Système cardiaque

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Souris : 776
Souffrances
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Devenir
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 776

776 souris porteuses de maladies hémorragiques familiales vont être utilisées, 429 d'entre elles opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil, les 347 autres dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le test de saignement consiste en une incision suivie de trente minutes d'observation sous anesthésie, certaines souris recevant d'abord une biopsie de l'oreille puis trois injections rapprochées sur trois semaines. L'objectif déclaré est d'établir la preuve de concept de molécules pro-coagulantes déjà développées pour les patients hémophiles, les essais cliniques restant renvoyés au long terme. Le porteur justifie les actes finaux sans réveil par la collecte de quantités de sang qu'il qualifie d'"indispensables", et affirme que la coagulation "nécessite absolument un organisme vivant entier" pour être reproduite.

Objectifs

Les maladies hémorragiques familiales autre que l’hémophilie (maladie de Willebrand ou de Stuart Prower) restent assez méconnues. Ces maladies empêchent l’arrêt des saignements. En fonction des différents anomalies génétiques, les patients ont des formes plus ou moins sévères. Les traitements disponibles sont lourds et pas toujours efficaces. Récemment, des molécules pro-coagulantes avec différents mécanismes d’action sont été développées pour les patients hémophiles (une autre maladie hémorragique) avec des résultats prometteurs. Notre projet va consister à tester l’efficacité de ces nouvelles molécules médicamenteuses dans des modèles murins de ces maladies en utilisant des tests de saignement bien standardisés.

Bénéfices attendus

A court terme, les résultats de cette étude doivent permettre d'établir la preuve de concept de l'efficacité d’une ou plusieurs molécules dans des maladies hémorragiques autres que l’hémophilie. A long terme, ce projet pourra servir de base pour la mise en place d'essais cliniques visant à déployer les molécules identifiées comme efficaces chez les patients.

Procédures

Un groupe de souris reçoit une anesthésie, une administration rapide (3-5 seconds) de médicament, un test de saignement (30 minutes) et sont ensuite euthanasiées par les méthodes réglementaires. Les administrations (3-5 seconds) des médicaments se font selon différents protocoles, soit par une seule injection, soit par deux injections (a deux semaines d’intervalle). Les tests de saignement effectués toujours sous anesthésie consistent en une petite incision (2-4 seconds), puis les souris sont observées pour 30 minutes maximum. Un groupe des souris reçoit une biopsie une anesthésie, un prélèvement (rapide- moins de 5 seconds) et sont euthanasiées. Une biopsie a l’oreille rapide (

Impact sur les animaux

Stress léger lors de la préhension des animaux. Douleur légère et transitoire après les injections intrapéritonéales et sous-cutanées et après les prélèvements du sang et biopsies.

Devenir

Les actes expérimentaux finaux sont sans réveil du fait de la collecte de quantités importantes de sang, indispensables pour nos recherches scientifiques.

Remplacement

Le système de la coagulation est complexe, nécessite absolument un organisme vivant entier pour pouvoir être reproduit de manière pertinente. Actuellement, il n'existe pas de tests adaptés qui pourraient éviter le recours à l'animal.

Réduction

Afin de déterminer le plus petit nombre d’animaux approprié pour le projet, nous avons réalisé une analyse mathématique de puissance. Les hypothèses sous-jacentes à nos calculs sont basées sur la littérature existante et sur notre expérience en utilisant ces modèles en prenant en compte les variabilités de chaque test.

Raffinement

Les procédures utilisées se feront dans le cadre adapté d'un hébergement agréé, respectant au maximum le bien-être des animaux avec un enrichissement du milieu (morceaux de bois à ronger, filaments de papier kraft pour faire un nid), en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques. Les animaux ne sont jamais seuls dans les cages d’hébergement et ils ont un accès libre à la nourriture et à l'eau. L’ensemble des expériences sera effectué par une personne habilitée à expérimenter sur animaux et l'acte expérimental aura lieu principalement sous anesthésie et sans réveil. Au cours de ce projet, les opportunités de raffinement seront régulièrement ré-évaluées pour nous assurer de la mise en place rapide de tout nouveau développement technique qui interviendrait pendant la période du projet. Les souris sont sous observation quotidienne (une fois pendant le weekend) et la quantification des points limites, susceptibles d'entraîner une procédure d’euthanasie immédiate de l'animal, sont strictement appliquée.

Choix des espèces

Ce projet fait appel à des modèles murins des maladies hémorragiques familiales déjà développés. Ces modèles ont d’ores et déjà montré leur pertinence en tant que modèles des pathologies humaines, sans pourtant que ces souris manifestent des saignements spontanées. Les souris adultes, entre 8 et 20 semaines d’âge, des deux sexes seront utilisées.

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Rats : 490
Souffrances
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Devenir
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 490

Placés en hypoxie huit heures par jour pendant trois semaines, au moment où ils dorment, 490 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré et sont tous tués par prélèvement du cœur. Le porteur décrit une gêne respiratoire, une perte de poids, un stress et une baisse d'activité les trois premiers jours, puis une adaptation. Chaque semaine, les rats portent une à trois heures un collier ou un gilet de télémétrie, subissent une mesure de pression à la queue et, pour une partie, un test de tolérance au glucose avec six gouttes de sang prélevées après six heures de jeûne. L'effectif annoncé repose sur douze animaux par groupe, le porteur ajoutant que cinq mâles et cinq femelles par groupe suffiraient si les résultats se recoupent, sans que le passage à 490 rats soit expliqué.

Objectifs

Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil est une des maladies chroniques les plus répandues touchant près d'un milliard de personnes dans le monde, elle peut entrainer des maladies cardiaques. Cette maladie correspond à des apnées répétitives pendant le sommeil, entrainant un manque d’oxygène dans le sang, appelée hypoxie. Cette hypoxie est responsable de nombreux problèmes dans l’organisme dont des complications cardiaques. La sévérité des apnées modifie la quantité d’hypoxie qui a pour conséquence une grande valabilité de réponse entre les patients. Dans l’objectif de mieux comprendre la variabilité de réponse chez le patient et améliorer la prise en charge. L’objectif de cette étude et d’évaluer l’impact de différentes quantités d’hypoxie sur l’aggravation de la taille de l’infarctus du myocarde chez le rat.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but de mieux comprendre le fonctionnement du syndrome d’apnées du sommeil qui est répandu et fortement associé aux maladies cardiovasculaires qui, selon l’Organisation Mondiale de la Santé, se place aux plus hauts rangs des maladies mortelles. La prise en charge des apnées du sommeil est complexe et le profil des patients hétérogène. L’étude de la charge hypoxique (quantité d’hypoxie) chez le rongeur permettra de mieux comprendre les mécanismes qui aggravent les pathologies cardiaques et mieux phénotyper les patients afin proposer des thérapies alternatives ou complémentaires aux traitements actuels.

Procédures

Tous les animaux seront placés en hypoxie ou en normoxie (contrôle) pendant 3 semaines en modulant la quantité d’hypoxie. Chaque semaine, pendant 1 à 3 h les animaux seront équipés vigile d’équipement de télémétrie (colliers/gilets) afin d’évaluer les paramètres cardiorespiratoires et soumis à une mesure de la pression artérielle à la queue. A la fin de cette procédure, les animaux seront anesthésiés et analgésiés, une mesure de pression artérielle sera réalisée et les rats seront mis à mort par prélèvement cardiaque afin d’évaluer ex-vivo la taille de l’infarctus du myocarde. Dans la deuxième partie du projet, les rats subiront un test de tolérance à l’insuline ou au glucose. Ce test consiste à injecter de l’insuline ou de glucose chez l’animal éveillé et à suivre l’évolution du taux de sucre dans le sang pendant 90 minutes. Les animaux sont mis à jeun 6 heures avant le test, et une 1 goutte de sang est prélevée à la queue à 0, 15, 30, 45, 60 et 90 minutes après l’injection (30 secondes par injection ou prélèvement). A la fin de cette procédure, les rats seront anesthésiés et analgésiés, et mis à mort par prélèvement cardiaque puis les organes d’intérêt seront prélevés pour réaliser les études mécanistiques associées au projet.

Impact sur les animaux

L’hébergement des rats dans l’animalerie conventionnelle entraine une exposition à une nuisance sonore dû au fonctionnement du dispositif d’exposition à l’hypoxie. L’exposition à l’hypoxie induit une dyspnée, une perte de poids, un stress et une diminution de l’activité chez le rat, qui interviennent exclusivement pendant la phase d’hypoxie (8h/j), qui correspond à la phase de sommeil des animaux. Ces atteintes sont transitoires, la perte de poids et la dyspnée sont observées au cours des 3 premiers jours d’exposition, puis les animaux s’adaptent et les courbes de prise de poids sont ensuite parallèles à celles des animaux contrôles exposés aux mêmes flux d’air sans l’hypoxie (normoxie). Le test de tolérance à l’insuline et au glucose chez l’animal éveillé nécessite une mise à jeun de 6 heures et une injection intrapéritonéale d’insuline ou de glucose, suivie de plusieurs prélèvements sanguins à la queue (1 goutte de sang répété 6 fois) ce qui peut induire un stress à l’animal.

Devenir

A l'issue des procédures, tous les animaux seront mis à mort. En effet, l’objectif de ce projet impliquant la réalisation d’une ischémie reperfusion ex-vivo le prélèvement du cœur est indispensable.

Remplacement

Le présent projet ne peut pas être réalisé en remplaçant l’animal par des méthodes alternatives puisqu’il s’agit ici d’une étude systémique. En effet, un des objectifs de cette étude est de corréler des marqueurs cliniques de dysautonomie (ECG, pression artérielle…) à la quantité d’hypoxie et à la taille de l’infarctus du myocarde.

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit au maximum afin que l’effectif par groupe permette d’observer d’éventuelles différences significatives mais en tenant compte d’éventuels problèmes au moment de la cannulation du cœur et de l’absence de réponse de certains animaux lors de la réalisation des tests métaboliques (+20 % => n=12 par groupe). Les gilets de télémétrie nous permettent d'effectuer des mesures longitudinales de la fonction cardiorespiratoire, réduisant ainsi le nombre d'animaux utilisés. Nous réaliserons ce projet sur des animaux mâles et femelles, si les résultats observés entre les mâles et les femelles n’est pas différents les résultats seront groupés et il ne sera pas nécessaire d’effectuer la totalité des animaux 5 mâles et 5 femelles par groupes seront suffisant.

Raffinement

Un hébergement selon les règles de bien-être animal dans une animalerie adaptée et autorisée, avec eau et nourriture à volonté, et enrichissements à leur disposition dans les cages, même pendant l’HI et la N (enrichissement adapté ne modifiant pas les flux d’air et ne permettant pas aux animaux de se cacher). Les animaux seront toujours manipulés après une semaine minimum de stabulation dans l’animalerie. Les animaux s'adaptent rapidement à l'exposition à l'hypoxie intermittente. Ils seront observés quotidiennement dans leur cage pendant toute la durée de l’hébergement et du protocole d’hypoxie, pesés au moins une fois par semaine, pour veiller à leur bien-être, à leur état de santé et à l’atteinte des points limites ; les critères d’arrêt et la décision d’exclure un animal d’une procédure sera prise par le responsable du projet. L’utilisation de gilets de télémétrie permettent le suivi cardiorespiratoire des animaux sans nécessiter une quelconque chirurgie ou une anesthésie pour acquérir un ECG, ce qui participe au raffinement, de plus, il est très bien toléré par les rats. Compte tenu des multiples conditions de charge hypoxique, nous avons choisi de réaliser l’épisode d’ischémie-reperfusion ex-vivo plutôt qu’in-vivo, ce qui permet de réduire la contrainte et la souffrance potentielle pour les animaux. Pour toutes les procédures qui le nécessitent, les animaux seront sous anesthésie générale et recevront des antalgiques pré et post-opératoires selon nos protocoles normalisés Une fois endormis, les rats seront transférés sur tapis chauffants pour maintenir leur température corporelle leur température sera également contrôlée par un thermomètre rectal raccordé à une plaque chauffante pour ajuster les variations de température. L’anesthésie sera vérifiée tout au long de la chirurgie (pincement de la patte postérieure ou de la queue). Tous les gestes et soins effectués sur les animaux seront réalisés par des personnes formées et compétentes.

Choix des espèces

Le rat est un mammifère dont certaines caractéristiques biologiques peuvent être extrapolées à l’Homme, notamment dans le cadre d’études systémiques, permettant ainsi de comprendre les mécanismes physiopathologiques avant d’entreprendre des études cliniques chez l’humain. Enfin, la pertinence du choix de cette espèce animale repose sur le fait de la comparabilité des études scientifiques. En effet, c’est un modèle de référence dans les publications. Les animaux seront commandés à l’âge adultes 5-10 semaines (≈ 200 g et 300 g pour les femelles et mâles respectivement) et utilisés après 1 semaine de stabulation.

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    • Troubles cardiaques
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Souris : 446
Souffrances
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▲ 108
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Devenir
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 108
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Placées quatorze ou cinquante-six jours dans un dispositif qui leur coupe l'oxygène par intermittence pour reproduire des apnées du sommeil, 446 souris vont être utilisées dans ce projet, 338 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 108 un niveau léger. S'y ajoutent une injection du traitement testé au premier jour, puis aux jours 28 et 42 pour les plus longuement exposées, deux à quatre prélèvements de sang, trois mesures quotidiennes de pression artérielle sous contention pendant trois jours, une échographie cardiaque de trente minutes sous anesthésie et un transport en voiture entre deux établissements. Le porteur relève un stress modéré et une légère perte de poids les trois premiers jours d'hypoxie, le temps que les souris s'adaptent. Les 338 souris de la partie expérimentale sont tuées par prélèvement de sang sous anesthésie pour analyse de leurs organes, les 108 autres restant en vie pour la reproduction.

Objectifs

Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS) est une pathologie touchant 5-20% de la population générale, caractérisée par des apnées répétitives pendant le sommeil conduisant à un manque d’oxygène dans le sang, qu’on appelle hypoxie intermittente (HI). Les complications cardiovasculaires qui en découlent posent un réel problème de santé publique, avec en particulier une incidence accrue d’athérosclérose chez les patients SAOS conduisant à une augmentation de la mortalité par infarctus du myocarde et accident vasculaire cérébral. Le traitement de référence du SAOS, la pression positive continue (PPC), permet d’améliorer les symptômes et la qualité de vie des patients, mais son effet sur le risque cardiovasculaire reste controversé. Ainsi, un axe futur de la prise en charge des patients apnéiques est d’associer la PPC à un traitement permettant de réduire le risque cardiovasculaire, mais il est nécessaire de bien connaitre les mécanismes associés au SAOS pour cibler les thérapeutiques les plus pertinentes. Parmi les mécanismes impliqués dans les premières phases de la formation des plaques d’athérome on peut citer une inflammation et des problèmes de paroi des vaisseaux, entraînant une augmentation de la migration des globules blancs et conduisant à un remodelage des vaisseaux avec un épaississement de la paroi et l’apparition de lésions d’athérosclérose. Ces phénomènes vont ainsi être activés chez les patients SAOS. Une protéase d’intérêt à commencer à se détacher ces dernières années dans la recherche sur l’athérosclérose. Notre hypothèse est donc que cette protéase serait un acteur majeur des troubles aux niveaux des parois des vaisseaux induits par l'HI. Afin de confirmer cette hypothèse nous voulons évaluer l’impact d’un blocage de cette protéase sur le remodelage vasculaire provoqués par une hypoxie intermittente, dans nos modèles expérimentaux de souris. Nous espérons ainsi déterminer si cette protéase pourrait servir de cible thérapeutique pour les conséquences cardiovasculaires du SAOS. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs différents.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de déterminer si notre protéase d’intérêt pourrait être une cible thérapeutique possible pour lutter contre les conséquences cardiovasculaires du SAOS. Celles-ci n’ayant pas de traitement suffisamment efficace actuellement, et les anticorps contre celle-ci étant déjà approuvés chez l’homme pour d’autres indications, les résultats de cette étude pourraient conduire à proposer un nouveau traitement à moyen terme pour ces malades.

Procédures

Les animaux seront placés en hypoxie ou en normoxie pendant 14 ou 56 jours selon leur groupe. Le traitement étudié sera injecté aux animaux le premier jour pour les animaux exposés 14 jours et les jours 28 et 42 pour ceux exposés 8 semaines (10 minutes pour prendre en main l’animal et l’injecter). Deux prélèvements sanguins auront lieu pour les animaux exposés 2 semaines, et quatre prélèvements pour les animaux exposés 8 semaines (10 minutes pour réaliser la contention de l’animal et prélever le sang). Tous les animaux seront soumis à des mesures de pression artérielle vigile (3 fois par jour pendant 3 jours, à raison de 15 minutes par session), non-invasives à la queue. La fonction cardiaque et aortique sera mesurée une fois, en fin de protocole, par échographie sous anesthésie gazeuse d'une durée moyenne de 30 minutes. A la fin de cette exposition, les animaux seront mis à mort par prélèvement du sang sous anesthésie générale (10 minutes de procédure). L'imagerie sera réalisée dans un des établissements utilisateurs et toutes les autres interventions se dérouleront dans l'autre établissement utilisateur.

Impact sur les animaux

Les animaux recevront une injection de médicament ce qui conduira à un léger stress. Les animaux se verront aussi prélever de sang toutes les semaines ou toutes les deux semaines ce qui entrainera un léger stress. La mesure sur animal éveillé de la pression artérielle peut induire un léger stress. Enfin les animaux seront placés dans le dispositif à hypoxie intermittente, ce qui entraîne un stress modéré et une perte légère de poids sur les 3 premiers jours, le temps qu’ils s’adaptent. Enfin le transport des animaux après les échographies entre les deux sites pourrait induire un stress d’un niveau léger en gravité.

Devenir

Les animaux de la procédure d’élevage seront tous maintenus en vie pour effectuer les reproductions. Tous les animaux de la procédure expérimentale seront mis à mort afin de pouvoir prélever leurs organes et effectuer des analyses supplémentaires.

Remplacement

L’étude du remodelage des vaisseaux nécessite des manipulations invasives ce qui exclut une étude in vivo chez l’homme. Nous utilisons des modèles cellulaires pour les premières étapes de nos travaux, mais ils ne sont pas en mesure de représenter la complexité d’un organisme entier. Nos travaux sont centrés sur les effets de l’hypoxie intermittente sur l’intégrité et le remodelage des vaisseaux. Des modèles alternatifs d’animaux de classes phylogénétiques inférieures (drosophile, zebrafish, c-elegans) utilisés parfois en recherche fondamentale ne sont pas pertinents pour les questions scientifiques abordées dans ce projet. Les souris sont le modèle de référence utilisé en recherche cardiovasculaire fondamentale ce qui permettra une comparaison de nos résultats avec ceux de la littérature.

Réduction

Le nombre d’animaux par lot a été défini à minima, soit 12 par groupe, afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Cette valeur a été obtenue par une approche statistique. Nous évaluerons la présence d’un effet sexe sur nos résultats après la première série d’expérimentations. S’il n’y a pas de différences entre les sexes alors nous rassembleront nos groupes d’animaux et réduirons leur nombre de moitié. Après la réalisation des procédures in vivo et l'euthanasie des animaux, nous allons collecter les organes et tissus de ces mêmes animaux pour les utiliser au cours des études ex vivo post-mortem, rationnalisant encore ainsi le nombre des animaux utilisés.

Raffinement

Une attention générale sera portée à la qualité des méthodes d'anesthésie et d'analgésie des animaux. De plus, une surveillance attentive sera réalisée pendant l'hébergement et lors de la réalisation des procédures expérimentales afin d'évaluer en permanence les nuisances subies (douleur, stress, ...), de façon à pouvoir appliquer immédiatement un renforcement analgésique et/ou anesthésique si nécessaire et faire en sorte que ces nuisances soient absentes ou réduites à leur niveau minimum. Les conditions d'expérimentation seront aussi optimisées pour le confort des animaux, avec habituation à la contention (pour les mesures de pression artérielle) et gel oculaire appliqué lors d'anesthésies longues (échographie). Des points limites prédictifs et précoces, gradés précis et adaptés, ainsi que des critères d'arrêt, sont définis, et un arbre décisionnel mis en place, permettant aux personnels de décider des actions à réaliser pour le bien-être des souris et l'application des points limites et critères d'arrêt définis. Les expérimentateurs et soigneurs seront formés pour appliquer ces procédures et règles de protection du bien-être animal, conformément à la règlementation. Le transport des animaux entre les 2 EU est fait par un expérimentateur compétent, en cage d'hébergement standard, temporairement occultée, avec eau, croquettes et enrichissement. Une fois réceptionnées, les souris seront transférées dans des cages propres pour une période d’acclimatation d’au moins 7 jours avant le début des expérimentations dans la salle où se trouve le dispositif à hypoxie intermittente. Le personnel responsable du bien-être animal veillera à leurs conditions d’hébergement, à leur adaptation à leur environnement et à la mise à disposition ad libitum en nourriture et eau. De plus, un enrichissement de leur milieu de vie adapté sera mis en place pendant la période d’acclimatation et d’expérimentation. Les conditions d’hébergement respecteront les normes relatives au bien-être animal en vigueur. Afin de limiter leur angoisse, ils seront acclimatés à l’expérimentateur pendant ces 7 jours. Tout comportement anormal sera signalé afin de mettre en place des soins adaptés. Le vétérinaire responsable des animaux sera contacté si un animal présente une souffrance inhabituelle. Les animaux seront examinés quotidiennement et pesés de manière hebdomadaire par les zootechniciens ou l’expérimentateur.

Choix des espèces

Nos travaux sont centrés sur les effets de l’hypoxie intermittente sur les parois des vaisseaux et le remodelage des vaisseaux. Des modèles alternatifs d’animaux de classes phylogénétiques inférieures (drosophile, zebrafish, c-elegans) utilisés parfois en recherche fondamentale ne sont pas pertinents pour les questions scientifiques abordées dans ce projet. Les souris sont le modèle de référence utilisé en recherche cardiovasculaire fondamentale ce qui permettra une comparaison de nos résultats avec ceux de la littérature. Dans ce travail, il est prévu d’utiliser les souris sauvages et génétiquement modifiées, déjà existantes au laboratoire. Ces modèles sont parmi les plus reconnus comme souche référente dans la communauté scientifique. De plus, l’anatomie des vaisseaux de la souris est parfaitement connue et les outils qui permettront l’analyse sont déjà maîtrisés au laboratoire. Nous utiliserons des souris jeunes adultes âgées de 12 semaines au début de l’exposition, ce qui permet une meilleure connaissance de l’impact de l’hypoxie intermittente sur le système vasculaire sans être biaisé par l’effet de l’âge.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Cochons : 40
Souffrances
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Devenir
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 40

Quand la circulation ne repart pas au bout de trente minutes de réanimation, le porc est tué. 40 porcs juvéniles de 30 kg vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale, tués avant tout réveil, après une chirurgie, un arrêt cardio-respiratoire provoqué, un massage cardiaque et trois heures de surveillance. L'objet est de comparer une ventilation liquidienne totale à la ventilation mécanique classique sur les lésions pulmonaires que la réanimation elle-même provoque. Trente animaux suffiraient au calcul statistique annoncé, dix de plus sont prévus pour couvrir des "pertes chirurgicales ou techniques" que le porteur attribue à la difficulté du modèle.

Objectifs

L’apparition d’une dysfonction respiratoire est fréquente chez les patients réanimés après un arrêt cardiaque. Cette dysfonction s’explique par l’induction d’un œdème pulmonaire lors de la réanimation cardiopulmonaire. Si les compressions thoraciques et la ventilation mécanique sont indispensables pour permettre le retour à une activité circulatoire spontanée, elles peuvent en effet provoquer l’apparition de lésions pulmonaires sévères. Dans ce contexte, l’effet de la ventilation liquidienne totale (VLT) serait une approche thérapeutique pour la prévention de l’apparition de ces lésions, en plus de l’effet neuroprotecteur de l’hypothermie qu’elle est capable d’induire, telle que démontré antérieurement par le laboratoire. En effet, la VLT s’appuie sur un dispositif médical capable d’assurer les échanges d’oxygène et de dioxyde de carbone à chaque cycle respiratoire. L’objectif du présent projet est de comparer l’effet de la VLT et de la ventilation mécanique conventionnelle (VMC) sur les lésions pulmonaires induites après le massage cardiaque. Son effet a été étudié dans des modèles animaux de détresse respiratoire, pour sa capacité à favoriser le recrutement alvéolaire à basse pression et à améliorer les échanges gazeux, mais pas dans le modèle présenté dans ce projet.

Bénéfices attendus

Nous évaluerons les paramètres hémodynamiques (fréquence cardiaque, pression artérielle), gazométriques (pression partielle en oxygène et dioxyde de carbone dans les poumons) et respiratoires. L’intensité des lésions pulmonaires sera quantifiée par analyse histologique. Ainsi nous comparerons les bénéfices entre les différentes modalités de ventilation. La VLT favorisant le recrutement alvéolaire à basse pression et améliorant les échanges gazeux, nous supposons que les 2 groupes soumis à la VLT présenteront des bénéfices supérieurs par rapport au groupe VMC.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale et à un arrêt cardio-respiratoire. Des prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure. Les animaux seront mis à mort au terme des 3 heures de suivi après le début réanimation cardio pulmonaire.

Impact sur les animaux

Dans ce projet, les échecs de réanimation sont possibles chez tous les animaux, puisque cela fait partie des conséquences d’un arrêt cardiaque. En cas d’absence de reprise de la circulation spontanée au bout de 30 min, la réanimation cardiopulmonaire sera interrompue. La mise à mort sera réalisée dans ce contexte précis.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole.

Remplacement

L’arrêt cardiaque induit une dysfonction de plusieurs organes après la réanimation. Le caractère intégratif de l’affection ne permet pas de la reproduire in vitro ou in silico (absence de Remplacement possible). L’étude de médicaments ou dispositif permettant de lutter contre ses séquelles doit se faire in vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.

Réduction

Le critère de jugement principal sera la compliance pulmonaire. D’après des travaux préliminaires, considérant une compliance pulmonaire en fin de protocole de 0,72 ml/cmH2O/kg dans le groupe « ventilation conventionnelle » et une compliance pulmonaire de 1,11 ml/cmH2O/kg dans les groupes « ventilation liquide », il faudra 10 animaux dans chacun des 3 groupes. Le calcul a été déterminé par une approche statistique. Ce calcul permet d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté. Des pertes chirurgicales ou techniques sont possibles chez 10 animaux correspondant à 30% de l’effectif total pour le modèle porcin d’arrêt cardiaque, compte tenu de la difficulté du modèle. Nous envisageons donc d’inclure un total de 40 animaux.

Raffinement

Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants, tout au long de la procédure.

Choix des espèces

Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques systémiques et cérébraux. Porcs juvéniles de 30 kg car à ce poids les porcs sont plus manipulables. Les valeurs des paramètres hémodynamiques étudiés sont similaires aux valeurs observées chez l’homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 200
Souffrances
▲ 200
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Devenir
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 200

Tuées sans reprise de conscience par le prélèvement lui-même, 200 souris vont être utilisées dans une procédure unique de quelques minutes, une ponction du cœur sous anesthésie. Le porteur explique qu'après cette ponction le volume sanguin restant ne permet pas à l'animal de survivre dans de bonnes conditions. Le sang recueilli est mis en commun pour tester la fixation d'une série d'anticorps sur les cellules sanguines de souris, première étape d'un programme visant un traitement des caillots accompagnés d'inflammation. Sur le remplacement, il écrit que des expériences de laboratoire seront faites "autant que possible", puis qu'il reste "nécessaire" de tester la fixation des anticorps sur des cellules sanguines de souris.

Objectifs

Le but du projet est de développer un traitement innovant visant à lutter contre les phénomènes de caillots sanguins avec inflammation. Nous travaillons plus particulièrement sur les mécanismes de l’agrégation entre les globules blancs et les plaquettes lors de la thrombose. L’objectif du programme de recherche vise à démontrer la preuve de concept préclinique en utilisant notre molécule. Le but de ce projet est de tester la fixation de nos molécules sur les cellules sanguines de souris.

Bénéfices attendus

Nous avons pour objectif à court terme de développer une molécule bloquant les interactions excessives et anormales entre les globules blancs et les plaquettes sans augmenter le risque de saignement. Cette approche est une stratégie thérapeutique particulièrement innovante et unique. Elle pourrait représenter un traitement possible pour certaines maladies cardiovasculaires et auto-immunes.

Procédures

Les souris seront anesthésiées, un prélèvement sanguin sera réalisé en ponction intracardiaque sous anesthésie . Il s'agit d'une procédure sans réveil. Une seule procédure par animal (occurence par animal de chaque intervention => 1 fois) pendant une durée de quelques minutes.

Impact sur les animaux

Une injection intrapéritonéale d'anesthésique (qui peut entrainer un stress et une douleur légère de courte durée).

Devenir

La ponction cardiaque nécessite la mise à mort de l’animal car le volume sanguin restant ne sera pas suffisant pour que l’animal survive dans de bonnes conditions.

Remplacement

Des expériences au laboratoire seront réalisées pour remplacer autant que possible les expériences pour lesquelles des souris doivent être utilisées. Il est cependant nécessaire de tester la fixation des anticorps sur des cellules sanguines de souris.

Réduction

Les molécules susceptibles d’être évaluées dans cette étude de fixation des anticorps aux cellules de sang de souris murines seront évaluées en amont afin d’en diminuer le nombre. En effet, les molécules n’ayant pas les propriétés requises seront écartées. L’étude sera arrêtée si les expérimentations initiales invalident l’hypothèse de travail. Un nombre minimal d’animaux par expérience est utilisé afin de pouvoir exploiter de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences. Le sang des animaux sera collecté et poolé afin de pouvoir tester la fixation d’une série d’anticorps. Le nombre d’animaux a été calculé de manière à obtenir une quantité suffisante de sang pour chaque expérience.

Raffinement

Nombre d’individus par cage : 5 souris par cage pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de stress engendrés par une surpopulation. Stratégies d’enrichissement pour assouvir leur besoin ludique (blocs de cotons) Quarantaine et acclimatation : après réception dans l’animalerie, les souris sont acclimatées pendant 6 jours avant la procédure expérimentale. Pendant cette période, le personnel de l’animalerie surveille leur bien-être quotidien.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris (Mus musculus) comme le modèle de choix, en raison de ces similarités génétiques et physiologiques proches de l'homme. Les animaux C57BL/6 seront des adultes âgés de 8 à 20 semaines. Il s’agira de mâles et de femelles. Cette tranche d’âge se justifie par les modèles de pathologie qui seront utilisés pour la suite du projet.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système gastrointestinal
Souris : 2430
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 810
▲ 1620
Devenir
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 -
 2430

Pour tester si l'inhibition de modulateurs de l'autophagie prévient le sepsis, 2 430 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 810 d'entre elles et sévère pour 1 620. Chaque animal subit une ligature et ponction du cæcum, une chirurgie d'environ vingt minutes qui déclenche une infection généralisée, puis reçoit quatre ou cinq injections, une mesure de pression artérielle et une échocardiographie sous anesthésie. Le porteur énumère les atteintes attendues du sepsis, dysfonction d'organes, hypotension, altération de la coagulation et de la thermorégulation, et prévoit une chirurgie terminale pour une partie des souris. Il annonce un score de sepsis murin pour fixer les points limites avant que l'animal ne se retrouve en sepsis sévère, alors que 1 620 souris sont déjà déclarées en souffrance sévère.

Objectifs

La septicémie est la complication la plus grave des infections. Elle peut survenir de manière imprévisible lors de n'importe quelle infection bactérienne ou virale. Le sepsis se développe en raison d'une dysrégulation des défenses de l'organisme contre l'infection, entrainant le plus souvent un excès d'inflammation qui, à son tour, perturbe le fonctionnement des différents organes (https solidaires-sante.gouv.fr). Nous avons démontré, in vitro et in vivo, que des modulateurs de l'autophagie (processus naturel que les cellules de notre corps utilisent pour nettoyer et recycler leurs composants endommages ou inutiles), libérés par les cellules et les organes, sont impliqués dans un réflexe primitif de la faim, stimulant le comportement alimentaire par des mécanismes périphériques. L'inhibition de ces modulateurs, chez la souris, induit la perte de poids et réduit l'apport alimentaire. Nous avons également démontré que la neutralisation de ces modulateurs induit l'activation du flux autophagique dans des modèles de toxicité chronique du foie. Sur la base de ces observations, l'objectif de ce projet est de déterminer si l'inhibition de ces modulateurs de l'autophagie peut prévenir la septicémie chez un modèle murin approprie, la ligature et ponction du caecum (CLP).

Bénéfices attendus

Chaque année, le sepsis frappe près de 50 millions de personnes à travers le monde, affectant plus de 40% d'entre elles qui sont des enfants de moins de 5 ans. Bien que le sepsis impacte de manière significative les nations pauvres et émergentes, il demeure également l'une des principales causes de décès dans les pays développés. Globalement, le sepsis est responsable de plus de 11 millions de décès annuels, avec la particularité que la majorité de ces tragédies pourrait être évitée. En Europe, le sepsis est estimé causer près de 700 000 décès chaque année, dont environ 57 000 en France. Ce projet revêt une importance cruciale, car il vise à valider une nouvelle stratégie thérapeutique contre le sepsis dans un modèle préclinique exhaustif, reproduisant fidèlement l'évolution clinique de la maladie. En parallèle, il offrira une opportunité précieuse pour approfondir notre compréhension des mécanismes physiopathologiques liés au sepsis, qui demeurent insuffisamment caractérisés jusqu'à présent.

Procédures

Tous les animaux du projet seront soumis une seule fois à une chirurgie induisant le sepsis, via la ligature et ponction du cæcum (CLP; durée environ 20 minutes/souris). L’acte chirurgical sera réalisé sous anesthésie et analgésie. Tous les animaux recevront des injections sous-cutanées (quelques secondes). Tous les traitements seront administrés par voie intra-péritonéale, sous cutanée ou intra-veineuse. Selon les procédures chaque animal recevra soit 5 ou 4 injections (quelques secondes). L'injection intraveineuse sera effectuée en plaçant l'animal dans un dispositif de contention et la procédure durera moins d'une minute. L'examen non invasif de la pression artérielle sera effectué sans anesthésie et durera environ 15 minutes. L'échocardiographie nécessite une anesthésie légère et dure environ 15 minutes. Les trois dernières techniques décrites sont des procédures « légères » au cours desquelles les animaux sont soumis à un stress minimal de courte durée. Une partie des animaux subira une chirurgie terminale sous anesthésie et analgésie d’une durée de 20 minutes et seront euthanasiés sans réveil. Les prélèvements seront effectués après l’euthanasie des animaux.

Impact sur les animaux

Des infections pourraient se produire au niveau des sites des injections. Les souris qui seront soumises aux injections subiront un stress lié à la contention de courte durée. Tous les animaux du projet seront soumis à une chirurgie induisant le sepsis, via la ligature et ponction du cæcum (CLP) qui sera effectuée sous anesthésie et analgésie. Les nuisances/effets indésirables induits par le sepsis peuvent être : Inflammation systémique, dysfonction d'organes, altération de la coagulation, hypotension, altération de la barrière intestinale ; dysfonction immunitaire et l’altération de la thermorégulation. Les sites des injections ou le site d'incision chirurgicale pourraient s’infecter. Il pourrait y avoir une mauvaise cicatrisation de la plaie chirurgicale. Une dessiccation des tissus et un inconfort pourraient être observés. L'anesthésie peut entraîner différents effets indésirables comme une dépression respiratoire, une hypothermie, et des troubles du réveil.

Devenir

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

Remplacement

Le sepsis est le résultat d'une réponse immunitaire incontrolée à une infection. Cette situation découle d'une série d'événements complexes, comprenant l'activation des cellules immunitaires et la libération de cytokines, l'activation des voies de coagulation, ainsi qu'un dysfonctionnement endothélial, qui ensemble contribuent à la défaillance d'organes. Actuellement, il est impossible de reproduire de manière fidèle en laboratoire la complexité et les conséquences du sepsis. C'est pourquoi l'utilisation d'animaux vivants demeure impérative pour étudier cette pathologie.

Réduction

Ce projet prévoit l’utilisation d’un maximum de 2430 souris. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront réalisés afin d’avoir une interprétation fiable des résultats. L’étude sera arrêtée si la procédure initiale invalide l’hypothèse de travail. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses 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.

Raffinement

Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposeront de nourriture et d’eau ad libitum ; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification). Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (anesthésie/analgésie des animaux, utilisation de lampes chauffantes...). Les animaux seront observés régulièrement afin de respecter leur bien-être. Le comportement général des animaux sera suivi. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces, seront appliqués afin de limiter la douleur des animaux à leur minimum. Le MSS ou score de sepsis murin sera utilisé pour évaluer l'état clinique des souris atteintes d'un sepsis. Nous nous baserons sur ce score pour définir nos point limites avant que l’animal se retrouve dans un état de sepsis sévère. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques : - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. 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. Nous utiliserons des souris immunocompétentes. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
Souris : 700
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 700
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 700

700 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, chacune subissant jusqu'à cinq microcoupures de l'extrémité de la queue et cinq injections, toutes tuées pour le prélèvement de leurs organes. Les hormones administrées, glucocorticoïdes et hormones thyroïdiennes, peuvent selon le porteur induire une obésité, une résistance à l'insuline, une dyslipidémie, une myopathie, une ostéoporose et une hausse de la mortalité cardiovasculaire. Le bénéfice annoncé tient en une phrase, trouver une molécule limitant les effets secondaires des traitements du syndrome de Cushing. Après avoir énuméré ces atteintes, le porteur écrit que la dose retenue se situe "dans la plage de doses sûres, sans aucun effet secondaire significatif signalé", et que l'injection et le prélèvement "n'entraînent pas de douleur".

Objectifs

Il a été récemment découvert qu’une protéine libérée par les cellules et les organes est impliquée dans un réflexe primitif de la faim. Cette protéine agit comme un stimulateur de production de graisse (lipogenèse) et un stimulateur de l'appétit. Elle a un mode de sécrétion unique, conservé au cours de l’évolution des organismes, notamment les cellules de mammifères. Cette protéine joue un rôle crucial en aidant les cellules et les organismes à s'adapter au stress nutritionnel, par exemple dans le cas de jeûne, nous pouvons observer sa libération rapide dans le milieu extracellulaire, déclenchant ainsi des réponses adaptatives, telles qu'une modification du comportement alimentaire chez la souris. Nous pouvons aussi observer que cette augmentation de niveau est prolongée dans des conditions telles que le vieillissement, l'obésité, les syndromes métaboliques (dont le syndrome de Cushing), l'inflammation chronique et l'insuffisance rénale. Il est donc essentiel d’étudier l’impact (patho)physiologique de ces dérégulations de la sécrétion de cette protéine. Nous avons mené des expériences préliminaires et avons découvert que l'activation de certains récepteurs stimule la libération de cette protéine à partir de cellules en culture et augmente sa concentration plasmatique chez la souris. De plus, la transcription des hormones thyroïdiennes régule à la baisse le niveau de la protéine. Le rôle des récepteurs des hormones thyroïdiennes doit donc être étudié dans le cadre de la thérapie métabolique. Ainsi, ces expériences nous permettront de clarifier les différents mécanismes d'action de deux hormones liées au métabolisme (thyroxine et glucocorticoïdes) avec notre protéine ainsi que de préciser si notre protéine d'intéret peut servir de pont pour participer aux effets synergiques et antagonistes entre ces hormones.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de trouver une molecule capable de limiter les effets secondaires (comme l'obésité) des traitements actuels pour soigner des syndromes métaboliques tel que le syndrome de Cushing

Procédures

Dans les deux premières procédures, les souris recevront une injection (durée moins d’une minute) et auront un prélèvement de sang (durée d’une minute). Dans les quatre autres procédures, les souris auront toutes 5 prélèvements de deux gouttes de sang après une microcoupure de l’extrémité de la queue (durée moins d’une minute) ainsi qu’un prélèvement de sang (durée d’une minute). Cinq injections (durée moins d’une minute), seront administrées en plus à certaines souris.

Impact sur les animaux

Les injections ou prélèvements sous anesthésie locale induisent des nuisances très limitées au site. Ils sont par ailleurs très petits, ce qui evite les risque d'infections. La contention, les prélèvements et les injections peuvent stresser transitoirement les animaux. Les hormones peuvent induire l'obésité, la résistance à l'insuline, la dyslipidémie, la myopathie, l'ostéoporose et une augmentation de la morbidité et de la mortalité thrombotiques cardiovasculaires. La dose de médicament à tester que nous allons utiliser se situe dans la plage de doses sûres, sans aucun effet secondaire significatif signalé.

Devenir

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

Remplacement

Cette étude ne peut être conduite qu’exclusivement in vivo car il n’y a pas de modèles alternatifs ( in silico, organoïdes, organes sur puce) permettant d’étudier dans son ensemble notre problématique. En effet, il nous faut mesurer la concentration d’une protéine dans le sang et, en même temps, la variation de prise de poids sur un organisme entier selon les effets métaboliques que peuvent avoir certains traitements.

Réduction

Une analyse statistique a été effectuée afin de calculer le nombre d'animaux nécessaires. Il existe des différences entre les sexes dans les réponses hormonales c’est pourquoi ces procédures seront réalisées sur des souris mâles et femelles. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. L’étude sera arrêtée si la procédure initiale invalide l’hypothèse de travail. 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.

Raffinement

Le milieu est enrichi à l’aide de sizzlenests, tunnels, maisons. 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 (Lidocaïne) et nous utiliserons des petites aiguilles stériles, ce qui évitera les risques d'infection. Le prélèvement sur la queue sera réalisé après une microcupure indolore qui se refermera très rapidement par coagulation. L'injection ou le prelevement n'entrainent pas de douleur mais nous mettrons en place une grille de suivi stricte des points limites qui 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 (l'atteinte d'un des critères entrainent l'euthanasie de l'animal). Les animaux seront observés quotidiennement afin de détecter tous changements.

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. - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est un animal très utilisé en laboratoire, 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 partir de 7 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 315
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 27
▲ 288
Devenir
 -
 -
 -
 315

Privés des cinq sixièmes de leurs reins en trente minutes d'opération, contrôlés quatre semaines plus tard par prélèvement sanguin pour vérifier que l'insuffisance rénale s'est bien installée, puis gavés et échographiés cinq fois, 315 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère. La néphrectomie concerne 288 d'entre eux et le porteur la classe sévère, avec une perte de poids attendue après l'opération. L'objectif déclaré est de tester si le blocage d'une enzyme, Ezh2, ralentit la calcification de la valve aortique, sur la base de résultats obtenus in vitro et non publiés. Les rats qui perdent 20 % de leur poids ou dont le score de suivi dépasse 5 sont tués par surdose anesthésique, les autres à l'issue du protocole pour le prélèvement de leurs organes.

Objectifs

Le rétrécissement aortique calcifié (RAC) est la valvulopathie la plus fréquente dans les pays occidentaux et sa prévalence augmente avec l’âge. Elle est caractérisée par une calcification progressive des tissus de la valve aortique. Cependant, il n’existe actuellement aucun traitement pharmacologique permettant de stopper le développement de la maladie. La seule issue thérapeutique consiste en une intervention chirurgicale de remplacement de la valve aortique ou en l’implantation d’une prothèse biologique dans la valve aortique par voie percutanée (TAVI). Nos travaux préliminaires sur modèles cellulaires, au laboratoire, ont montré l'intérêt du ciblage thérapeutique d’une enzyme spécifique appelée Ezh2, afin de réduire les phénomènes inflammatoires liés à la formation de calcifications dans la valve aortique. L’objectif central de ce projet est de comprendre le rôle de cette enzyme dans les processus associés à la calcification valvulaire aortique dans le contexte du RAC, en travaillant sur un organisme biologique complet.

Bénéfices attendus

Dans cette étude nous souhaitons démontrer l'intérêt thérapeutique du ciblage de notre enzyme d'intérêt, Ezh2, pour réduire et ralentir le développement des calcifications valvulaires aortique associées au développement du rétrécissement aortique calcifié.

Procédures

1. Pour l’étude cinétique, prélèvement répété (4 fois par rats) de sang, pour effectuer la cinétique des différentes doses de notre traitement administré par gavage, animal vigile mais contentionné, durée du prélèvement par animal = 1minute, classe modérée 2. Néphrectomie des 5/6ème, durée 30 minutes, classée sévère, une fois au cours de l’étude 3. Pour s’assurer de l’induction de l’insuffisance rénale chronique (IRC), un prélèvement sanguin sera réalisé à la 4ème semaine post-néphrectomie afin de mesurer les paramètres plasmatiques de la dysfonction rénale (créatinine, urée) pour n=288 rats, classe modérée 4. Échocardiographie, 30minutes, classée légère, 5 fois au cours de l’étude.

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins entraineront de la fatigue et l’administration du traitement par gavage une prostration de l’animal. La procédure de néphrectomie des 5/6ème est classée sévère. Une perte du poids corporel est attendu après la procédure.

Devenir

Mise à mort dans l'objectif de prélever les organes afin d'étudier sur le plan histologique les effets de la maladie et la réponse aux différents agents pharmacologiques utilisés. Cela permettra de mieux comprendre le développement du rétrécissement aortique et les effets des substances utilisés pour lutter contre le processus pathologique de la maladie.

Remplacement

Des résultats non publiés de notre laboratoire ont montré que le ciblage, in vitro, de l’enzyme épigénétique Ezh2 dans les cellules inflammatoires permet de réduire leur potentiel participant au développement de la calcification de la valve aortique. Dans cette étude nous voulons évaluer, in vivo, dans un système biologique entier, l'effet du ciblage spécifique d'Ezh2 sur les processus associés au développement du RAC. De plus, travailler sur modèle animal est une étape indispensable si l’on souhaite développer par la suite un médicament chez l’Homme.

Réduction

Pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à cette étude nous avons mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses ex vivo durant la procédure et au moment de la mise à mort. Des mesures non-invasives de la fonction cardiaque ainsi que des analyses histologiques seront mises en place. Le choix des inhibiteurs pharmacologiques de Ezh2 est issu d'expériences préalablement réalisées dans des modèles cellulaires de rétrécissement aortique calcifié. A l'aide d’un logiciel qui s'appuie sur la variabilité statistique des résultats obtenus le nombre d'animaux nécessaire est ajusté. Des animaux des deux sexes seront utilisés dans nos procédures afin de s'affranchir d'un effet du genre.

Raffinement

Les animaux sont hébergés aux normes requises et un enrichissement des cages est mis en place. Des points limites adaptés grâce à notre grille de score s’appuyant sur le comportement de l’animal, son apparence, sa perte de poids (≥20%) et des signes cliniques spécifiques associés à une stratégie d’anesthésie, d'analgésie et de réhydratation seront mise en place avec un suivi quotidien du bien-être animal. Si les points limites sont atteints ou si la somme des paramètres de suivi atteint un score supérieur à 5, la méthode mise à mort prévue est la surdose anesthésique. Pour permettre une meilleure récupération après la chirurgie, l’animal sera placé sous lampe chauffante jusqu’à son réveil dans une cage contenant de la nourriture en gel. Par ailleurs les expérimentateurs auront des contacts pluri hebdomadaires avec les animaux afin de tendre à une habituation.

Choix des espèces

Le choix du rat Sprague Dawley se justifie par l’expérience du laboratoire à la fois pour la chirurgie de néphrectomie mais également pour l’étude des fonctions cardiaque par échocardiographie. Par ailleurs, le rapprochement des espèces humaines et des rongeurs sur le plan phylogénétique rend pertinent le choix de cette espèce en garantissant une bonne extrapolation des résultats chez l’homme. Nous allons inclure des rats mâle et femelle (sexe ratio 1/1) de 10 semaines pour l'étude. La taille des rats à cet âge permet une réalisation facilitée des chirurgies et correspond à un âge habituel dans la littérature pour l'induction du modèle.

Etude de l’impact physiologique de l’O2L-001

(NTS-FR-048372v1 – 02/10/2024)
  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Contrôles de qualité
Rats : 160
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 160
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 160

Caractériser un candidat médicament développé par une société privée, l'O2L-001, en vue d'un essai clinique annoncé dans deux ans: 160 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués pour l'histologie ou pour quantifier les traceurs injectés. Cinquante d'entre eux reçoivent une injection du produit directement dans le cerveau, cinquante autres dans les ventricules cérébraux, soixante subissent la pose d'un cathéter intraveineux et cent passent une IRM de quatre-vingt-dix minutes. Sur les effets subis par les rats, le RNT tient en une ligne, des douleurs, sans autre précision. Le projet relève à la fois de la recherche fondamentale, du contrôle qualité et des tests réglementaires d'efficacité et de tolérance, pour un produit dont l'entrée en clinique est déjà annoncée.

Objectifs

Cette étude cherche à examiner les caractéristiques d'un nouveau médicament appelé O2L-001, développé par la société Op2lysis pour traiter les hématomes qui se forment après des saignements cérébraux. Ce médicament contient un ingrédient actif nommé OptPA, qui est une version améliorée d'une substance utilisée pour dissoudre les caillots sanguins. L'OptPA a été modifié de manière à être moins toxique et à provoquer moins d'effets secondaires que les traitements actuels. Pour le rendre encore plus efficace, il est mélangé avec un matériau spécial appelé Poloxamère 407. Ce matériau se comporte comme un liquide lorsqu'il est injecté, mais se transforme en gel à la température du corps (37°C) pour libérer le médicament lentement dans l'hématome, aidant ainsi à dissoudre le caillot plus efficacement. L'objectif principal de cette recherche est d'en savoir plus sur les propriétés de l'OptPA et de comprendre comment O2L-001 fonctionne dans le corps.

Bénéfices attendus

Le projet permettra d'apporter de nouvelles connaissances sur l'O2L-001 et sur son principe actif l'OptPA. L'O2L-001 est une nouvelle génération de thrombolytique qui vise à être testé en clinique d'ici 2 ans pour le traitement et l'évacuation des hématomes formés suite à un AVC hémorragique.

Procédures

1- Pose de cathéter intraveineux pour injection d’OptPA, tPA ou NaCl (30 minutes/animal, n=30 animaux) 2- Pose de cathéter intraveineux pour récupération de sang (30 minutes/animal, n=30 animaux) 3- Injection intracérébral d’O2L-001, de Nacl ou O2L-001+Gadolinium (1h/animal, n=50 animaux. 4- Injection intraventriculaire d’O2L-001, de Nacl ou O2L-001+Gadolinium (1h/animal, n=50 animaux) 5- IRM (90 minutes environ, n=100 animaux) 6- Imageur IVIS® (5 minutes environ, n=20 animaux)

Impact sur les animaux

Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d'apparaitre chez les animaux seraient des douleurs.

Devenir

Les animaux feront l'objet d'une mise à mort, soit, afin de générer des tissus permettant des observations histologiques, soit, pour quantifier les traceurs injectés.

Remplacement

Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. Le rat est l’une des espèces les plus utilisés dans les études de pharmacocinétique et de pharmacodynamique. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.

Réduction

Nous utiliserons le nombre minimal d’animaux afin de souscrire au principe de réduction. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, et selon nos travaux précédents publiés et la littérature. 160 rats seront nécessaires pour réaliser cette étude et l’utilisation d’outils d’imagerie non invasive permettant de mesurer les lésions cérébrales et d’étudier la distribution du produit permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet (nombre d’animaux : 160 animaux) a été évalué via un test statistique.

Raffinement

Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés durant chaque procédure. Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les weekends et jours fériés et cela pendant toute la durée du projet. Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad lithium. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal. Après le réveil des animaux à l’issu de la chirurgie, les animaux seront observés jusqu’à l’obtention d’un comportement animal normal. La moitié de la cage des animaux sera placé sur une couverture chauffante leur donnant le choix quant à la température de la cage. De la nourriture humidifiée sera déposée dans la cage pour accès plus simple à l’alimentation après la chirurgie. Le transport des animaux en salle d’expérimentation sera réalisé en limitant les secousses et le bruit. La température de la salle d’expérimentation est contrôlée et adaptée au bien être des animaux.

Choix des espèces

Le rat est l’une des espèces animales les plus utilisées pour les études de pharmacodynamique et de pharmacocinétique. L’anatomie du système nerveux ainsi que la physiologie du rat sont également documentés et relativement proches de ceux de l’Homme. C’est donc via l’utilisation d’approches expérimentales fiables et maitrisées, que le rat représente un bon modèle pour ce projet de recherche. En effet, l’ensemble des connaissances dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement adéquate à cette étude. Les rats utilisés dans cette étude seront âgés de 8-12 semaines correspondant à un stade jeune adulte, ce stade est adapté aux études de pharmacocinétique et pharmacodynamique.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 90
Souffrances
▲ -
▲ 40
▲ 50
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 90

Un bruit de sèche-cheveux de quinze secondes répété cinq fois sert à provoquer un stress émotionnel chez des souris porteuses d'un capteur cardiaque implanté sous la peau. 90 souris vont être utilisées, 50 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 40 d'un niveau léger, toutes tuées pour prélever leur cœur. Après quarante minutes d'anesthésie pour l'implantation et une semaine de repos, elles enchaînent cinq protocoles de stress, dont un exercice physique d'une demi-heure et trois injections intrapéritonéales sur animal conscient, l'inconfort lié aux sutures étant annoncé pour quatre semaines. Le porteur retient la souris parce que son cœur compte quatre cavités comme celui de l'être humain et parce que les arythmies apparaissent entre quatre et six mois chez les lignées génétiquement modifiées reproduisant cette maladie cardiaque héréditaire.

Objectifs

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde. Parmi elles, les troubles du rythme sont une cause importante de mort subite. Ces troubles du rythme adviennent lors de conditions pathologiques telles que l’insuffisance cardiaque ou suite à des maladies génétiques par mutation d’une protéine impliquée dans le rythme cardiaque. Lors d’un stress aigu, les catécholamines naturellement produites par l’organisme entrainent une accélération du rythme cardiaque et une augmentation du débit de sang. Dans certaines maladies génétiques comme la CPVT (tachycardie ventriculaire polymorphe catécholergique), des mutations altèrent cette réponse au stress, causant des défaillances cardiaques allant parfois jusqu’à la mort subite. Dans les cellules cardiaques, le calcium constitue un élément essentiel à la régulation de la fréquence cardiaque. La CPVT est causée par une mutation d’un canal cardiaque pour le calcium, RYR2. L’objectif du projet est d’étudier les mécanismes impliqués dans les arythmies cardiaques en situation de stress sur des modèles de souris génétiquement modifiées qui miment cette maladie. Nous étudierons ainsi la réponse au stress de ces souris. Les souris mâles et femelles seront étudiées distinctement dans ce projet afin de déceler des différences potentielles basées sur le sexe.

Bénéfices attendus

Par ce projet, nous espérons mieux comprendre les mécanismes de régulation du canal au calcium RYR2 en réponse à un stress dans un contexte physiologique mais aussi dans un contexte pathologique. A court terme, il s’agit de mieux comprendre les mécanismes de cette maladie et à moyen terme, cela pourrait permettre de développer RYR2 comme une nouvelle cible thérapeutique. En effet, environ un tiers des patients atteints de tachycardie ventriculaire polymorphe catécholergique ne sont pas correctement pris en charge par les traitements actuels.

Procédures

Afin d'enregistrer le rythme cardiaque, les animaux sont placés sous anesthésie générale pendant environ 40 minutes pour permettre l’implantation sous-cutanée d’un capteur électrocardiogramme. Les animaux reçoivent une analgésie pré- et post-opératoire. Après implantation de ces capteurs les animaux ont une période de repos d’une semaine. On évaluera ensuite la réponse au stress par l'enregistrement du rythme cardiaque, lors de 5 protocoles successifs. La réponse au stress sera provoquée par un exercice physique (environ 30 minutes), puis des injections intrapéritonéales de substances pharmacologiques (3 protocoles différents donc 3 injections différentes ; durée d’effet moins d’une heure) sur animal conscient et par des épisodes de nuisances sonores de courte durée (bruit de sèche-cheveux, 15 secondes, répétées 5 fois). D’autres animaux seront étudiés par échocardiographie, sous anesthésie générale. C’est une technique d’étude non invasive, qui dure environ 30 minutes.

Impact sur les animaux

Afin d'enregistrer le rythme cardiaque, les animaux sont sujets à une implantation sous cutanée de capteurs. Cela peut entrainer une douleur dues aux sutures ainsi qu'un inconfort de l'animal. La durée de cette nuisance est de 4 semaines (1 semaine de repos après implantation et 1 semaine de protocole expérimental puis échelonnement des euthanasies). Les protocoles expérimentaux pendant l'enregistrement du rythme cardiaque induisent un stress chez l'animal qui est nécessaire à l’expérience (stress pharmacologique par injection intrapéritonéale unique, stress émotionnel par nuisance sonore de courte durée).

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés afin de collecter le cœur. Cela nous permettra d’étudier l’expression et l’activité de notre protéine mutée d’intérêt. Ces études permettront une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans notre domaine d’étude.

Remplacement

Au vu du niveau de complexité et de la spécialisation des cellules cardiaques, aucun système d’étude in vitro ne permet actuellement d’analyser la fonction et le dysfonctionnement cardiaque. Ainsi le recours à des modèles animaux reste impératif. Le cœur est un organe complexe, composé anatomiquement de plusieurs compartiments et physiologiquement de plusieurs tissus spécialisés. De plus, notre étude porte sur la réponse du cœur (et ses défauts) en fonction du stress, en conditions physiologique et pathologique, il est donc indispensable d’étudier le cœur intégré à l’organisme ; les modélisations par ordinateur ne sont pas suffisantes pour mimer une telle complexité. Il est donc nécessaire pour l’évaluation de la fonction cardiaque d’utiliser un mammifère entier adulte afin de s’approcher le plus possible des mécanismes physiopathologiques humains. La souris est un bon modèle car les gènes étudiés sont conservés.

Réduction

Une planification à l’aide de logiciels de statistiques nous a permis de déterminer le nombre d’animaux minimum nécessaires pour obtenir des résultats fiables, pour chaque objectif du projet. De plus, au sein d'une procédure expérimentale, les lots de souris sont soumis à diverses techniques d’études afin de réduire le nombre d’animaux utilisés et maximiser le recueil de données sur les mêmes animaux. Afin d’utiliser au mieux les animaux à notre disposition issus des croisements de lignées, mâles et femelles seront étudiés. En fin d’expérimentation, les animaux seront euthanasiés et des expériences de biologie moléculaire et des études sur tissus ou cellules isolés seront effectuées afin d’optimiser les ressources à notre disposition et ainsi réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les animaux élevés au sein de l’animalerie seront pris en charge et observés de leur naissance à leur euthanasie. Les cages des animaux seront enrichies et les animaux seront suivis par un personnel spécifiquement formé. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles, dans une pièce où les paramètres environnementaux (température, hygrométrie, lumière) et sanitaires sont contrôlés. Les interventions chirurgicales se font sous anesthésie générale et les animaux reçoivent une analgésie pré- et post-opératoire. Les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne et de pesées régulières en fonction des procédures. Une grille de score a été définie, évaluant les paramètres suivants : apparence, comportement naturel, hydratation, signes cliniques et comportement provoqué. Des points limites, en fonction du score obtenu selon cette grille, ont été décidés, menant à l’administration d’analgésie supplémentaire ou à l’euthanasie.

Choix des espèces

La souris constitue un bon modèle cardiovasculaire car c’est un rongeur possédant un cœur à 4 cavités et une physiologie semblable à l’être humain. De ce fait, cette espèce est la plus couramment utilisée comme modèle d'étude de la fonction cardiovasculaire. De plus, il a été démontré que nos protéines d’intérêt retrouvées chez l’être humain ont des fonctions similaires chez la souris. Ainsi, ces animaux représentent un bon modèle sur le plan physiologique et génétique. Des souris adultes âgées de plus de 4 mois seront utilisées car les maladies cardiaques se déclarent essentiellement à l’âge adulte et il a été montré que dans les modèles CPVT de souris, les arythmies surviennent majoritairement entre 4 et 6 mois.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 3410
Rats : 5192
Souffrances
▲ -
▲ 880
▲ 7722
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 8602

5 192 rates et 3 410 souris gestantes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pendant le dernier tiers de leur gestation. Chacune subit une intervention chirurgicale, pose d'une pompe osmotique sous la peau, ligature des artères utérines ou ablation d'un rein, puis dix-huit heures en cage de recueil d'urine, une mesure quotidienne de pression artérielle pendant douze jours et jusqu'à vingt et un jours d'injections sous-cutanées. La prééclampsie est ainsi provoquée pour tester deux pistes de traitement, un antagoniste d'un récepteur de la vasopressine et un agoniste du récepteur de l'apeline. Le porteur écrit qu'il est "indispensable" de mener cette étude sur un "organisme entier" faute de modèle in vitro de prééclampsie, après avoir pourtant sélectionné ces molécules in vitro.

Objectifs

La prééclampsie est une maladie qui survient pendant la grossesse et qui provoque une hypertension artérielle chez la mère. Les complications pouvant être graves pour la mère et le fœtus, la prééclampsie peut nécessiter le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Les femmes ayant souffert de prééclampsie et les adultes nés prématurément ont un risque augmenté de maladies cardiovasculaires. Il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie. Des études cliniques ont mis en évidence une augmentation (avant même le diagnostic) de la vasopressine (ou AVP) et une diminution de l’apeline circulant dans le sang des mères atteintes de prééclampsie, suggérant fortement que l'AVP et l'apeline jouent un rôle dans le développement de la maladie. De plus, des études chez le rongeur suggèrent un rôle spécifique d’un récepteur, le V2R, dans la maladie et montrent que l'administration préventive d'apeline améliore les symptômes liés à la prééclampsie. Le premier objectif sera donc de comprendre le rôle de l'AVP et de l'apeline dans la physiopathologie de la prééclampsie chez le rongeur. Pour cela, i) nous évaluerons le rôle de chacun des récepteurs de l'AVP dans la prééclampsie en comparant le modèle préexistant par infusion d'AVP (qui active les trois récepteurs de l'AVP) à un nouveau modèle par infusion de dDAVP (qui a une affinité très élevée pour le V2R), et ii) nous étudierons le rôle du récepteur de l'apeline dans la prééclampsie en utilisant l'antagoniste MM 54, et nous décrirons le rôle de chaque ligand endogène du récepteur de l'apeline. Le second objectif sera d'évaluer le potentiel impact thérapeutique d’un antagoniste du V2R ou/et d’un agoniste du récepteur de l'apeline chez le rongeur atteint de prééclampsie. Pour ce faire, nous utiliserons des peptides qui ne traversent pas la barrière placentaire, c’est-à-dire sans risque pour le fœtus, et qui présentent une haute affinité et une sélectivité absolue pour le V2R ou le récepteur de l'apeline.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre de mieux comprendre la physiopathologie de la prééclampsie qui demeure, à ce jour, incertaine. En particulier, ce projet va clarifier le rôle des récepteurs de la vasopressine et l’apeline dans la prééclampsie. Malheureusement, il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie, ce qui nécessite le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Ce projet va donc chercher à développer une stratégie thérapeutique contre la prééclampsie.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule intervention chirurgicale qui consistera soit en une intervention courte de 5-10 minutes de pose d’une pompe osmotique sous-cutanée soit en une intervention plus longue de 20 minutes de ligature des artères utérines ou d’ablation d’un rein. Les animaux seront également soumis à un seul prélèvement urinaire qui aura lieu durant 18 heures dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines. Les animaux seront aussi soumis à un enregistrement de la pression artérielle par une méthode non-invasive (une fois par jour pendant 30 minutes maximum) durant une période de 12 jours consécutifs. Enfin les animaux seront soumis soit à des injections sous-cutanées répétées (une fois par jour) s’étalant sur 4 à 21 jours maximum, soit à une seule injection intraveineuse.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables relatifs aux chirurgies (implantation d’une pompe osmotique sous-cutanée ou ligature des artères utérines ou ablation d’un rein) sont potentiellement une douleur relative à la chirurgie, une infection et/ou une mauvaise cicatrisation au niveau du site chirurgical. Ces effets débuteront lors de la chirurgie, soit 7 jours après la livraison des rongeurs, et ne devront pas s’étendre au-delà de 72h après la chirurgie. Pour éviter ces effets indésirables la zone sera désinfectée abondamment avec de la Vétidine, un analgésique local injectable sera appliqué au niveau du site chirurgical (Lidocaïne/Laocaïne) et un antidouleur global à action diffuse par voie sous-cutanée (Buprénorphine) sera injecté. Cependant, si une infection est décelée et perdure au-delà de 72h, l’animal sera exclu de l’étude et pris en charge par le vétérinaire de l’installation. Les effets indésirables relatifs au geste quotidien d’injections sous-cutanées sont potentiellement une douleur au niveau du site d’injection et un stress lié à la contention des animaux. Ces effets débuteront 7 jours après la livraison des rongeurs jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Pour éviter ces effets indésirables i) une pommade analgésique local sera appliquée, au préalable, sur le site d’injection, ii) la localisation du site d’injection variera quotidiennement et iii) les injections seront faites dans une pièce au calme sans passage. Les effets indésirables liés aux molécules administrées (inhibiteur de nitrique oxyde synthase, antagoniste du récepteur de l’apeline, AVP, dDAVP, antagoniste du récepteur de l’AVP, agoniste du récepteur de l’apeline) sont décrits dans la littérature et dans nos précédentes études « preuve de concept » et de « toxicité ». Les doses sélectionnées dans ce projet ont été choisies afin de ne pas induire d’effets indésirables chez les animaux.

Devenir

Les rates seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales. Les souris seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales.

Remplacement

Nous avons étudié in vitro des molécules d’intérêts pour traiter la prééclampsie (antagonistes du récepteur de l’AVP de type 2 et agonistes du récepteur de l’apeline) afin de sélectionner le plus petit nombre possible de molécules à tester in vivo. Il est indispensable de mener cette étude in vivo au niveau d’un organisme entier car il n’existe pas de modèle in vitro de prééclampsie et car cette étude s’inscrit dans le cadre d’une phase préclinique d’un nouveau traitement d’une pathologie chez l'Homme.

Réduction

Le projet s’intéresse au développement de la préécleampsie dont le paramètre caractéristique est la pression artérielle. Or, la pression artérielle est un paramètre très variable. De ce fait, le nombre minimum d’animaux par groupe calculé afin d’obtenir la puissance statistique nécessaire s’élève à 8 rates ou 15 souris par condition différentes, les difficultés de mesures étant plus importantes chez la souris. Une des procédures expérimentales a pour but de mesurer la capacité des molécules d’intérêt à passer la barrière materno-fœtale et donc de sélectionner les molécules non-toxiques pour l’embryon, c’est-à-dire celles ne franchissant pas cette barrière. Les résultats sont considérés comme statistiquement significatifs à partir de 5 rongeurs par type d’analyse pour cette procédure. Pour réduire le nombre d’animaux, les doses de molécules thérapeutiques qui vont être étudiées ont été sélectionnées grâce à des études in vitro et in vivo antérieures afin d’être réduites à leur stricte minimum. De plus, nous allons essentiellement réaliser notre étude sur des modèles déjà publiés et bien décrits dans la littérature de prééclampsie, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour la mise au point de modèles. Enfin, si une des doses de molécule étudiée parait adéquate, toutes les doses indiquées ne seront pas nécessairement testées afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi pendant 7 jours. Une surveillance quotidienne des animaux par des personnes habilitées et formées sera effectuée. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux administrations sous-cutanées quotidiennes, une pommade analgésique sera appliquée localement sur le site d’injection, la localisation du site d’injection variera quotidiennement et les injections seront réalisées dans une pièce au calme sans passage. Afin de diminuer la douleur occasionnée par les chirurgies, une analgésie locale injectable par voie sous-cutanée (laocaïne) sera utilisée accompagnée par un analgésique global à action diffuse par voie sous-cutanée (buprénorphine). Pendant toute chirurgie, les animaux seront placés sur une plaque chauffante à 37°C, leur rythme respiratoire sera observé avec attention, et ils seront réhydratés avec du sérum physiologique. À leur réveil, les animaux seront remis dans une cage propre en groupe dans un milieu enrichi et étroitement surveillés. Pour réduire ou supprimer la douleur relative aux enregistrements de pression artérielle, nous utiliserons une méthode non-invasive qui consiste à mesurer la pression artérielle et le rythme cardiaque des rongeurs à l’aide d’un brassard placé au niveau de la queue des rongeurs. Cette méthode non-invasive est toutefois légèrement stressante pour l’animal. Pour réduire ou supprimer le stress relatif à cette méthode nous entrainerons donc les animaux quotidiennement entre le treizième jour et le vingtième jour de gestation pendant un temps n’excédant pas 30 minutes par jour. Enfin, bien qu’il n’y ait pas, à priori, de douleur, de souffrance et d’angoisse associées à l’administration des composés, une étroite surveillance quotidienne des animaux sera réalisée à l’aide d’une grille de scoring associée.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont des espèces pertinentes pour l’étude de la prééclampsie car plusieurs modèles préexistants ont déjà été publiés et sont largement décrits. De plus, nous avons déjà étudié chez le rat et la souris dans des études « preuve de concept » et dans des études de « toxicité » les molécules d’intérêts que nous souhaitons utiliser pour traiter la prééclampsie. Les animaux utilisés seront des rates et souris gestantes. Les rates seront commandées et livrées supposées gestantes au deuxième jour de gestation. Les rates seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison, soit entre le neuvième jour et le vingtième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Les souris seront commandées et livrées non-gestantes. L’accouplement se fera sur place à l’animalerie. Les souris seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison soit de la semaine précédant leur accouplement jusqu’au dix-neuvième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
Souris : 12812
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 12812
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 12812

12 812 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, celles des procédures expérimentales tuées pour exploration anatomique et histologique, celles de l'élevage maintenues en vie pour la reproduction. Sur chaque animal s'enchaînent la pose chirurgicale d'un implant d'œstrogène, une greffe sous-cutanée de cellules tumorales humaines, huit prélèvements sanguins à la queue, des gavages quotidiens pendant trente semaines, des injections intrapéritonéales deux fois par semaine et une ligature vasculaire, avec des transports entre cinq sites pour les séances d'imagerie. Le porteur indique que les tumeurs peuvent devenir douloureuses au-delà d'un certain volume et gêner l'alimentation, et que le gavage risque de perforer l'œsophage ou d'envoyer la solution dans les poumons, tandis que l'identification de nouveaux traitements des syndromes d'hypercroissance reste annoncée comme une possibilité. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit l'environnement complexe de ces cellules et que la souris est le seul mammifère chez lequel la protéine visée a été mutée.

Objectifs

Les syndromes d’hypercroissance sont causés par des mutations génétiques affectant uniquement certains tissus. Notre objectif est de développer des modèles précliniques porteurs de mutations de ces genes dans différents tissus afin de comprendre la physiopathologie des anomalies et d’identifier de nouveaux traitements permettant de prévenir l’apparition des symptômes ou de freiner la pathologie. Le projet se déroule sur 5 sites différents.

Bénéfices attendus

Ce projet nous conduira à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires conduisant aux syndromes hypertrophiques et à l'identification potentielle de nouveaux traitements

Procédures

Les interventions subies par les animaux seront : 1) Une chirurgie de 10 min sous anesthésie gazeuse pour l’insertion des implants d’œstrogène (EU1 et EU2) 2) Une injection en sous cutané de cellules tumorales humaines sous anesthésie gazeuse (EU1 et EU2). 3) Des prélèvements sanguins (n= 8 par souris) à la queue sous anesthésie gazeuse (EU1 et EU2) 4) Des inductions par gavages au tamoxifène (moins d’une minute) sur 5 jours pour induire les phénotypes d’hypercroissance (EU1 et EU2) 5) Des observations des tumeurs et des imageries in vivo sous anesthésie gazeuse durant maximum 30 min (EU3, EU4, EU5) 6) Des traitements en injections bihebdomadaires intra péritonéal (moins d’une minute) de traitements (30 semaines) (EU1 et EU2) 7) Des gavages quotidiens de traitements (moins d’une minute) pour une durée maximale de 30 semaines (EU1 et EU2) 8)Une chirurgie de 10 min sous anesthésie gazeuse pour ligature vasculaire (EU1 et EU2) 9) Biopsie de la queue à jour 6 de vie pour génotypage (3 secondes) (EU1 et EU2)

Impact sur les animaux

Les souris recevront par voie sous cutanée (flancs gauche et droit) deux injections mais toutes n’auront pas de développement de tumeurs. S’il y a prise de greffe, et formation de tumeurs sous cutanées, les effets de la tumeur peuvent être indésirables et générer certaines contraintes : douleurs à partir d’un certain volume, difficultés à s’alimenter et à s’abreuver, tension au niveau de la peau, démangeaisons et irritations. L’insertion de l’implant et la mise en place d’un point de suture peut également provoquer une gêne avec des démangeaisons et une légère tension au niveau de la plaie suite à la cicatrisation. Une hypothermie, une déshydratation et un asséchement des yeux peut également survenir suite à l’anesthésie. Les séances d’imageries et les prélèvements sanguins répétés sont un stress. L’administration par gavage comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivée de la solution dans les poumons, entrainant des signes de détresse respiratoire. Les injections péritonéales répétées peuvent induire une irritation et/ou une douleur au niveau de la zone d’injection. Les ligatures vasculaires peuvent engendrer des infections localisées, des saignements et des douleurs. Le transport d'un centre à un autre pour les imageries in vivo peut induire un stress pour les animaux. Au cours des biopsies à jour 6 pour génotypage, une douleur localisée de très courte durée peut survenir.

Devenir

Les animaux de la procédure d’élevage seront maintenus en vie pour accouplement et maintien des lignées sauf pour les males immunodéficients. Les animaux des procédures d’expérimentation seront mis à mort pour exploration anatomique et histologique.

Remplacement

Il n'existe pas de modèle in vitro qui permette d'étudier les caractéristiques des syndromes de surcroissance. Au cours de ces syndromes, les cellules nécessitent un environnement complexe avec de multiples interactions et facteurs de croissances qu’il est actuellement impossible de récréer in vitro. La souris est le seul mammifère pour lequel la protéine impliquée ici a été mutée.

Réduction

Nous utiliserons un nombre d'animaux nécessaire pour avoir la puissance statistique. Celle-ci été défini en utilisant un logiciel de statistique. Le nombre de souris par groupe a ensuite été calculé afin de pouvoir mettre en évidence un effet statistique significatif. Tout au long du projet pour minimiser le nombre d'animaux utilisés et conformément aux objectifs scientifiques, nous réutiliserons les différents tissus.

Raffinement

Nous éviterons toute souffrance inutile des animaux en les surveillant régulièrement. Le gavage sera effectué par un technicien expérimenté. Le volume des injections sera réduit au minimum possible. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et analgésie adaptées, avec une surveillance accrue post-opératoire. L’ensemble des prélèvements et des imageries sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Enfin, des points- limites précis ont été établis (poids, comportement, aspect du poil), entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire.Le transport entre sites est assuré par un prestataire agréé. Les animaux ont accès à l’eau et l’alimentation pendant toute la durée du trajet. Les cages sont ventilées et enrichies avec du coton.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle présente l’avantage de facilité d’élevage et de reproduction. Elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. Par ailleurs, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale (notamment les anticorps pour la mise en évidence de protéines par western blot, par immunohistochimie, et pour des dosages immunoenzymatiques...). Souris âgées de 6 semaines pour l'induction au tamoxifène car il est nécessaire que l'organogénèse soit terminée. Ces souris seront ensuite suivies à l'âge adulte.