système immunitaire. De plus, nous avons fourni des preuves précliniques solides selon lesquelles les inhibiteurs induisant la mort cellulaire immunogène peuvent être avantageusement combinés avec une chimiothérapie et une immunothérapie standard, pour traiter le cancer du poumon non à petites cellules. En outre, il a été identifié un certain nombre d'inhibiteurs comme de puissants amplificateurs de la présentation croisée par certaines cellules. Plus globalement, nous disposons donc de preuves solides selon lesquelles certains inhibiteurs ont la capacité d'agir comme inducteurs de la mort cellulaire immunogène sur les cancers et que d'autres inhibiteurs peuvent stimuler la présentation croisée par certaines cellules agissant ainsi, aussi, comme des activateurs de la mort cellulaire immunogène. Il est indispensable de tester davantage ces médicaments seuls ou en combinaison avec une chimiothérapie et/ou une immunothérapie standard dans des modèles précliniques variés pour permettre la traduction des présents résultats en traitements concrets pour les patients.

Bénéfices attendus

Nous nous attendons à une diminution de la croissance tumorale après traitement avec les inhibiteurs testés en association aux traitements conventionnels anti-tumoraux comparée aux traitements conventionnels seuls. Cela permettra de proposer de nouvelles combinaisons de traitements anti-tumoraux aux patients par la suite.

Procédures

Les souris recevront une à deux injections de cellules tumorales (durée 2min) puis des traitements par injection (maximum 3 injections, durée moins d’une minute) pour certaines. Ces interventions seront faites sur anuimaux vigiles avec anesthésie locale. Elles seront manipulés brièvement (

Impact sur les animaux

Les nuisances découleront des interventions et greffes suite à une injection cellules tumorales sous anesthésie, des injections de traitements avec anesthésie locale, des suivis de croissance tumorale à l'aide d'un pied à coulisse 2 à 3 fois par semaine (tous les trois jours). Ces différentes manipulations peuvent entraîner du stress chez l’animal. Les croisances tumorales peuvent entraîner des douleurs locales et modérées. Les traitements peuvent entraîner une perte d’appétit modérée et donc une perte de poids chez la souris

Devenir

Tous les animaux du projet seront euthanasiés afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.

Remplacement

Les inhibiteurs de la tyrosine kinase agissent in vitro en inducteur de la mort cellulaire immunogène sur des cellules cancéreuses (in vitro). Ce projet ayant pour objectif de tester si nos composés induisent une réduction de la croissance tumorale et une activation du système immunitaire, il est indispensable d’utiliser un modèle reproduisant le plus fidèlement possible l’environnement tumoral et le système immunitaire. Il est actuellement impossible de reconstituer un système immunitaire in vitro/ex vivo du fait de sa complexité. Il est donc absolument nécessaire pour ce projet d’utiliser un modèle in vivo.

Réduction

Une analyse statistique a été effectuée afin de calculer le nombre d'animaux nécessaires. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés. Des analyses statistiques seront faites sur les résultats obtenus sur les animaux et leurs organes.

Raffinement

Le milieu est enrichi à l’aide de différents éléments. Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, utilisation de cages préchauffées et de lampes chauffantes). Les injections seront réalisées après anesthésie locale. La mise en place d’une grille de suivi stricte des points limites permettra d’éviter au maximum le stress et/ou la douleur au cours de l’expérimentation, des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués. Les animaux seront observés quotidiennement afin de détecter tout changement.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par plusieurs raisons : - La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue. - La souris est un animal très utilisé en oncologie préclinique, de nombreuses données sont déjà accessibles et utilisables ce qui permet de réduire le nombre d’animaux nécessaire. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Les animaux seront utilisés à 7 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 324
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 324
Devenir
 -
 -
 -
 324

324 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection de toxines bactériennes qui provoque un choc septique, avec chute de la pression artérielle, insuffisance circulatoire puis troubles de la conscience allant jusqu'au coma, avant un scanner sous anesthésie précédé d'une injection de produit de contraste derrière l'œil. Le bénéfice avancé, de nouveaux traitements contre la fuite capillaire chez des patients dont la mortalité atteint 60 %, reste au stade de l'hypothèse, l'objectif immédiat étant de tester une protéine repérée chez 19 patients. Le porteur indique avoir mené des études in vitro préliminaires, les juge incapables de reproduire les voies physiologiques en jeu et conclut au recours à un modèle animal.

Objectifs

Le choc septique se définit comme une infection généralisée de l’organisme entrainant une défaillance de l’ensemble des organes. Il constitue un enjeu de santé publique majeur et est responsable, d’après l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), d’environ 11 millions de décès chaque année. Lors d’un choc septique il existe notamment un déséquilibre majeur entre les besoins de l’organisme en oxygène et nutriments et les apports fournis par le système cardiovasculaire. Plus spécifiquement, la perméabilité des vaisseaux sanguins augmente drastiquement, provoquant ainsi une fuite majeure du plasma. Cette anomalie vasculaire, qui porte le nom de fuite capillaire, joue un rôle prépondérant dans l’évolution des patients en impactant très négativement leur pronostic vital. Pourtant, bien qu’une mortalité de 60% soit associée aux patients présentant une fuite capillaire, son origine reste néanmoins très peu connue et il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement disponible. Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à trouver des cibles thérapeutiques pour contrôler la fuite capillaire au cours du choc septique chez l’Homme. Dans un travail prospectif de recherche translationnelle entre un service de réanimation médicale et un laboratoire de recherche, nous avons identifié chez 19 patients plusieurs protéines associées au syndrome de fuite capillaire. Cette étude a permis en particulier d’identifier une cible d’intérêt particulier du fait de son action sur les vaisseaux sanguins. Plusieurs données suggèrent un rôle protecteur de cette protéine dans l’intégrité des vaisseaux sanguins. Notre objectif est ainsi de fournir la preuve de concept que la modulation de cette protéine permet de diminuer la fuite capillaire et ainsi la mortalité au cours du choc septique. Notre projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs (l'un pour les injections et l'autre pour les imageries).

Bénéfices attendus

Le contrôle de la fuite capillaire au cours du choc septique est une approche totalement innovante. Elle répond à un besoin médical majeur, la fuite capillaire jouant un rôle majeur dans l’évolution défavorable des patients. L’objectif à long terme de ce projet est la mise au point de nouvelles thérapeutiques pour contrôler la fuite vasculaire chez les patients. La fuite capillaire induite par le choc septique est impliquée dans d’autres formes de syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) lié à une agression aiguë sévère, comme le choc cardiogénique au sens plus large ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë. La positivité de notre étude ouvrirait alors un large champ d’investigations et de thérapeutiques potentielles au cours de ces pathologies.

Procédures

Les animaux recevront chacun une injection de toxines bactériennes (d’une durée de moins d’une minute) puis de notre protéine d'intérêt (dans le premier établissement utilisateur). Une injection d’anti-douleur sera réalisée systématiquement en début d'expérimentation pour limiter la souffrance des animaux (durée de moins d’une minute). Les animaux recevront du produit de contraste par voie rétro-orbitale après anesthésie générale pour limiter l'inconfort. Les animaux subiront un scanner d'une durée totale de 5 minutes sous anesthésie générale (dans le second établissement utilisateur).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables liés à l'injection de toxines bactériennes sont les suivants : une baisse de la pression artérielle, insuffisance circulatoire avec des troubles de conscience (endormissement puis coma).

Devenir

Mise à mort, pour récupération post-euthanasie du sang et des tissus.

Remplacement

Dans un but de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées au laboratoire. Cependant, ces conditions expérimentales ne sont pas satisfaisantes car elles ne permettent pas de reproduire les nombreuses voies physiologiques mises en jeu au cours du choc septique. La fuite capillaire est en effet d’origine multifactorielle et notre protéine d'intérêt régule de nombreuses voies physiologiques, comme l’inflammation, l’angiogenèse ou le métabolisme lipidique. Notre projet nécessite par conséquent le recours à un modèle animal, qui intègre ces différentes composantes physiologiques. De plus, les systèmes et protocoles d'imagerie ont été optimisés et caractérisés sur des objets physiques de forme, géométrie, composition, etc... connus permettant ainsi de comparer images obtenues et réalité, avant de passer chez l'animal.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit à celui requis pour une validité statistique des résultats.

Raffinement

Les doses de toxines bactériennes utilisées dans notre projet peuvent engendrer l’apparition de douleurs physiques et psychologiques chez l'animal. Pour diminuer l’inconfort lié à cette phase précédent le coma, un antalgique sera administré. Néanmoins, si malgré cette administration et l’utilisation de tapis chauffants, l’enrichissement présent dans les cages et le suivi régulier des animaux, les expérimentateurs détectent une souffrance importante chez l’animal pendant l'expérimentation (scorée par une grille d'évaluation adaptée aux points limites spécifiques du projet), une mise à mort immédiate sera réalisée sous anesthésie profonde. Les animaux seront ainsi exclus de l’étude et rapportés dans un fichier spécifique. Les examens d'imagerie médicale sont non invasifs et atraumatiques et impliquent au maximum l'injection d'un agent de contraste utilisé en clinique. Les animaux seront surveillés tout au long du protocole afin d’observer leur comportement. En cas de signes de souffrance (scorée par une grille d'évaluation adaptée aux points limites spécifiques du projet), des traitements analgésiques seront utilisés. En cas d'échec de réduction de la douleur, les procédures seront arrêtées et les animaux mis à mort.

Choix des espèces

Les souris âgées de 10 semaines ont été choisies car le protocole précis d'induction du choc septique avec des toxines bactériennes est bien établi et décrit dans la littérature chez ce modèle animal. De plus, de précédentes études menées au laboratoire sur des souris de cet âge ont déjà démontré que le modèle était pertinent. Ces expériences permettront de définir si la protéine peut être une nouvelle cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la fuite capillaire au cours du choc septique chez l'Homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 1350
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1350
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1350

Sept prélèvements de sang à la queue en deux heures, un gavage de glucose et une injection d'insuline, répétés à 20, 60 et 120 jours de vie, plus trois échocardiographies sous anesthésie : 1 350 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour prélèvements post-mortem. Les génitrices reçoivent un régime riche en graisses pendant quatre mois, et leur descendance le même régime jusqu'au sevrage, pour reproduire l'effet d'une obésité maternelle sur le cœur des petits. Le porteur indique que la manipulation des ratons peut conduire la mère à les rejeter ou à les mutiler, et que certains animaux ne survivent pas à l'anesthésie malgré l'intubation. Il évoque aussi une injection de vecteur viral pouvant provoquer une insuffisance cardiaque, sans la faire figurer parmi les procédures décrites.

Objectifs

L'obésité est un problème majeur de santé publique et sa prévalence croissante contribue à augmenter l’incidence de maladies cardiovasculaires. L'épidémie de surpoids touche les femmes enceintes et des études épidémiologiques rapportent que les enfants nés de mères obèses présentent un risque accru de cardiopathies congénitales et, à l’âge adulte, des taux plus élevés d'événements cardiovasculaires et de mortalité. Cependant, il existe une véritable lacune dans nos connaissances sur l’origine des mécanismes moléculaires conduisant au développement de ces pathologies cardiaques.Notre objectif est d’établir l’impact du dysmétabolisme périnatal sur le développement de l’insuffisance cardiaque d’origine congénitale. Nous proposons une étude longitudinale sur la descendance pour caractériser la chronologie des altérations cardiaques et les défauts d’organisation postnataux des cardiomyocytes. Nous étudierons les voies (moléculaires, métaboliques) impactées (précocement ou plus tardivement) par le dysmétabolisme maternel pouvant expliquer les altérations développementales du cœur et, pour in fine, identifier des signature spécifiques et biomarqueurs potentiels

Bénéfices attendus

Les projets portant sur la compréhension du développement des cardiomyocytes et l'impact des pathologies métaboliques sur l'organisation des domaines membranaires en eux-mêmes permettrons de cibler le rôle de protéines d'intérêt identifiées au laboratoire dans la survenue de pathologie structurales et électriques. Ces avancées seront amenées à permettre de développer des cibles thérapeutiques dans le traitement de différentes arythmies et cardiomyopthies.

Procédures

Une partie des animaux seront mis sous régime riche en graisse, 4 mois pour les génitrices (2 mois avant la reproduction et pendant la durée de reproduction et lactation). Les géniteurs seront sous régime riche en gras uniquement pour la reproduction. Les petits seront sous le régime maternel correspondant (riche en gras ou contrôle) jusqu’au sevrage (20 jours de vie). Afin de valider le modèle de rat obésogénique, des mesures métaboliques seront réalisées sur animaux vigiles. Le gavage de glucose, procédure très rapide (quelques secondes) sera réalisé à 3 stades : 20, 60 et 120 jours de vie pour tester la tolérance au glucose. Le test de tolérance à l'insuline sera réalisé par injection intrapéritonéale aux 3 stades (20, 60 et 120 jours de vie). Le prélèvement d'une goutte de sang à la queue (quelques secondes) est effectué sur les animaux vigiles et permet de mesurer l'évolution de la glycémie. Cet acte sera répété 7 fois en 2 heures pour les tests de tolérance au glucose et à l'insuline. Le phénotypage cardiaque sera réalisé par échocardiographie (15 minutes), sous anesthésie gazeuse légère, pour d'obtenir de nombreux paramètres morphométriques et hémodynamiques. Les mesures seront effectuées aux 3 temps, 20, 60 et 120 jours de vie (soit 3 fois pour chaque animal). L’électrocardiogramme (ECG) de surface sera réalisé aux mêmes temps à 20, 60 et 120 jours de vie : cette procédure ne nécessite pas d'anesthésie (animaux vigiles) et sera réalisée dans la foule de l'échographie pour réduire le nombre d'interventions. Les animaux sont placés dans un tunnel en plexiglas aéré, les quatre pattes positionnées sur des plaques métalliques permettant de suivre le rythme cardiaque. Une seconde partie des animaux vigiles seront soumis à une injection de virus (AAV) par voie systémique à 1jour de vie (veine jugulaire facilement visible à ce stade). L'intervention est très rapide (quelques secondes). Ils seront phénotypes par ECG de surface et échographie, aux 3 stades (20, 60 et 120 jours de vie). Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure par une méthode réglementaire en vue des prélèvements et analyses.

Impact sur les animaux

L'obésité peut conduire à des difficultés de déplacement, un changement cutané et du pelage. L'injection du vecteur viral peut engendrer dans les semaines qui suivent une insuffisance cardiaque, en particulier lors du stress des manipulations. Les injections au stade nouveau-né et donc la manipulation des ratons par un tiers peut engendrer le refus de la mère de reprendre le petit dans la portée, tout comme des cas de mutilations. Il arrive également que des animaux ne supportent pas l'anésthésie lors des échocardiographies et ne peuvent être réanimés, et ce malgré l'intubation. Les tests métaboliques peuvent induire : une sensation de faim lors de la mise à jeun des animaux, une irritation de l'oesophage lors des administrations per os, une légère douleur de courte durée lors des injections intrapéritonéales et des prélèvements de sang. Les prélèvements peuvent induire également une irritation de la queue de l'animal.

Devenir

A l'issue de cette étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements post-mortem. Ces prélèvements sont nécessaires pour les analyses et pour répondre à la question scientifique.

Remplacement

Les projets ont pour but de comprendre l'importance de l'organisation fonctionnelle du cardiomyocyte sur la fonction cardiaque, et en quoi un régime riche en graisse peu directement l'impacter. Comme nous travaillons à l'échelle de l'organisme, il est nécessaire d'utiliser un modèle expérimental proche de la pathologie ciblée dans notre étude. Toutefois, certaines études seront réalisées in vitro.

Réduction

Le nombre d'animaux pour notre étude (1350) est déterminé à la suite des études antérieures, relativement similaires dans la forme. Les paramètres échocardiographiques et métaboliques seront étudiés sur les mêmes lots d'animaux afin de réduire le nombre d'animaux nécessaire à cette stratégie expérimentale. La taille de nos groupes expérimentaux est également déterminante au regard de la puissance statistique nécessaire à la réalisation de comparaisons entre groupes. Ceux-ci requièrent un minimum de 20 animaux par groupes pour être relativements fiables et robustes.

Raffinement

Les rates arrivent à l'animalerie et sont soumises à un temps d'acclimatation de 7 jours avant le début du régime. Les rats servants à la reproduction sont soumis au même temps d'acclimatation avant le début de la reproduction. Afin de prévenir le risque de rejet et mutilation par la mère après manipulation par l'expérimentateur, la contention des ratons est réalisée avec des gants préalablement frottés contre la litière de la cage au moment de l'injection. Les portées sont à une par cage, et ce jusqu'au moment du sevrage, c'est à dire 3 semaines après la naissance. Les rats sont ensuite séparés par sexe et laissés 2 par cage lorsqu'ils ont atteint l'âge adulte. Les cages sont agrémentées avec du matériel d'enrichissement (jouets cartonnés, bâton de bois, sciure de bois, ouate). Les animaux sont surveillés tous les jours par le personnel compétent de l'animalerie. Lors des enregistrements par échographie, les animaux reçoivent une anesthésie gazeuse légère pour les maintenir immobiles. Les animaux se réveillent dès l'arrêt de l'anesthésie. La surveillance par les techniciens de l'animalerie est accrue pendant une semaine après anesthésie. Toutes les évaluations de fonction et prélèvements réalisés (prélèvement de sang) sont très rapides et peu douloureux. Un analgésique est administré en cas de douleur. Les points limites sont différents en fonction de l'âge du rat: - Avant sevrage: mise à l'écart du reste de la portée, refus de la rate d'alimenter le petit donc perte de poids, déshydratation, prostré dans un coin de la cage, mutilation. - Après sevrage: poil hirsute, pelade, comportement inhabituel.

Choix des espèces

Le rat est l'animal le plus approprié pour nos études. Il permet de garantir l'homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications cardiaques dans un espace de temps raisonnable. Comme nous n'utilisons pas la technologie des transgènes, nous pouvons nous permettre un modèle rat, chez qui les études écho-cardiographiques sont plus simples. Par ailleurs, l'isolement de cardiomyocytes nécessaire aux études d'électrophysiologie est le plus fiable et mis au point chez le rat. Les stades de développement utilisés pour notre étude sont nécessaires : - Afin d'étudier la mise en place des domaines membranaires du cardiomyocyte, qui se fait en postnatal (d'où les stades 5, 20, 60 et 120 jours de vie). - Afin d'étudier le rôle de la protéine d’intérêt sur le développement myocardique (d'où l'injection à 1 jour postnatal). Les rats sont utilisés dès le premier jour après la naissance, et euthanasiés à 4 mois maximum. Ce stade correspond au stade suffisant du développement du remodelage cardiaque. C'est également le stade de maturité totale du myocarde.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • 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
Souris : 320000
Rats : 30000
Souffrances
▲ -
▲ 315000
▲ 35000
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 350000

Créées sur place ou reçues d'autres établissements, des lignées de souris et de rats génétiquement modifiés sont élevées, tatouées et biopsiées pour vérifier qu'elles portent bien la mutation commandée. 320 000 souris et 30 000 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré, ceux qui ne partent pas vers un autre projet d'expérimentation étant tués, sans placement possible puisqu'ils appartiennent au scientifique commanditaire. Chaque animal peut subir jusqu'à quatre biopsies de l'oreille ou de la queue et quatre prélèvements sanguins par jour, et exprimer du seul fait de sa mutation un phénotype douloureux tel qu'une arthrite. Le porteur ajoute que la mise à mort peut être programmée à un âge précis pour éviter que l'animal n'exprime ce phénotype, et que les scientifiques "s'engagent par écrit" à ce qu'il n'existe pas de solution de remplacement à leur lignée.

Objectifs

Ce projet a pour premier objectif le maintien de lignée de rongeurs génétiquement modifiées qui développent des modifications/symptômes physiques ou cliniques (appelés phénotypes) dû à la mutation des gènes, et l’évaluation de l’impact de ces caractéristiques sur leur bien être ; comme deuxième objectif la réalisation d'une biopsie (prélévement d’un morceau d’oreille le plus souvent) en plus d’une identification par tatouage des animaux. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche (compréhension de maladies d’origine génétique, par exemple la mucoviscidose, l’hémophilie ou encore la myopathie dans différents domaines : facteurs de risque, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, ...) ou pour le développement de médicaments. A la réception ou à la création de lignées génétiquement modifiées, si nous ne connaissons pas l’impact de la mutation génétique sur l’animal, une caractérisation de la lignée sera réalisée afin d'évaluer le bien-être animal et permettre sa gestion optimale, sa prévention ou son traitement adéquat. Si l’impact de cette mutation est avéré et connu, la gestion de cette lignée y sera adaptée par la définition / surveillance des possibles signes cliniques ainsi que leur prévention et traitement. Pour toute lignée génétiquement modifiées, il est important de savoir si l’animal est porteur ou non de la mutation génétique, pour cela, une biopsie peut être réalisée qui permettra d’extraire l’ADN de l’animal et ensuite de vérifier si l’animal à la mutation dans son ADN. Ce test est important car dans l’élevage de lignée génétiquement modifiées, tous les animaux nés ne sont pas porteurs de la mutation, il est donc primordiale de le vérifier pour pouvoir utiliser les animaux d’interet uniquement et donner des résultats fiables. Enfin, certaines mutations génétiques ne font effet qu’après l’injection d’une hormone ou d’un antibiotique. Pour induire cette mutation d’interet et que l’animal exprime physiologiquement cette mutation, une injection de l’hormone pourra ainsi également être réalisée. Pour ce projet, nous comptons 350 000 animaux (ajout de 15% dû à l’augmentation de l’utilisation de ces modèles) répartis entre 500 et 600 projets différents. Entre 15- 20% de ces projets concerneront des lignées dont une partie des animaux pourront exprimer des phénotypes parfois pathologiques de leur mutation.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement modifiés (avec une analyse de la présence de la mutation validée) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. L’altération génétique de ces animaux permet de les rendre plus spécifique à une question scientifique posée, et ainsi réduire le nombre d’animaux qui aurait du être utilisé si on avait utilisé des lignées moins adaptée à la maladie étudiée. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement modifiées et une standardisation et un raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la cartographie génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production, de l’élevage et de la qualité des animaux qui doivent être sains, sans agent pouvant induire des biais dans les études et porteur de la mutation génétique voulue afin de fournir aux scientifiques le bon modèle pour leurs expérimentations.

Procédures

Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis par animal : - A maximum 4 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique), acte d’une durée maximale d’une minute - A des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale d’une minute Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront exprimer un phénotype ayant un impact négatif sur eux (ex : mutation induisant de l’arthrite). Dans de rare cas, l’administration de ligands peuvent être fait via des injections en intrapéritonéale ou en gavage (durée : moins de 5 minutes, fréquence peut varier d’une expérimentation à une autre, mais n’excédant pas une fois par jour pendant 7 jours, en cas de protocole nécessitant de dépasser ces limites, cela devra au préalable être valider par la SBEA) (durée et fréquences décrites dans la procédure 4, et recommandées par la littérature).

Impact sur les animaux

EExpression d’un phénotype ayant un impact négatif sur les animaux et des signes cliniques associés. Douleur, signes cliniques, mortalité inatendue ou stress exprimé pendant l’évaluation bien etre animal d’une nouvelle lignée. Douleur et stress léger de courte durée associés à une biopsie par méthode invasive (4 biopsies maximum) en plus d’une identification. Douleur et stress léger de courte durée associés à un prélèvement sanguin. Douleur, stress léger de courte durée dûs aux contentions. Douleur, stress léger de courte durée dûs à l'injection d’un produit.

Devenir

A la fin de la procédure, les animaux sont soit en utilisation continue dans des projets d’expérimentation, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).

Remplacement

Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés 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. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro. Les scientifiques s’engagent par écrit à ce qu’il n’y ait pas de solution de remplacement à cette lignée.

Réduction

Le nombre d’animaux hébergé et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet. Par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur transgénique quand il est accouplé avec des animaux non transgéniques afin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction) ; éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels ; fécondation in-vitro pour ne produire qu’une génération d’animaux d’intérêt et éviter le vieillissement ; cryoconservation des lignées non utilisée et arrêt des colonies respirantes si pas de besoin. Nous encourageons les scientifiques à utiliser les petits au génotype sauvage (non d’intérêt) en tant que contrôles. Pour l’évaluation du bien-être d’une nouvelle lignée, ne sont utilisé que le nombre d’animaux minimum requis. Nous ne faisons pas naître d’animaux spécifiquement pour cette évaluation. Pour le génotypage, nous encourageons les scientifiques à choisir des méthodes de prélèvement qui associent identification et génotypag. Nous les encourageons à choisir des schémas d’accouplement ne nécessitant pas de génotypage (homozygotes x homozygotes par exemple). Nous avons aussi réduit le nombre d’animaux utilisés pour l’évaluation du bien-être des nouvelles lignées en adaptant les anciens requis Suisses et Allemands (100 animaux sur 3 générations) aux recommandations européenes (au moins 7 animaux de chaque sexes et génotypes, sur 2 générations).

Raffinement

En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place par des techniciens qualifiés et compétents au suivi vétérinaire des animaux. Dans le cas de lignées pouvant présenter un phénotype dommageable, si le phénotype le requiére, des observations cliniques plus fréquentes et plus spécifiques avec des points limites et des raffinements précis seront mise en place. Afin de limiter la douleur pour l’animal, une euthanasie pourrait être demandé en automatique à un point limite ou âge précis afin d’éviter que l’animal n’exprime le phénotype. 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 terminal, l’animal est mis à mort.

Choix des espèces

Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont développées, maitrisées et avec de nombreuses données scientifiques. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables et permettent ainsi de mener de manière plus fiable des études en recherche et développement. Pour ce projet, nous devons caractériser et élever des animaux génétiquement modifiés qui peuvent développer des caractéristiques cliniques spécifiques à tout âge. Pour vérifier la présence de la modification génétique, une biopsie est réalisée le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une nouvelle biopsie à l’âge adulte peut être demandé pour vérification. Une analyse du sang peut également permettre de vérifier que l’animal présente les caractéristiques attendues, cette dernière se fait après 4 semaines d’âge minimum (adulte) Pour finir, la modification génétique peut être induite par l’injection d’une hormone, cette injection peut se faire à partir de 8.5jours après la fécondation.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 220
Souffrances
▲ -
▲ 220
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 220

Un score de douleur relevé lors des examens cliniques déclenche la mise à mort des souris qui atteignent les points limites terminaux. 220 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélever la moelle osseuse et la rate. Elles reçoivent une alimentation modifiée qui invalide les gènes Asxl1 et Asxl2, subissent jusqu'à douze prises de sang sous anesthésie générale et une injection d'une molécule qui s'intègre dans leur ADN. Le projet, ouvert en 2016, est prolongé pour consolider des résultats déjà obtenus, et l'effectif de 220 animaux n'est appuyé que sur un renvoi aux études publiées.

Objectifs

La mégacaryopoïèse est le processus qui conduit à la formation des plaquettes. Elle a lieu dans la moelle et est régulée par de nombreux facteurs dont des facteurs de transcription et épigénétiques. Les facteurs épigénétiques permettent de modifier l’état de la chromatine (l’ADN) et ainsi d’influencer la transcription. Parmi ces facteurs, nous nous sommes intéressés aux protéines ASXL1 et ASXL2 qui sont mutées dans des maladies hématologiques. L’objectif global de notre projet est d’étudier leurs fonctions dans la mégacaryopoïèse. Nous avons pu démontrer que l’invalidation de ces gènes chez la souris conduit à des anomalies de la mégacaryopoïèse, avec le développement de macrothrombopénies (diminution du nombre de plaquettes dans le sang, associée à la présence de grosses plaquettes), une diminution des progéniteurs mégacaryocytaires dans la moelle osseuse, des anomalies structurales et du contenu en ADN des mégacaryocytes. Par ailleurs, les plaquettes générées sont moins efficaces et donc moins capables de jouer leur rôle dans l’hémostase. Ce projet a été initié en 2016 et nous demandons une nouvelle autorisation pour le finaliser : consolider nos résultats et ajouter de nouvelles expériences visant notamment à étudier le cycle cellulaire des progéniteurs mégacaryocytaires.

Bénéfices attendus

Notre étude permettra de mieux comprendre le rôle des protéines ASXL1 et ASXL2 dans la mégacaryopoïèse. Nous rechercherons en parallèle si ces facteurs épigénétiques sont altérés chez des patients atteints de thrombopénies et pourront ainsi associer la thrombopénie observée à une cause génétique.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - alimentation spécifique pour induire les pertes de fonction des gènes Asxl1 et Asxl2 - prise de sang bi-mensuelle ou mensuelle sous anesthésie gazeuse pour récupérer et étudier les plaquettes (n=6 à 12, durée 5 minutes, sous anesthésie générale)- injection unique d’une molécule qui s’intègre dans l’ADN des cellules en cycle pour les études de cycle cellulaire (durée 1 minute, sous anesthésie locale).

Impact sur les animaux

Lors de nos précédentes expériences, nous n’avons pas constaté de nuisances spécifiques ou effets indésirables associés à la délétion des gènes étudiés. La macrothrombopénie observée n'est pas profonde et n'a donc pas de conséquence clinique. Les nuisances seront donc courtes et légères (légère douleur) et liées aux gavages, aux prises de sang (sous anesthésie générale) et à l'injection unique d'une molécule permettant l'étude du cycle cellulaire).

Devenir

A la fin de chaque procédure, il est prévu de prélever les organes où s’effectuent la production des cellules du sang (moelle osseuse, rate) afin d’étudier les cellules progénitrices des plaquettes, ce qui nécessite l’euthanasie des animaux.

Remplacement

Le processus de formation des plaquettes a lieu dans la moelle osseuse et est fortement influencé par l’environnement médullaire (autres cellules environnantes, architecture médullaire) qui est impossible à reproduire in vitro. Par conséquent, un modèle in vivo nous a semblé indispensable, afin de pouvoir étudier le rôle des facteurs épigénétiques dans ce processus. Par ailleurs, ce projet vise à finaliser les résultats obtenus lors d’une demande précédente, l’utilisation du même modèle est donc indispensable. Les approches in vitro ne permettent pas d’obtenir suffisamment de cellules pour les analyses de cycle, ni le maintien pendant plusieurs jours des cellules à l’état de cellules immatures. Enfin, la formation des plaquettes se fait sous l’action du flux sanguin, que nous n'avons pas dans nos systèmes de culture.

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux, nous étudions en parallèle les 4 groupes d’animaux d’intérêt (sauvage, délété pour Asxl1, délété pour Asxl2, délété pour Asxl1/Asxl2), afin de n’avoir qu’un seul groupe contrôle. L’étude des plaquettes sur les prélèvements sanguins sera couplée aux analyses médullaires afin de minimiser le nombre d’animaux. Le nombre nécessaire d’animaux a été estimé afin d’avoir un pouvoir statistique suffisant, en accord avec les études publiées.

Raffinement

Les animaux sont observés tous les jours. Un score de douleur est établi en observant le comportement des animaux lors des examens cliniques. Les points limites en découlant et les mesures prévues seront strictement appliquées. Si un signe de douleur est observé, un analgésique pourra être administré et un enrichissement supplémentaire ou différent pourra être ajouté dans la cage (point limite précoce non terminal). Si un amaigrissement est observé, un aliment adapté, plus riche et plus préhensile sera mis à disposition. En cas d’atteinte des points limites terminaux, les animaux seront euthanasiés. Les souris seront anesthésiées lors des différentes interventions procédurales (anesthésie locale ou générale dépendamment des actes).

Choix des espèces

Les modèles murins sont adéquats pour notre étude, car ils nous permettent d’explorer les différentes étapes de la mégacaryopoïèse, dans un modèle mammifère qui reflète en général ce qui se passe chez l’homme. Par ailleurs, les modèles animaux développés nous permettent d’invalider les gènes d’intérêt spécifiquement dans les cellules produisant les cellules du sang. L’invalidation de ces gènes dépend de l’expression d’une enzyme que nous pouvons induire par l’alimentation des souris. Etant donné que nous souhaitons étudier la mégacaryopoïèse adulte, nous induirons les délétions de ces gènes chez les souris autour de 2 mois et étudierons les souris à partir de 5 semaines après induction, soit à partir de l’âge de 3 mois (âge adulte).