Système respiratoire

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Souris : 820
Souffrances
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Devenir
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 820

820 souris vont être utilisé·es, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour 500 d'entre elles. Elles reçoivent une irradiation du thorax entier à 20 Gy sous anesthésie et des injections répétées de naphtalène destinées à détruire un type de cellules pulmonaires, et sont gardées jusqu'à six mois, pour étudier la réponse de l'épithélium bronchiolique à la radiothérapie. Le porteur indique que cette irradiation entraîne à elle seule la mort de 35 % des animaux sur six mois et des difficultés respiratoires, l'absence des cellules ciblées pouvant aggraver les lésions. Il conclut que la réponse du tissu pulmonaire ne peut être appréhendée qu'in vivo, dans un système biologique intégré.

Objectifs

La qualité de la prise en charge thérapeutique du cancer inclut la qualité du contrôle tumoral mais également la qualité de vie des patients. La radiothérapie est très efficace mais génère néanmoins des séquelles. La réponse pulmonaire à la radiothérapie fait l’objet de publications, mettant en avant le rôle de plusieurs types cellulaires dans le développement des dommages de type inflammatoire ou fibreux post-irradiation. En revanche, très peu de données existent sur la réponse de l’épithélium bronchiolique. Lors d’un projet précédent, nous avons pu identifier un type cellulaire, les cellules club, comme candidat intéressant dans le développement de la fibrose au niveau du poumon. Les cellules club sont situées sur l’épithélium bronchiolique et sont impliquées dans la protection de l’épithélium bronchiolique et dans la détoxification pulmonaire. Elles sont également des cellules capables de se diviser et se différencier pour reconstruire l’épithélium endommagé. Cette protection passe entre autres par la synthèse et la sécrétion d’une substance particulière, l’utéroglobine. Une diminution de cette sécrétion ou une modification génétique impactant les gènes codant pour celle-ci ont été associés au développement de certaines pathologies comme la broncho-pneumopathie obstructive chronique. L’objectif du présent projet est donc d’utiliser un modèle dans lequel les cellules club sont éliminées afin de déterminer l’impact de ces cellules sur le développement des lésions pulmonaires après irradiation du thorax entier chez la souris. Cela est possible, de façon transitoire, par injection de naphtalène qui toxique pour les cellules club. Ce modèle, très utilisé, ne provoque pas de conséquence clinique notable chez les animaux. L’élimination des cellules club maintenue dans le temps peut être obtenue en répétant les injections tous les 3 à 4 jours. Une expérimentation préalable sera effectuée afin d’évaluer la toxicité éventuelle de ces injections répétées. Deux lignées de souris seront utilisées car elles ont des spécificités en lien avec le développement de lésions pulmonaires. Comparer ces deux lignées de souris pourrait nous permettre de comprendre quels sont les facteurs impliqués dans l’évolution des dommages pulmonaire depuis l’inflammation vers la fibrose, une notion importante dans la gestion clinique des séquelles des radiothérapies thoraciques.

Bénéfices attendus

Une meilleure compréhension du rôle des cellules club dans la réponse aux rayonnements ionisants, et globalement de la réponse de l’épithélium bronchiolique, peut permettre d’améliorer l’index thérapeutique de la radiothérapie thoracique, en offrant des perspectives préventives ou thérapeutiques sur les lésions radiques pulmonaires.

Procédures

Selon les procédures et lots : • Irradiation 20 Gy, sous anesthésie (durée 10 min) • Injection intra-péritonéale sur animal vigile (unique ou répétée) jusqu’à 1 injection tous les 3 ou 4 jours pendant 4 semaines (soit 16 injections maximum) • Injections répétées de naphtalène/véhicule, 1 injection/semaine/4 semaines, sur animal vigile • Scanner sous anesthésie (8 min, max 3 fois) • Les animaux sont gardés au maximum 6 mois.

Impact sur les animaux

D’après le recul acquis au laboratoire, l’irradiation du thorax entier sur un irradiateur de type médical à une dose unique de 20 Gy entraine une mortalité de 35% des animaux sur une période de 6 mois. On peut s’attendre à une mortalité comparable suite à une irradiation sur un irradiateur guidé par l’image. L’absence de cellules club au moment de l’irradiation pourrait aggraver la sévérité des lésions. Les effets cliniques de l’irradiation thoracique sont essentiellement des difficultés respiratoires. Une injection unique de naphtalène n’a pas d’effet clinique notable. Les injections répétées de naphtalène peuvent générer de la fibrose péribronchique en 14 semaines, nous prévoyons d’injecter pendant 4 semaines seulement. Une expérimentation dédiée sera réalisée. La procédure complète ne sera mise en place que si cette expérimentation préalable ne démontre pas d’effet toxique notable.

Devenir

La collecte d’organes pour les analyses ultérieures (histologie, analyse génétique) nécessite l’euthanasie des animaux. Tous les prélèvements aux points d’étude 1 et 6 mois seront faits post-mortem. Les prélèvements concernent tous les animaux du projet.

Remplacement

La réponse globale du tissu pulmonaire aux rayonnements ionisants ne peut être appréhendée qu’in vivo, au sein d’un système biologique intégré.

Réduction

Les modèles d’expérimentation présentés pour l’étude des lésions radio-induites sont fortement influencés par la physiologie. Pour effectuer des tests statistiques, il est donc nécessaire d’avoir un minimum de 10 animaux pour chaque groupe irradié pour obtenir des résultats exploitables en fonction des analyses effectuées.

Raffinement

Les conditions de soins et d’hébergement des animaux sont adaptées aux procédures réalisées afin de limiter au minimum la souffrance animale (suivi des animaux, anesthésie pour les irradiations, hébergement en groupe avec enrichissement). Les souris sont suivies régulièrement et tout signe d’atteinte importante du bien-être animal (amaigrissement, immobilité, déshydratation importante, signes de détresse ou douleur, incapacité à se redresser lors du test de redressement) entrainera l’euthanasie anticipée.

Choix des espèces

La souris est un modèle bien caractérisé et qui est le plus utilisé dans les études précliniques. C’est également l’espèce de référence utilisée au sein de notre laboratoire. Les précédents projets d’irradiation pulmonaire du laboratoire ont été menés sur souris. Les animaux seront utilisés entre 8 et 34 semaines, correspondant au stade adulte. Le stade adulte est choisi car la thématique de recherche concerne les séquelles des radiothérapies chez les adultes, les effets secondaires des tumeurs pédiatriques étant un domaine de recherche particulier.

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Souris : 626
Souffrances
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Devenir
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 626

626 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles sont infectées par le virus de la grippe au moyen d'une instillation nasale sous anesthésie, puis prélevées, pour caractériser une protéine capable de moduler la réponse immunitaire. Le porteur décrit les atteintes attendues d'une infection pulmonaire, douleur, hypothermie, perte de poids et baisse d'activité. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou ex vivo ne reproduit la complexité de la réponse immunitaire, ce qui rend selon lui les modèles animaux nécessaires.

Objectifs

Chaque année, dans le monde, le nombre de cas de grippe est d’environ 1 milliard et le nombre de décès liés à la grippe est estimé entre 290 000 et 600 000. L’émergence d’une pandémie, comme la pandémie actuelle de COVID-19, met fortement en évidence l’impact sanitaire, social et économique d’une infection virale incontrôlée. La vaccination est la stratégie la plus efficace contre les virus. Cependant, la courte durée de l’immunité induite par le vaccin, associée à la dérive des virus, affecte négativement cette protection. En plus de cela, le développement de nouveaux médicaments antiviraux a été lent, et même les médicaments disponibles sur le marché soulèvent des préoccupations quant à la résistance aux médicaments et/ou à leur toxicité. Par conséquent, des stratégies de traitements plus efficaces contre les infections virales sont essentielles à développer. Les médicaments orientés vers l’hôte et capables de moduler le système immunitaire, en améliorant ou en limitant les réponses exacerbées, élargissent considérablement le répertoire des cibles thérapeutiques. Il a été mis en évidence une protéine capable de moduler la réponse immunitaire en cas d’infections bactériennes. Son rôle en cas d’infection grippale chez des souris sera caractérisé afin d’évaluer son potentiel thérapeutique. A plus long terme, le ciblage de la voie de cette protéine pourra apporter une option thérapeutique innovante visant à augmenter la réponse de l’hôte notamment lors d’infections.

Bénéfices attendus

A court terme, le projet consiste à décrire de façon très complète les défauts de la réponse immunitaire en absence de la protéine d’intérêt suite aux infections virales. Ce projet permettra donc la caractérisation complète et détaillée de la voie de la protéine dans un contexte d’infection virale. A plus long terme, le ciblage de la voie de cette protéine pourra apporter une option thérapeutique innovante visant à augmenter la réponse de l’hôte notamment lors d’infections.

Procédures

Le projet comprend au total 626 souris. Les infections intranasales de suspension virale durent environ 1 minute et seront effectuées sur souris sous anesthésie générale (injection de l’anesthésique : 10 secondes) qui dure entre 40 minutes à 1h. Les souris seront surveillées pendant leur réveil et de manière régulière. A la fin de l’expérimentation, les échantillons seront récupérés soit sur souris anesthésiées (injection de l’anesthésique : 10 secondes) pour les prélèvements sanguins environ 1 minute par animal et sinon de manière post-mortem après euthanasie de la souris.

Impact sur les animaux

Douleur au point d’injection lors de l’injection d’anesthésique avant de procéder à l’infection intranasale. Également des douleurs induites par une infection virale pulmonaire, hypothermie, perte de poids, activité et mobilité réduite.

Devenir

Les animaux seront mises à mort afin de récupérer des organes vitaux.

Remplacement

Les expériences sur les souris présentées ici ne peuvent pas être remplacées par des méthodes alternatives car actuellement, aucun modèle in vitro ou ex vivo ne permet de mimer les réponses immunitaires ou de modéliser la complexité d’un organisme pour analyser cette dernière. Par conséquent, les modèles animaux sont nécessaires à ce projet.

Réduction

Les expériences sont conçues pour utiliser un nombre minimum d’animaux, mais suffisant pour pouvoir réaliser les tests statistiques adaptés sur des souris mâles et femelles. L’utilisation des mâles et des femelles limitent ainsi la perte d’animaux. De plus, pour réduire le nombre de souris, un maximum d’analyses sera effectué sur chaque animal. Les doses proposées ne seront pas toutes testées en même temps et la dose recommandée et publiée sera testée en premier. Des doses à la hausse ou à la baisse parmi celles proposées en fonction des résultats préliminaires obtenus seront testées si besoin.

Raffinement

Les procédures expérimentales ont été optimisées pour réduire au maximum l’inconfort et le stress subis par les animaux. Lors des injections, les mamelles seront évitées et l’infection sera réalisée sous anesthésie générale. Le réveil des animaux se fera sous surveillance et sur des tapis chauffant pour limiter la perte de température. Après l’infection, des croquettes humides seront ajoutées dans la cage pour limiter la perte de poids. Une surveillance régulière (prise de poids, température et observations comportementales) afin de ne jamais induire un dépassement de point limite de souffrance sera mise en place. Les souris seront élevées en communauté à l’exception des cas des mâles seuls dans leur portée. Si le cas d’un mâle isolé se présente, l’ajout de maison en carton, nids ou bâtons de bois sera mis en place. Avant chaque expérience, une période d’acclimatation de 5 jours après leur arrivée en zone d’hébergement sera mis en place. Des points limites bien définis permettent de limiter la souffrance animale a minima.

Choix des espèces

Utiliser le modèle souris permettra donc de ne pas répéter des expériences inutiles en étudiant la littérature existante, et de comparer aisément les résultats afin de progresser plus rapidement. De nombreux anticorps spécifiques reconnaissant les marqueurs du système immunitaire murins permettent de faire des études sur ce modèle. Les souris transgéniques n’exprimant pas la protéine d’intérêts ne présentent pas de phénotype dommageable autre que le défaut de réponse aux infections étudiées dans ce projet. Les souris utilisées seront des souris adultes.

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Souris : 4056
Souffrances
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Devenir
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 4056

4 056 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des nouveau-nés reçoivent des injections de dexaméthasone pour reproduire un stress précoce, puis à l'âge adulte une partie subit des colites induites au DSS ou à l'oxazolone, un test de comportement non précisé et des prélèvements sanguins, pour étudier l'effet du stress néonatal sur l'intestin et le poumon. Le porteur annonce une possible baisse de prise de poids et, pour les colites, une mise à mort à 15 à 20 % de perte de poids. Il affirme qu'il reste "impossible" de reconstituer in vitro les conditions de la réponse au stress, tout en décrivant des expériences sur organoïdes menées en parallèle.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de comprendre comment le stress néonatal influence la réaction de sevrage et impacte le fonctionnement physiologique de l’intestin chez l’adulte. Notre but est de comprendre comment le stress au jeune âge cause des modifications épigénétiques et transcriptionnels dans le tissu intestinal qui perdurent au cours du temps, induisant une prédisposition accrue aux maladies inflammatoires intestinales, comme le syndrome du côlon irritable ou la maladie de Crohn, ou des allergies ou infections bactériennes dans le poumon, chez les adultes. L’objectif ultime de ce projet est d’étudier quelles sont les cellules, les voies de signalisation et les molécules ciblées, au niveau de l’intestin et au niveau systémique, par la réponse au stress durant la période néonatale.

Bénéfices attendus

Le stress est un facteur environnemental qui a un impact majeur sur la physiologie du corps. Bien que bénéfique dans certaines situations, le stress peut avoir un effet très négatif sur le fonctionnement de l’organisme. Par exemple le stress est associé à des troubles psychologiques comme la dépression ou l’anxiété, mais il est aussi associé à un risque accru de développement de tumeurs et de maladies inflammatoires. L’intestin et le poumon sont des organes particulièrement sensibles au stress. Plusieurs études ont montré que des maladies inflammatoires comme la maladie de Crohn ou la rectocolite ulcérative, sont associées au stress chronique. D’autres syndromes intestinaux, comme le syndrome du côlon irritable ont été associés au stress, en particulier au stress durant le jeune âge. De même des études ont montré que la repose au stress a un impact important sur la physiologie et le développement du poumon. Dans ce projet nous voulons comprendre l’impact à long terme du stress sur le fonctionnement de l’intestin et du poumon. En particulier, nous voulons comprendre comment le stress peut influencer le développement des cellules épithéliales intestinales et pulmonaires ainsi que le fonctionnement du système immunitaire. L’objectif est de découvrir des voies de signalisation ciblées par le stress qui sont à l’origine des différentes maladies intestinales et pulmonaires associées au stress chez l’adulte. .

Procédures

4116 souris : injection intra-péritonéale(30 secondes): 3 jours consécutifs ou une seule fois. 288 souris : traitements intra-nasale(5 minutes) : 2 fois. 240 souris : gavage oral(30 secondes ) : 1 seule fois. 390 souris : test de comportement (15 mins) : une seule fois. 690 souris : traitement au DSS par voie orale dans l’eau de boisson ( 5 jours traitment, 5 jours eau normal, 5jours traitment ). 300 souris :traitment Oxazolone par voie orale dans l’eau de boisson(7 jours) : une seule fois. 480 souris : administrations d’antibiotique par voie orale dans l’eau de boisson : 3 semaines. 3648 souris: pélèvement de sang sinus-retromandibulaire : 2 mins 1 ou 2 fois selon la procédure.

Impact sur les animaux

Le modèle utilisé dans ce projet se base sur un protocole publié en 2018) dans le préstigieu journal Cell. Dans cette étude, les auteurs traitent des souris avec de la dexaméthasone à différents moments du développement embryonnaire ainsi que durant les premiers stades de la vie postnatale. Aucun effett nocif ou toxique pour les souris n’a été reporté. Cependant, des modèles de stress précoce, tel que la séparation maternelle, qui sont plus sévères, peuvent entraîner une réduction du gain de poids corporel au cours des premières semaines de vie. Il est donc possible que dans notre modèle nous puissions observer un impact sur la prise de poids des souris traitées à la dexaméthasone pendant les premières semaines de vie.

Devenir

Suite à chaque procédure les souris seront mise à mort dans le but de faire de prélévement des tissues biologiques dans le but d’étudier l’effet du stress sur la physiologie et anatomie de l’intestin, le poumon et le cerveau.

Remplacement

L’étude proposée ici, implique l’analyse de l’interaction complexe entre le microbiote intestinal, l’activation de l’axe Hipothalamo-pituito-surrenale (HPS), un circuit multi-organe qui inclue le système neveux centrale, la glande pituitaire et la glande surrénale et qui s’active lors de la réponse au stress. L’impact de cette activation affecte plusieurs types de cellules intestinales et immunitaires au cours du temps (pendant plusieurs semaines). Il est à ce jour encore impossible de reconstituer in vitro toutes les conditions nécessaires pour pouvoir établir les conclusions qui nous permettrons de comprendre l’impact du stress sur l’intestin et ses effets sur la prédisposition à développer des maladies intestinales inflammatoires. Cependant, dans l’effort de diminuer la souffrance animale, certaines expériences seront réalisées in vitro. En particulier nous allons utiliser des nouvelles techniques pour développer des organoïdes intestinaux afin d’étudier l’impact du stress sur l’épithélium intestinal. De plus nous allons générer une bases de données en faisant des experiences de sequencage de l’ARN ce qui permettra d’avoir un grand nombre d’information tout en réduisant la quantité d’animaux utilisés. De plus, nous allons utiliser des bases de données déjà existantes ( sequencage d’ARN des cellules d’interet qui sont accessible au public) pour faire des analyses in silico qui permettrons d’émettre des hypothèses et obtenir des résultats avec l’utilisation d’un nombre limité d’animaux.

Réduction

D'après la littérature , l, les effectifs par groupe prévus permettent d'atteindre des tailles d'effet compatibles avec la question biologique, en prenant en compte la forte variabilité des données (microbiote) et le caractère doublement emboité du plan d'expérience (via les effets portée et cage). Le calcul de ce nombre tient compte d’un minimum de sang, de cellules et d’organes à collecter pour l’analyse et inclut pour chaque série d’expériences le nombre nécessaire de contrôles. Il tient également compte de la nécessité de reproduire les résultats, afin de pouvoir identifier et exclure des artéfacts expérimentaux et ainsi des erreurs d’interprétation. Nous avons utilisé l’outil statistique afin de déterminer le nombre minimal de souris à utiliser par groupe pour obtenir des résultats significatifs en tenant compte de la variabilité inhérente à l’expérimentation. Les données obtenues, seront analysées grâce à des modèles statistiques ajustés sur plusieurs facteurs (sexe de l’animal, traitement). Plusieurs facteurs de variabilité indésirable seront à prendre en compte grâce à des modèles emboîtés (modèles mixtes) tels que l’effet répétition de l'expérience.

Raffinement

Le degré de sévérité des procédures expérimentales dans lesquelles les animaux sont inclus est léger ou modéré. Le degré de souffrance modéré concerne les expériences menant à une maladie inflammatoire, dont la sévérité peut être facilement suivie de manière quotidienne et non invasive. En particulier dans le cadre de l’inflammatoin intestinale les aniamux seront suivi par un examen quotidien des selles ( presence de sang), ainsi qu’une mesure du niveaux de lipocaline 2 par un test ELISA. En effet il a été montré dans literature que la mesure de lipocaline 2 est une methode non invasive permettant de surveillé l’état d’inflammation intestinale des souris. De plus, nous allons faire un suivie quotiden du poids des souris. En cas de perte importante de poids( entre 15 à 20% du poids initiale) et d’un augmentation significative de niveau de lipocaline 2 dans les selles, les souris seront mis à mort et l’expérience sera terminée. Dans le cadre de l’inflammation pulmonaires ou des allergies, nous allons faire un suivi des capacité respiratoires de souris tous les 30 mins durant les 4h qui suivent le traitment de l’allergène . De plus, nous allons surveiller, de manière quotidienne, l’état de l’animale tout au long des procédures à fin de contrôler toute modification dans son comportement (posture, poile herisé ) .

Choix des espèces

Le but de ce projet est de comprendre les effets du stress néonatal sur la physiologie de l’intestin chez l’adulte. La souris est un modèle animal idéal pour cette étude. La communauté scientifique a une connaissance importante de la biologie du stress chez la souris. De plus, chez la souris, des outils génétiques pourront être utilisés pour cibler des voies spécifiques du stress. Afin de d’étudier l’impact du stress neonatale chez l’adulte nous utiliserons des nouveau-nés et des souris adultes.

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Souris : 5400
Souffrances
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Devenir
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 5400

5 400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une instillation de bléomycine dans la trachée déclenche une fibrose pulmonaire, puis les animaux reçoivent des traitements chroniques, pour tester les molécules de clients contre cette maladie respiratoire. Le porteur indique que le modèle provoque des difficultés respiratoires et une perte de poids massive qui mène généralement à la mort, une perte allant jusqu'à 30 % étant tolérée avant l'exclusion. Sur le remplacement, il reconnaît l'existence de cultures et de coupes de poumon in vitro en cours de mise en place, mais les juge insuffisantes et conclut au recours à l'animal "entier".

Objectifs

La fibrose pulmonaire idiopathique est une cicatrisation anormale du tissu pulmonaire (bronchioles, alvéoles et vaisseaux sanguins pulmonaires) à la suite à une agression violente (par exemple une infection virale ou bactérienne) et/ou chronique. Le tissu pulmonaire s’épaissit et se rigidifie et des cicatrices non fonctionnelles apparaissent que l’on appelle fibrose. La conséquence est principalement l’insuffisance respiratoire puis dans des stades plus avancés une insuffisance cardiaque droite. Elle peut nécessiter à terme la transplantation pulmonaire et/ou cardiaque. Aujourd’hui les causes de la maladie ne sont pas connues, d’où le terme idiopathique, mais la pollution semble être un facteur privilégié. Elle concerne aujourd’hui 5500 patients et 1800 nouveaux patients sont concernés par an en France. La maladie touche davantage les hommes et le risque augmente avec l’âge et les maladies métaboliques. Les deux traitements actuellement sur le marché, la pirfénidone et le nintedanib, ont pour but de ralentir la progression de la fibrose et donc de la maladie mais n’atténue pas les symptômes. Il est donc nécessaire de mettre en place des modèles animaux d’études précliniques dans le but de développer de nouvelles thérapies mais également comprendre les mécanismes moléculaires mis en place.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra une meilleure compréhension des mécanismes mis en place dans le développement de la maladie, tout comme le développement de nouvelles thérapies

Procédures

Afin d’induire le développement de fibrose pulmonaire, nous devons instiller dans la trachée des souris, sous anesthésie gazeuse, la bléomycine, un anti-cancéreux utilisé en clinique actuellement et qui induit de la fibrose pulmonaire chez l’homme. Les animaux contrôles seront instillés avec de la solution saline. Les animaux sont ensuite replacés au milieu de leurs congénères dans leur cage d’origine placée sur un tapis chauffant. Une surveillance particulière est réalisée jusqu’au réveil de l’animal afin de déceler au plus tôt tout signe de souffrance ou de douleur (étouffement, détresse respiratoire, etc.). Tous les animaux du projet seront soumis à ce geste. Afin de tester les molécules de nos clients, les souris seront traités de façon chronique afin de montrer l'efficacité des dits traitements. Tous les animaux du projet seront soumis à cette phase de traitement.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont des difficultés respiratoires des animaux et la perte de poids massive qui est telle qu’elle mène généralement à la mort et le stress chronique liée à l'administration chronique des traitements. La perte de poids observée dans ce modèle est corrélée significativement au niveau d’atteinte pulmonaire et reste un criète à la fois d'acceptation de la pathologie et un critère d'exclusion si celle ci devenait trop importante.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure.

Remplacement

Des alternatives non animale sont envisageable aujourd'hui comme la mise en place de culture de cellules pulmonaires in vitro mais ce modèle reste limitée car ne mime par l'organisation structurelle et cellulaire du poumons comme décrit dans un organisme. Cette dernière technique va être testée puis mise en place au sein de l'entreprise dans les prochains mois. Les tests de molécules peuvent être réalisé sur des coupes de poumons issue de l'animal évitant ainisi de traiter chroniquement ces derniers. Cependant, avec cette technique, la pathologie doit être induite chez l'animal vivant avant de réaliser les coupes de poumons. Bien que ces alternatives existent, elles ne sont pas suffisantes pour démontrer l'efficacité des traitements de façon complète. Comme la plupart des maladies et la validation des nouveaux traitements il est nécessaire d’utiliser des animaux à des fins expérimentales. En effet, les maladies qui se développent sont souvent la conséquence d’altérations multi-organes qui nécessitent l’utilisation d’un organisme dans son entier. De plus, ceci permet d’évaluer les conséquences des nouveaux traitements sur l’état général d’un individu et les possibles atteintes de certains organes.

Réduction

Afin d'obtenir des résultats interprétables et de montrer l'efficacité d'un traitement, il est nécessaire d'avoir un nombre d'animaux par groupe égale à 10 minimum.

Raffinement

La perte de poids tolérée pour ce modèle est de 30%. En effet, comme mentionné ci-dessous il s’agit d’un critère important pour évaluer l’atteinte pulmonaire. La mesure du poids étant faite 3 fois par semaine, le suivi est rapproché.Pour limiter la souffrance liée à la perte de poids, afin de faciliter la prise alimentaire, des croquettes humidifiées seront positionnées en fond de cages. Pour les souris âgées et obèses, des mangeoires suspensdus seront utilisés pour favoriser la prise alimentaire. Un ajout d'aspen brik permettra au souris âgées et obèses d'user leur dent et de favoriser la prise alimentaire. Pour favoriser la nidification et permettre une bonne régulation de la température corporelle souvant dérégulée en cas de perte de poids, de l'enirchissement supplémentaire sera apporté (sizzlenest, coton). Après l’instillation et pendant la phase de réveil, les animaux sont placés sur tapis chauffant. Enfin, lors de l'euthanasie, pour limiter la souffrance lors du prélèvement terminal du sang effectué par ponction intracardiaque ou en veine cave sera réalisé de deux possibles façon: en option 1, les animaux seront anesthésiés sous isoflurane, une injection de lidocaine sera effectué en sous cutané à plusieurs endroits le long de la zone d'incision et une injection de buprénorphine en sous cutanée 60 minutes avant; en option 2, les animaux seront anesthésiés avec un mélange kétamine/xylasine en i.p. et une injection de lidocaine sera effectué en sous cutané à plusieurs endroits le long de la zone d'incision.

Choix des espèces

Trois types de souris seront utilisées : Des souris C57Bl6 mâles âgées de 8 semaines. Des souris mâles sont utilisées car la fibrose pulmonaire touche plus les hommes que les femmes. L’utilisation de souris jeunes permet d’avoir un modèle de souris moins fragiles pour subir l’instillation. Des souris C57Bl6 mâles âgées de 22 semaines et rendues obèses par ingestion d’un régime gras pendant 16 semaines. En effet, les maladies métaboliques comme l’obésité sont des facteurs de risques du développement de la maladie. Des souris C57Bl6 mâles âgées de 22 mois. Afin de limiter le transport de souris trop âgées, elles seront livrées à 18 mois puis hébergées jusqu’à 22 mois dans nos locaux. L’utilisation de souris âgées est totalement adaptée car le risque de fibrose pulmonaire est accru lorsque l’on vieillit. Tous les animaux seront utilisés à l’âge adulte afin de se rapprocher de ce qui est observé chez l'homme à l'âge adulte.

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Poules : 150
Souffrances
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▲ 150
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Devenir
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 150

150 poules vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent cinq injections intramusculaires d'un antigène couplé à un adjuvant sur soixante-trois jours, puis sont tuées, pour produire des anticorps polyclonaux vendus à des équipes de recherche. Le porteur indique que les injections avec adjuvant complet de Freund peuvent provoquer ulcérations, fièvre et baisse de mobilité, et présente le prélèvement des anticorps dans le jaune d'œuf comme un raffinement. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode in vitro n'est aussi efficace et que l'immunité de l'animal vivant est "indispensable" pour obtenir des anticorps spécifiques.

Objectifs

Les anticorps sont produits par le système immunitaire d'un animal comme moyen de défense contre un immunogène spécifique. Ces anticorps constituent des ressources largement utilisées dans des applications diagnostiques et thérapeutiques. Les anticorps polyclonaux sont notamment utilisés pour l’évaluation, la détection et la purification de protéines d’intérêts. Ces anticorps polyclonaux trouvent des applications en biologie et en biochimie, tels que des tests de grossesses ou plus récemment pour détecter la présence du virus SARS-CoV-2. Notre société assure la production d’anticorps polyclonaux pour le compte de différentes équipes de recherches publiques ou privées. L'objectif de la présente demande est d'obtenir des anticorps polyclonaux de poule. La poule est une hôte d’intérêt, pour le développement d’anticorps dirigés contre des protéines hautement conservées chez les mammifères. Les anticorps seront produits par injection à un animal de l'immunogène (antigène) cible, combiné à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Le protocole durera 63 jours.

Bénéfices attendus

Les anticorps polyclonaux sont des auxiliaires et des réactifs employés dans des procédés relatifs à la biochimie, à la biologie moléculaire et à l’immunohistochimie. Ils permettront notamment d’approfondir les connaissances nécessaires pour l’avancement de la recherche et le développement de test de diagnostic voir de nouvelles pistes d’applications thérapeutiques.

Procédures

5 injections en intramusculaire de l’antigène associé à un adjuvant (10 minutes)

Impact sur les animaux

Les immunisations peuvent notamment conduire à l'apparition d'ulcérations aux points d'injection. L'injection en intramusculaire couplée à l’adjuvant complet de Freund peut provoquer l’apparition de fièvre et d’inconfort modéré, pouvant se traduire par une légère diminution de la mobilité pendant les premières heures suivant l’injection (apparition de petites boules correspondant au dépôt de l’émulsion antigène-adjuvant). Les animaux sont surveillés après injection afin de vérifier qu’aucune douleur n’est apparue.

Devenir

Tous les animaux sont concernés par l'euthanasie. Les projets étant spécifiques d’un antigène, nous ne pouvons pas réutiliser les animaux pour d’autres protocoles, les animaux sont donc tous euthanasiés en fin de protocole à J63.

Remplacement

La méthode usuelle pour produire des anticorps polyclonaux (AcP) reste l’immunisation de l’animal avec des préparations antigéniques pures ou partiellement purifiées, souvent combinées à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Les AcP sont produits chez les animaux vivants, puisqu’il n’existe pas de méthode substitutive aussi efficace pour cette production. L’immunité humorale correspond à un processus complexe impliquant différents acteurs du système immunitaire in vivo. Ce processus se traduit par la production d’un répertoire diversifié d’immunoglobulines répondant à un grand nombre d’antigènes. In vivo, l’adaptation accrue du système immunitaire vis à vis de l’antigène au fur et à mesure des immunisations est indispensable pour obtenir des anticorps notablement plus spécifiques et pertinents que ceux obtenus avec des systèmes de développement in vitro. En effet, les techniques partant de banque naïve ne permettent généralement pas une obtention aisée (en termes de temps, budgets et matériels) d’une large gamme d’anticorps de hautes affinités ciblant différents épitopes.

Réduction

Le nombre d’animaux (2 poules par protocole) pour l’obtention de réactifs intervenant dans la caractérisation d’une molécule thérapeutique, a été adapté au plus juste par rapport au besoin pour les investigations et les recherches au regard de notre recul sur ce protocole

Raffinement

Les animaux sont injectés et euthanasiés en dehors de la pièce de stabulation pour éviter toute transmission de stress. La pièce de stabulation est à l'abri de toute nuisance sonore. L'observation quotidienne des animaux par le personnel compétent permet une détection précoce de tout risque d'atteinte d'un point limite et ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s’il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d’un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l’animal. La recherche sur la douleur aviaire est limitée, mais une grande partie des connaissances provient de la science du bien-être avec un intérêt pour les pratiques agricoles de routine. Dans ce cadre, une attention particulière sera portée à 3 critères principaux : comportementaux (éveil, posture, comportement exploratoire, locomotion, agressivité, vocalisation…), signes cliniques (apparence générale, aspect du plumage, ouverture des paupières, éventuelles lésions…) et zootechniques (abreuvement, poids, …). La récupération des anticorps à partir des œufs de poule constitue un raffinement, car les prélèvements sanguins ne sont pas nécessaires. Lors de leur hébergement, les animaux auront des conditions d’hébergement adaptées et optimales (logement, environnement, alimentation, apport en eau, soins). Les paramètres d’ambiance, l’aliment, l’abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, les poules disposeront d’un environnement enrichi (perchoir, miroir, bloc à picorer ou type coquilles d'huîtres...).

Choix des espèces

La poule est utile pour la production d’anticorps contre des protéines de mammifères, car elle est éloignée phylogénétiquement de la classe des Mammalia. L’utilisation de poules pondeuses est en totale conformité avec le principe des 3R et cette méthode est fortement recommandée depuis un certain temps par le Centre Européen pour la Validation des Méthodes Alternatives. Il s'agit d'un raffinement du protocole de production d'anticorps, car ces derniers peuvent être extraits du jaune d’œuf sans avoir à prélever du sang sur l’animal. Un autre avantage est que les poules pondeuses sont capables de produire des anticorps en plus grande quantité, ce qui réduit le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir les anticorps. La meilleure production d’anticorps est obtenue chez les jeunes adultes. Les poules entreront en protocole dès l’âge de 5 mois. Auparavant elles auront subi une période de quarantaine de 14 jours, et si les animaux ne présentent aucun signe clinique, elles seront aptes à rentrer en protocole.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système respiratoire
Souris : 248
Souffrances
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▲ 248
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Devenir
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 248

248 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère. Elles reçoivent des injections de vecteurs adénoviraux modifiés et deux prélèvements de sang sous anesthésie, pour cartographier la répartition de ces vecteurs dans l'organisme. Le porteur n'attend qu'une fièvre légère et passagère, et annonce une mise à mort pour analyser les organes. Il affirme que les expériences in vitro déjà menées ne reproduisent pas la complexité d'un organisme vivant et juge l'utilisation d'animaux "indispensable" à ce stade.

Objectifs

Les adénovirus sont des virus infectant une variété d’hôtes dont l’homme. Ce sont à la fois des éléments pathogènes responsables d’infections léthales mais également des vecteurs pour la thérapie génique et la vaccination. Des essais cliniques utilisent également des adénovirus pour traiter les cancers. Malgré cela, le mécanisme d’entrée des Adénovirus qui peuvent être à la fois des agents pathogènes et des vecteurs thérapeutiques, n’est pas complétement connu. Dans le cas précis de l’Adénovirus humain de sérotype 3, il a été montré que l’interaction avec les cellules hôtes se fait avec un récepteur spécifique. Nous avons produit des vecteurs adénoviraux humains modifiés dans les résidus intervenant avec le récepteur spécifique. Nous avons ensuite montré par des expériences in vitro que certain de ces vecteurs ne sont plus capables d’entrer dans des cellules exprimant ce récepteur. Nos objectifs actuels sont d’évaluer la répartition dans le corps des différents vecteurs. Nous réaliserons une étude de répartition des différents vecteurs dans le corps. Nous analyserons cette distribution. Parallèlement, nous mesurerons la réponse inflammatoire, la toxicité sanguine et hépatique des différents vecteurs.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à caractériser distribution dans le corps de vecteurs adénoviraux modifiés au niveau d'une protéine. Il permettra de confirmer les données acquises par les études in vitro du rôle de certaines régions de la protéine adénovirale dans l’interaction avec le récepteur spécifique. Ces retombées d’ordre fondamental pourraient avoir également un impact thérapeutique en infectiologie ainsi qu’en cancérologie. En infectiologie, l’identification de régions clés de la protéine adénovirale pour la fixation sur le récepteur spécifique pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de molécules (approche pharmacologique) ciblant ces régions afin de contrôler l’infection par l’adénovirus . En cancérologie, le contrôle du tropisme des adénovirus pourrait permettre d’envisager de les rediriger vers les cellules tumorales dans des approches comme la virothérapie.

Procédures

Tous les animaux auront des injections (durée de l’injection 1 minute) sous anesthésie générale et deux prises de sang (durée 1 minute) sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

Toutes les procédures impliquent l’administration de vecteurs adénoviraux. Il n’est pas attendu de souffrance des animaux à ces étapes sous anesthésie. Après injection, certains animaux pourront éventuellement avoir une fièvre légère et de courte durée liée à l’inflammation induite par les vecteurs.

Devenir

A l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés pour effectuer des analyses sur organes.

Remplacement

Le but du projet est d'étudier de distribution des vecteurs adénoviraux chez la souris après deux modalités d’administration . Il a pour objectif d’identifier la capacité des vecteurs à infecter les cellules de différents organes. Il est possible d’analyser les interactions des vecteurs in vitro avec différents types cellulaires. Ceci a été réalisé précédemment par l’équipe avec les vecteurs adénoviraux que nous proposons de tester dans ce projet. Cependant, ces expériences in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité tissulaire et cellulaire d’un organisme vivant tel que la souris, ni d’identifier des interactions vecteurs-cellules non attendues. L'utilisation d'animaux vivants à ce stade est donc indispensable.

Réduction

Dans toutes les expériences, nous chercherons à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le noùbre d'animaux par groupe a été évalué en fonction de publications précédentes. Ce nombre nous permettra d’évaluer la significativité des résultats obtenus (tests statistiques). Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet, les différentes procédures seront mises en œuvre séquentiellement. Ainsi, la deuxième procéure ne sera mise en œuvre que si les résultats obtenus dans la première procédure sont concluants.

Raffinement

- Les souris seront maintenues en environnement enrichi. - Toutes les injections réalisées seront réalisées sous anesthésie générale. - Les prélèvements sanguins seront tous réalisés sous anesthésie générale. - Les souris seront suivies tous les jours afin de suivre différents signes cliniques. - Des points limites ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

La souris constitue un modèle de référence pour les pathologies humaines. Nous utiliserons plus particulièrement un modèle de souris transgénique ayant un récepteur de la DSG2 humaine présent dans les mêmes organes que chez l’homme. Les animaux utilisés seront des adultes âgés de 2 à 4 mois. Ces animaux seront acclimatés dans la pièce d’expérimentation une semaine avant d'être inclus dans le protocole. La fourchette d’âge choisie permet de s’adapter aux contraintes de production (élevage de production réduit au minimum) et correspond à celle utilisée pour analyser la biodistribution de vecteurs adénoviraux.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 1215
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1215
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Devenir
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 -
 -
 1215

1 215 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur les immunise quatre fois par voie nasale ou intramusculaire contre des virus respiratoires comme le SARS-CoV-2, la grippe ou le VRS, avec des prélèvements répétés de sang, de fèces et de sécrétions vaginales. Il décrit une hausse de température, une baisse d'activité et une inflammation possible au site d'injection, puis une mise à mort pour prélever poumons, tissu nasal et rate. Ce projet mesure seulement l'immunogénicité des formulations, la protection devant être testée ensuite sur d'autres animaux, et le porteur affirme que seul un "organisme entier" permet ces observations.

Objectifs

L’objectif est d’évaluer l’immunogénicité de formulations vaccinales contre des pathogènes respiratoires administrées par voie intranasale chez la souris.

Bénéfices attendus

Les vaccins contre les virus respiratoires sont actuellement peu efficaces pour induire une réponse immunitaire dans les tissus respiratoires qui permette une protection à long-terme contre les infections. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies vaccinales contre les virus respiratoires. Ce projet permettra de mettre en place de nouvelles formulations vaccinales administrées par voie intranasale qui induisent de fortes réponses immunitaires dans les tissus respiratoires, dont des réponses résidentes mémoire, et systémiques contre des virus respiratoires tels que SARS-CoV-2, influenza ou RSV. Ces données d’immunogénicité générées dans ce projet sont essentielles pour ensuite tester la protection induite par les formulations les plus prometteuses dans d’autres modèles de souris ou rongeurs. De plus, ce projet permettra d’apporter des nouvelles connaissances sur le développement des réponses résidentes mémoire au niveau des muqueuses. Il existe à ce jour peu d’adjuvants qui ont été testés pour l’induction des réponses mémoire. Les études d’immunogénicité sont très souvent concentrées sur les réponses IgA au niveau des muqueuses uniquement.

Procédures

1) Le marquage des souris sera réalisé à leur arrivée. 2) Les souris seront immunisées par voie intranasale (douleur modérée) sous anésthesie par isoflurane et/ou par voie intramusculaire (douleur modérée) dans le muscle d’une cuisse et sous anesthésie par isoflurane aussi. En tout, il y aura 4 immunisations soit par voie intranasale ou par voie intramusculaire. 3) Le prélèvement de sang en sous mandibulaire est un geste qui dure 30 secondes quand il est réalisé par une personne expérimentée. Ce geste sera réalisé avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 4) Les souris isolées pour le prélèvement des fèces seront maintenues dans des boîtes qui n’entravent pas leurs mouvements jusqu’à récupérer suffisamment de fèces, et ne seront pas gardées au-delà de 20 minutes dans ces boîtes. Le prélèvement se déroulera avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 5) Des prélèvements vaginaux (douleur légère) durent environ 5 min quand c'est réalisé par une personne expérimentée. Ce geste sera réalisé avant chaque immunisation et avant la mise à mort sur souris vigile: 5 fois au total. 6) Une injection intraveineuse avec un anticorps sera réalisée 3-5 minutes avant la mise à mort. Cette injection se fera à l’aide d’un tunnel fixé à la paillasse. La queue sera légèrement chauffée avec de l’eau à 37 degrés durant 2 minutes. Ensuite, la queue sera rapidement désinfectée et l’anticorps sera injecté. Cette injection sera réalisée sur souris vigile une fois avant la mise à mort. Tous les animaux subiront ces techniques sur une durée totale de 7 semaines.

Impact sur les animaux

Des effets indésirables peuvent survenir chez les souris après la vaccination comme une augmentation de la température du corps et une diminution de l’activité ainsi que du poids. Si une administration par voie intramusculaire est réalisée, une inflammation au site d’administration peut aussi survenir.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever des organes (poumons, tissu lymphoide nasal, rate) et des fluides muqueux comme les lavages bronchoalvéolaires et nasaux. Ces prélévements permettront d’analyser les réponses anticorps et cellulaires post-vaccination.

Remplacement

Le passage intra muqueux des antigènes avec ou sans vecteur sera aussi étudié dans des modèles in vitro de tissus respiratoires afin de sélectionner les antigènes les plus prometteurs. Cependant, il n’existe pas de méthode in vitro pour tester l’efficacité des adjuvants à induire des réponses adaptatives spécifiques. Les analyses in vitro ne permettent pas d’analyser l’effet de différentes formulations vaccinales sur les réponses immunitaires humorales et cellulaires dont les réponses mémoire. Seule l’utilisation d’un modèle animal permet d'observer ces effets sur un organisme entier.

Réduction

Le design des expériences sera optimisé afin de minimiser le nombre de souris utilisé dans les groupes contrôles. Lors de chaque expérience, nous inclurons donc le maximum de groupes expérimentaux pour un groupe contrôle, tout en se veillant que les expériences restent réalisables par les expérimentateurs vu le nombre d’analyses qui sera effectué et que ce soit robuste statistiqument. La répétition des expériences sera réalisée au maximum trois fois lorsque des résultats positifs seront observés dans un ou plusieurs groupes expérimentaux par rapport au groupe contrôle. Les résultats positifs sont définis comme des réponses immunitaires significativement plus élevées dans le groupe experimental que dans le groupe contrôle.

Raffinement

Les souris seront observées dans les heures suivant l’administration de la formulation vaccinale (examen à 3h, 24h, 48h et 72h) pour vérifier qu’il n’y ait pas d’installation d’un état de prostration et l’absence de douleur au site d’administration du vaccin par voie intramusculaire (difficulté à se déplacer, voire boitement, sensibilité importante au toucher des sites d’injection manifesté par un vif retrait de la patte). La température corporelle et le poids des souris seront suivis après chaque immunisation aux temps indiqués ci-dessus. L’immobilité, la prostration, l’apathie, une inflammation excessive au niveau des sites d’injection et/ou de prélèvements, ainsi qu’une perte de poids de plus de 20% du poids avant immunisation, seront considérées comme critères de points limites qui conduiront à la mise à mort immédiate de l’animal par dislocation cervicale. Etant donné que l’on analyse des réponses immunitaires post-vaccination, nous ne pouvons pas donner d’analgésiques ou anti-inflammatoires qui pourraient perturber les réponses immunitaires naturelles des souris.

Choix des espèces

La souris est le modèle le mieux adapté pour évaluer les réponses immunitaires spécifiques à un candidat vaccin. Nous avons sélectionné le modèle de souris C57BL/6 qui génère de bonnes réponses anticorps mais aussi de fortes réponses cellulaires étant donné que notre but est d'étudier les réponses cellulaires mémoire. De plus, les modèles de souris qui nous permettront dans le futur de tester la protection de nos formulations vaccinales prometteuses seront dans cette meme lignée de souris. Cependant, il reste nécessaire de confirmer l’immunogénicité de notre formulation qui donne les résultats les plus prometteurs dans une autre lignée et nous avons aussi sélectionné le modèle BALB/c qui génère globalement de fortes réponses immunitaires. Les experiences d’immunogénicité seront réalisées avec des souris agées entre 7 semaines et 6 mois car avant 7 semaines les souris ne disposent pas d’un système immunitaire complétement developpé et après 6 mois la réponse immunitaire risque d’être altérée. Etant donné qu’il a été démontré que l’âge pouvait avoir un impact sur les réponses immunitaires post-vaccination, certaines expériences d’immunogénicité avec la formulation la plus prometteuse chez les jeunes souris sera répétée chez des souris de plus de 2 ans.

  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Bovins : 6
Souffrances
▲ -
▲ 4
▲ 2
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Devenir
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 6

6 veaux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour quatre et modéré pour deux. Le porteur les infecte avec un coronavirus bovin par pulvérisation nasale puis pratique un écouvillonnage nasal profond une fois par jour pendant dix jours, pour évaluer un dispositif de détection des agents pathogènes dans l'air exhalé. Il indique que l'infection peut provoquer une rhinite, voire une pneumonie, avec fièvre et diarrhée passagères. Il prévoit de tuer les veaux à la fin de l'essai parce qu'ils restent porteurs du virus, et affirme qu'aucun modèle ne permet de se passer de l'animal vivant.

Objectifs

Les affections respiratoires d’origine infectieuse représentent 70 à 80 % des problèmes de santé dans les ateliers d’engraissement de jeunes bovins (JB). Elles sont provoquées par des virus pathogènes des voies respiratoires qui font la place à des surinfections bactériennes. L’identification des agents responsables des troubles est utile au choix argumenté de mesures préventives et curatives appropriées. En pratique, le prélèvement d’échantillons dans les voies respiratoires pour la recherche et l’identification des agents pathogènes responsables des maladies respiratoires est peu réalisé car difficile à mettre en œuvre et invasif. Dans ce contexte, nous voulons évaluer une méthode d’échantillonnage non invasive fondée sur le prélèvement de l’air exhalé dans lequel les virus sont dispersés. Elle sera couplée ultérieurement à une technique d’analyse sensible et rapide par amplification biomoléculaire isotherme à l’aide d’un dispositif microfluidique automatisé. L’ensemble du protocole proposé devrait être à même de résoudre les obstacles rencontrés pour la recherche étiologique des agents pathogènes respiratoires dans l’espèce bovine et pourrait s’étendre à d’autres espèces et d’autres contextes épidémiologiques. Dans le cadre de ce projet, nous souhaitons évaluer l'efficacité du système de capture dans des conditions aussi proches que possible de la future application du système, en utilisant le coronavirus bovin comme agent modèle car il est fréquemment rencontré dans cette espèce et que nous disponsons de données sur l'évolution de cette infection.

Bénéfices attendus

La preuve de concept montrant que les agents pathogènes de la sphère respiratoire peuvent être détectés dans l'air ambiant autour du ou des animaux à surveiller consituerait un élément décisif vers le développement d'installations automatisées de la détection des agents pathogènes pour le suivi en temps réel de la santé des animaux. L'application à d'autres espèces, y compris l'homme, présente un caractère innovant majeur pour s'affranchir de la contention et du prélèvement nasal par écouvillonnage qui est chronophage et source d'agitation chez l'animal ou d'inconfort chez l'homme.

Procédures

Inoculation par voie intranasale (spray) sur animal vigile : 1 fois par animal, durée : 3 minutes par animal. Prélèvements de mucus nasal par écouvillonnage nasal profond sur animal vigile : 10 par animal (1 fois/jour pendant une durée maximale de 10 jours), durée : 2 minutes par prélèvement et par animal.

Impact sur les animaux

L'inoculation du coronavirus est susceptible de provoquer a minima une rhinite voire une pneumonie aiguë chez des animaux non immuns, avec appartiion de signes respiratoires rarement sévères, une entérite avec de la diarrhée, une hyperthermie, une anorexie trasnsitoires.

Devenir

Les animaux sont susceptibles de rester porteurs et excréteurs intermittents du BCoV. Pour empêcher toute contamination d'autres animaux de la même espèce, ils seront euthanasiés à la fin de l'essai.

Remplacement

Il n'existe aucun modèle expérimental pour s'affranchir de l'évaluation sur animal vivant, et dans les conditions de vie des animaux

Réduction

Le nombre minimal de trois animaux a été choisi pour apporter une preuve de la faisabilité de cette approche technique innovante.

Raffinement

Nous évaluerons l'excrétion chez ces animaux une fois par jour au cours de l'infection et dans des volumes croissants pour raffiner l'évaluation de la quantité minimale de particules virales détectables par unité volumique. Le suivi quotidien de l'évolution de l'excrétion, en faisant varier le volume de l'espace dans lequel l'air est expiré permettra d'évaluer une large gamme de concentrations virales dans l'air en utilisant un petit nombre d'animaux en expérimentation. Les veaux seront acclimatés aux locaux d'expérimentation dans les jours suivant la naissance et seront entrainés à la contention quotidiennement, en amont du début de la procédure, pour faciliter l'inoculation et le prélèvement de mucus nasal. Les veaux seront maintenus en groupe pour préserver le lien social. Un enrichissement du milieu de vie sous la forme de balles et d'objets en plastique suspendus sera également apporté. L'apparition d'une inflammation respiratoire suite à l'inoculation sera traitée par l'administration d'un anti-inflammatoire non stéroïdien à effet antalgique.

Choix des espèces

Le développement envisagé est destiné à la surveillance des infections respiratoires chez les bovins. Le volume respiratoire et le volume d'air expiré dépendent de l'espèce et du format de l'animal. En utiilisant des veaux d'un poids de 70 kg environ, nous nous plaçons dans des conditions propices à déterminer la qualité de la capture des agents pathogènes pour des animaux dont le poids est égal ou supérieur, et des animaux de même format dans d'autres espèces. Les animaux seront inoculés à l'âge de trois semaines-un mois lorsque le risque de maladie du jeune veau est écarté.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 8480
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1420
▲ 7060
Devenir
 -
 -
 -
 8480

8 480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 1 420 d'entre elles et sévère pour 7 060. Le porteur les intoxique avec deux toxines végétales qu'il décrit comme "faciles à produire" puis teste des molécules thérapeutiques et des tests de diagnostic, avec des injections et jusqu'à quinze prélèvements sanguins. Il indique que l'intoxication provoque perte de poids, mobilité réduite et difficultés respiratoires et peut entraîner la mort des animaux. Il inscrit le projet dans un objectif de biodéfense, visant à "doter l'Europe" de tests rapides, et affirme le modèle murin "nécessaire", les effets sur un "organisme entier" n'étant selon lui pas prévisibles in vitro.

Objectifs

Certaines toxines de plantes présentent une toxicité telle qu’il est nécessaire de développer des tests de diagnostic et des solutions thérapeutiques performantes pour contrer une intoxication accidentelle ou volontaire. A ce jour, aucune molécule thérapeutique ni traitement n’est commercialisé pour deux de ces toxines, faciles à produire. Des molécules (chimiques ou biologiques) ont cependant été développées et ne sont que partiellement caractérisées. Afin de déterminer spécifiquement leur efficacité, il est nécessaire de les évaluer dans un même modèle animal. Le modèle d’intoxication chez la souris nous permet de faire une première évaluation de l’efficacité des différentes molécules. Le projet présente deux objectifs majeurs : 1) Evaluer différentes molécules thérapeutiques contre deux toxines de plante. Ces molécules seront administrées seules ou combinées afin de déterminer la meilleure stratégie thérapeutique. 2) Améliorer les méthodes de diagnostic clinique d’une intoxication à ces toxines dans des fluides et/ou tissus biologiques (par exemple sang). Un test de diagnostic d’une intoxication à une des toxines est en cours de commercialisation. Il s’agit de préparer la prochaine génération, plus sensible et permettant une détection encore plus précoce. Il n’existe pas à l’heure actuelle de test de diagnostic pour la deuxième toxine d’étude. L’objectif est de doter l’Europe de tests de diagnostic rapides et performants afin de détecter ces toxines le plus rapidement possible pour la prise en charge des patients et administrer les contremesures médicales nécessaires.

Bénéfices attendus

A terme, l’objectif est d’améliorer la prise en charge des personnes intoxiquées en évaluant l’efficacité de différentes molécules thérapeutiques en fonction des différentes voies d’administration. La fenêtre de temps pour administrer les traitements et leur efficacité restent restreintes pour le moment. L’objectif est donc de disposer de molécules au meilleur de l’état de l’art pour élargir cette fenêtre de temps, en particulier après l’intoxication. Il est également nécessaire de disposer de tests de diagnostics rapides et performants (sensibles et spécifiques) dans différentes matrices biologiques pour mettre en évidence une action malveillante de dispersion de toxines et une contamination humaine éventuelle, afin de mettre en place une thérapie adaptée le plus rapidement possible.

Procédures

Toutes les manipulations pouvant entrainer des nuisances (prélèvements de sang, injections) seront réalisées sur des souris anesthésiées. Le prélèvement se fait en 30 à 60 secondes. Majoritairement, il y a 3 prélèvements et ils pourront aller jusqu’à 15 prélèvements selon les procédures.. Le volume prélevé sera adapté en conséquence, excepté pour les prélèvements terminaux effectués en fin de protocole, qui seront donc plus importants, mais toujours réalisés sur animaux anesthésiés. Dans le cas des injections, nous en avons 1 pour l’administration des toxines et 1 pour l’injection des anticorps, qui se font toutes les deux sur animal anesthésié en 30 à 60 secondes. Pour les protocoles courts (21 jours au maximum), ces gestes ne sont réalisés qu’une seule fois. Nous avons également, et ce pour un seul projet, des injections par voie sous cutanée 2 fois par jours dans les 10 jours de l’expérience. Pour les protocoles longs, les animaux étant réexposés, ils subissent une deuxième fois l’administration de la toxine en intra-nasale.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables dans ce modèle d’intoxication sont la perte de poids, la mobilité réduite, des difficultés respiratoires ainsi que des douleurs lors des injections et/ou prélèvements et du stress lors des pesées. A l’extrême, cela peut entrainer la mort des animaux.

Devenir

Dans l’ensemble des procédures, les animaux seront euthanasiés à la fin du protocole, le but étant de prélever le sang pour effectuer des mesures plasmatiques des antigène et/ou des anticorps ainsi que différents tissus pour nous permettre de procéder à des analyses d’histopathologie au niveau des poumons, mais également caractériser l’inflammation suite à l’intoxication.

Remplacement

Des tests préliminaires in vitro sont mis en place dans le laboratoire (avec différentes lignées cellulaires : lymphocytes T humains, cellules épithéliales de reins de singe, cellules pulmonaires humaines) afin de déterminer et de sélectionner les molécules ou les combinaisons de molécules qui semblent être les plus efficaces avant de réaliser les tests in vivo. Ces tests cellulaires permettent de réaliser un grand nombre de combinaisons, et ainsi d’éviter une utilisation massive d’animaux. Cependant, nous savons d’ores et déjà que même si ces modèles sont pertinents pour une présélection/pré-évaluation, il existe encore des disparités entre les résultats obtenus in vitro et ceux obtenus in vivo (nous avons ainsi pu observer qu’un anticorps apportant une très bonne neutralisation à l’échelle d’une lignée cellulaire dans le modèle in vitro avait une efficacité très modérée in vivo. Ainsi, les mécanismes d’action des anticorps peuvent être multiples et un effet à l’échelle cellulaire ne reflète pas toujours un effet sur un organisme entier. Il est donc nécessaire de passer par des modèles d’études plus complexes, prenant en compte la distribution de la toxine comme celle de la molécule thérapeutique, la réponse inflammatoire et immunitaire, comme c’est le cas avec des modèles murins. A ce jour, aucun modèle in vitro ou in silico n’est capable de prédire à 100% la capacité protectrice des molécules thérapeutiques. Un modèle animal est donc nécessaire. Pour les tests de diagnostic, des échantillons prélevés sur des souris naïves, c’est-à-dire n’ayant reçues aucun traitement, mais auquel de la toxine aura été ajouté ont déjà été utilisés pour les mises au point des protocoles avant de faire les essais sur des échantillons d’animaux intoxiqués. Cela permet d’optimiser les échantillons utilisés et de réduire la quantité d’animaux en expérimentation.

Réduction

Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés pour ce projet, nous avons décidé de réduire le nombre de molécules qui seront testées. Pour cela, les essais in vitro réalisés sur différents modèles cellulaires nous ont permis de sélectionner les molécules montrant le meilleur potentiel thérapeutique. De plus, nous avons décidé de limiter les voies d’injection de ces molécules pour réduire le nombre d’animaux nécessaires. Aux regards de tests statistiques, le nombre d’animaux par lot a été déterminé pour nous permettre d’avoir suffisamment de données pour évaluer la sensibilité du test diagnostic ainsi que la performance des molécules thérapeutiques. Certains animaux seront prélevés deux fois (intervalle de 15 jours) afin de réduire le nombre de groupe nécessaire pour les cinétiques plus longues. Par ailleurs, pour les projets où différents temps d’administration sont envisagés, un seul sera testé pour commencer : seulement si celui-ci fonctionne, les autres pourront être testés.

Raffinement

Les animaux seront en cage collective afin de favoriser les relations sociales. Une maison en carton ainsi qu’une feuille de cellulose seront également ajoutées et changée chaque jour pour maximiser le bien-être des animaux et leur permettre de faire leur nid. Les animaux seront également observés une fois par jour durant toute la durée des essais, lorsque leur état de santé est bon puis une surveillance matin et soir sera mise en place en cas de dégradation de l’état de santé d’un ou de plusieurs animaux. L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel qualifié. Avec le vétérinaire de l’installation, nous avons déterminé des points limites à ne pas dépasser pour ces essais (notamment les signes cliniques suivis quotidiennement ou biquotidiennement afin d’assurer au mieux le bien-être des animaux, et d’éviter une souffrance trop importante. Lors des essais avec les toxines de l’aliment hydraté sera ajouté dans les cages pour éviter la déshydratation et la dénutrition à hauteur des animaux pour permettre même aux animaux les plus faibles d’accéder à l’aliment. L’ensemble des procédures sera également réalisé sur animaux anesthésiés.

Choix des espèces

De nombreuses études dans la littérature sur ce sujet ont déjà utilisé le modèle murin, assez sensible aux intoxications avec des toxines végétales. Leur système immunitaire très caractérisé et assez proche de celui de l’être humain ainsi que la facilité d’élevage et manipulation font des souris un modèle approprié pour faire ces essais. Les expériences seront réalisées sur souris à l’âge adulte, pourvues d’un système immunitaire mature.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système respiratoire
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 40
Souffrances
▲ 20
▲ -
▲ 20
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 40

40 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures menées sous anesthésie ou impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une bronchoscopie et une exploration des voies biliaires de deux heures pour y appliquer un plasma froid, susceptible de provoquer lésions et brûlures superficielles des muqueuses. Le projet teste la faisabilité et la sécurité d'un dispositif médical endoscopique antitumoral avant un éventuel usage clinique. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico et retient le porc pour son système aérodigestif proche de celui de l'humain.

Objectifs

Tester un dispositif pour traiter localement par voie endoscopique des tumeurs des bronches et des voies biliaires, 2 tumeurs difficiles à traiter en raison de leur localisation, grâce à une technique utilisant le plasma froid atmosphérique, qui est un gaz ionisé utilisé comme agent antitumoral. L’équipe a une grande expertise dans ce domaine puisqu’elle a déjà mené plusieurs travaux dans ce domaine. Nous souhaitons passer maintenant à l’évaluation en temps réel de notre dispositif.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont que le plasma soit délivré en toute sécurité (absence de lésions électriques et de brûlures) dans les voies biliaires et dans les bronches sans induire d'effets délétères sur les tissus sains. Ce projet a pour but de valider la faisabilité et la sécurité d’un dispositif endoscopique à plasma qui est la promesse d'une nouvelle alternative aux approches conventionnelles comme la chirurgie ou la chimiothérapie pour le traitement des cancers des voies biliaires et du poumon chez l’Homme.

Procédures

Au cours de ce projet les animaux seront soumis à différents gestes techniques liés à une endoscopie, dans les poumons (bronchoscopie) et les voies biliaires (duodénoscopie) afin d’appliquer le plasma froid atmosphérique dans ces cavités. Pour cela, les animaux seront anesthésiés, et une endoscopie des poumons et des voies biliaires sera réalisée par des experts cliniciens. Ces interventions seront réalisées au nombre de 40, pour une durée de 2 heures (installation dans la salle d'examen, administration de la sédation, réalisation de l'examen, réveil).

Impact sur les animaux

perforation digestive ou pulmonaire

Devenir

L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet (n=40) seront mis à mort à la fin de la période de maintien prévu ou plus tôt en cas d’atteinte de points limites afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses ultérieures.

Remplacement

Dans la mise en œuvre de ce projet, le remplacement n’est pas possible car il vise à tester un dispositif médical qui est un endoscope au sein d’un organisme vivant complexe. Il n’y a pas de modèles in vitro ou in silico. Le porc possède l’avantage d’avoir un système aérodigestif (poumon, foie et canaux biliaires) proches de celui de l'homme en termes de taille et de caractéristiques physiologiques et anatomiques. En outre, il existe de nombreuses similitudes morphologiques entre les poumons porcins et humains, tous deux étant fortement lobulés, avec des lobules pulmonaires bien définis et délimités par des cloisons interlobulaires. Le recours à l'expérimentation animale chez le cochon constitue un prérequis avant la réalisation d’essais cliniques chez l’Homme. Dans les procédures 1 et 2 un même porc servira pour tester les 2 dispositifs médicaux (bronchoscope et duodénoscope).

Réduction

Nous limitons au maximum le nombre d’animaux en testant sur un même animal l’endoscope à plasma dans les voies biliaires puis dans les bronches. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l'utilisation inutile de porc. Un nombre de 10 porcs par groupe est prévu afin de pouvoir réaliser des statistiques. Un total de 40 porcs sera nécessaire pour la mise en œuvre de ce projet. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum ; le milieu est enrichi). Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, etc.). Le vétérinaire réfèrent du Laboratoire effectue une surveillance hebdomadaire ainsi qu’à la demande des zootechniciens si besoin. Durant les périodes post-opératoires immédiates, le suivi des animaux est quotidien à l’aide d’une grille de suivi des points limites définis a priori (alimentation, perte de poids, dyspnée, douleur) Les animaux auront un traitement antalgique adapté. En cas de signes externes de souffrance (perte de poids, cachexie, prostration, fièvre) ou de dyspnée persistante pendant plus de 24h, les animaux seront mis à mort. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum ; le milieu est enrichi). Les animaux sont mis en boxe commun dès que les conditions optimums nous le permettent.

Choix des espèces

Justification de l’espèce : Nous travaillons avec des porcs car le foie et les canaux biliaires des porcs sont proches de ceux du corps humain en termes de taille et de caractéristiques physiologiques et anatomiques. Le tube digestif (œsophage, estomac) est également similaire, ce qui permet l’utilisation du même matériel que chez l’homme (utilisation d’un duodénoscope). De plus, des similitudes morphologiques existent entre les poumons porcins et humains, tous deux étant fortement lobulés, avec des lobules pulmonaires bien définis et délimités par des septums interlobulaires, et car ces animaux constituent des modèles validés par les cliniciens pour la manipulation d’endoscopes. Description du ou des modèle(s) : Nous utiliserons des porcs commerciaux mâles ou femelles d’environ 45-55 kg, fournis par un éleveur agrée. Les porcs opérés seront âgés de 6 à 8 semaines pesant environ 45 kgs à ce stade.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies des plantes
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Souris : 34000
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 34000
Devenir
 -
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 34000

34 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal reçoit une injection de pristane puis d'hybridomes qui déclenchent une tumeur et une accumulation de liquide d'ascite dans l'abdomen, décrite comme source de détresse, avant un prélèvement terminal. Le projet produit in vivo un anticorps monoclonal destiné à des kits de diagnostic industriels, le porteur affirmant que la production in vitro n'a pas été validée et concluant à une "nécessité incontournable". Le recours à 34 000 souris pour produire un anticorps par la méthode d'ascite ressort comme l'élément marquant de ce projet.

Objectifs

L’objectif du projet est de produire in vivo chez la souris un anticorps monoclonal (Mab) ultra-spécifique d’un produit terminal de la dégradation de la fibrine. Ce Mab entre dans la composition d’outils de diagnostic biomédical utilisé par la majorité des hôpitaux et des laboratoires français, européens et américains pour le diagnostic de la CIVD (Coagulation Intra Vasculaire Disséminée), des thromboses veineuses des membres inférieurs (phlébites) et de l’exclusion de diagnostic de l’embolie pulmonaire. Ces dispositifs IVD exploitant ce Mab sont pleinement validés, au sens du marquage CE des dispositifs IVD, de la U.S. FDA et des divers organismes règlementaires internationaux. Les besoins de santé publique et la nécessité absolue de ces dispositifs IVD exploitant ce Mab et en l’absence de solution alternative, imposent le maintien de la production de ce réactif.

Bénéfices attendus

L’obtention in vivo de cet anticorps monoclonal permettra le maintien de la production de kits de diagnostic essentiels à la définition d’un statut clinique. Cet anticorps entre dans la composition d’outils de diagnostic biomédical utilisé par la majorité des hôpitaux et des laboratoires français, européens et américains pour le diagnostic de la CIVD (Coagulation Intra Vasculaire Disséminée), des thromboses veineuses des membres inférieurs (phlébites) et de l’exclusion de diagnostic de l’embolie pulmonaire. Ces dispositifs de diagnostic in vitro (IVD) exploitant ce Mab sont pleinement validés, au sens du marquage CE des dispositifs IVD, de la U.S. FDA et des divers organismes règlementaires internationaux. Les besoins de santé publique avec la nécessité absolue de ces dispositifs IVD exploitant ce Mab et en l’absence de solution alternative, imposent le maintien de la production de ce réactif. Il est à noter que ces kits, ont joué un rôle clé dans la crise sanitaire liée à la maladie à coronavirus (COVID-19). Les instances scientifiques ont permis de définir un lien entre le taux du produit de dégradation de la fibrine dosé par les kits dépendant de cet anticorps et la gravité de la maladie COVID-19 (mauvais pronostic pour le patient).

Procédures

Mise en quarantaine des souris dans une zone d’hébergement dédiée conforme à la règlementation Après respect d'une semaine de quarantaine, à J1 les souris reçoivent une injection d’un agent d’amorçage. Afin de minimiser la souffrance des animaux, l’injection de cet agent est précédée 30 minutes avant par l’injection en sous-cutanée d’un antalgique. A J22, après expansion clonale, les hybridomes sont injectés en IP unique à raison de 4.106 cellules/souris. En accord avec les discussions réalisées lors des réunions du bien-être animal, du comité d’éthique et des éléments évoqués avec la DDPP, un analgésique sera également distribué aux souris après inoculation des cellules dès l’apparition des premiers signes de douleur par injection. Suivi quotidien des animaux. Les animaux présentant des signes d’inconfort sont euthanasiés et ponctionnés de manière éthique. Récupération unique et terminale d’ascite par paracentèse dès apparition. Injection IP ou SC, durée de 30 secondes.

Impact sur les animaux

Chez l'animal, une douleur et une détresse peuvent résulter de l'injection intrapéritonéale (IP) de l'amorce (pristane), de l'inoculation IP des cellules tumorales, et de la croissance des cellules tumorales dans la cavité abdominale (effets primaires) sous forme de plaques péritonéales qui s'infiltrent dans la paroi abdominale ou les organes abdominaux. Plus précisément, il semble que l'injection par voie IP produit un niveau de détresse modéré; on décrit que la production d'ascite et la croissance de tumeurs causent de la souffrance chez les patients humains. De plus, les changements pathophysiologiques et pathologiques complexes peuvent provoquer une détresse chez l'animal.

Devenir

Tous les animaux sont concernés, les souris sont toutes euthanasiées en fin de protocole. L’ensemble des animaux inclus dans un cycle de production sont euthanasiés avant paracentèse.

Remplacement

L’alternative la plus logique pour la production de cet anticorps serait une production in vitro. Malheureusement, à ce jour, l’anticorps n’a pu être caractérisé techniquement et validé cliniquement que sur des lots issus de production en condition in vivo. L’ensemble des résultats concernant la capacité de certains clones à produire in vitro les mêmes anticorps selon le même cahier des charges requis pour les dispositifs IVD concernés, démontre la nécessité incontournable de poursuivre la production de ce Mab en condition in vivo (incapacité des hybridomes à tolérer un transfert en extension d’échelles notamment de rendement de production et ou de qualité fonctionnelles des anticorps obtenus). Les besoins de santé publique de ces dispositifs IVD exploitant cet anticorps, et en l’absence de solution alternative, imposent le maintien de la production de ce réactif. La société nous demandant de réaliser des productions d'anticorps in vivo, est consciente de l’aspect éthique de l’expérimentation animale et s'engage à ne recourir à la production in vivo que dans des cas de stricte nécessité. En parallèle, de ce protocole, les essais de passage en in vitro se poursuivront notamment via la mise en œuvre d’essai de tris des clones présentant les taux de sécrétion d’immunoglobulines les plus élevés. Il est également à noter que pour les nouvelles versions de cette gamme de produit, les anticorps utilisés seront fabriqués avec des anticorps produits uniquement avec un process « in-vitro » (développement en cours)

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé est réduit au maximum, il s'agit de n'utiliser que le nombre d'animaux strictement nécessaire. Nous pourrons nous baser sur l’expérience acquise sur les anciens protocoles réalisés sur ces clones. L’utilisation de souris anciennes reproductrices permet également de ne pas utiliser d’animaux jeunes spécifiques au projet, mais d'utiliser des souris qui étaient vouées à être euthanasiées. Les expériences de sélection des clones possédant les meilleures capacités de sécrétion, devraient permettre à minima de réduire le nombre d’animaux engagés par protocole. La dernière demande d’autorisation concernait 21000 souris par an, la nouvelle demande impliquerait 17000 individus annuellement, soit une diminution d’environ 19%. A ce jour 1 souris permet la réalisation de 1400 tests.

Raffinement

Les recommandations (issue de CNREEA et parue le 28 juin 2017) sur la production d’anticorps par liquide d’ascite chez la souris seront appliquées. L’unique paracentèse sera réalisée après euthanasie de l’animal, afin de limiter les manipulations de l’animal toujours sources de stress. Afin de minimiser la souffrance des animaux, l’injection de l’agent d’amorçage est précédée 30 minutes avant par l’injection d’un antalgique. En accord avec les discussions réalisées lors des réunions du bien-être animal, du comité d’éthique et des éléments évoqués avec la DDPP, un analgésique sera également distribué aux souris après inoculation des cellules dès l’apparition des premiers signes de douleur par injection. L'observation quotidienne des animaux par le personnel compétent permet une détection précoce de tout signe d'inconfort ou de douleur et ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Des tableaux de points limites ont été mis en place avec notre vétérinaire. L’établissement des points limites mis en œuvre se base sur 2 critères principaux : comportementaux (éveil, posture, comportement exploratoire, locomotion…) et signes cliniques (apparence générale, aspect du pelage, ouverture des paupières, présence de masses anormales, éventuelles lésions…). L’observation de l’un de ces paramètres, permet de définir un score clinique, avec 3 niveaux : normal, souffrance légère mise en œuvre d’antalgies à envisager, souffrance sévère arrêt immédiat du protocole et remise en cause de la procédure expérimentale. Ces mesures en accord avec le principe d’amélioration (raffinement) de RUSSELL et BURCH, constitue un outil permettant d’atteindre les objectifs scientifiques tout en minimisant autant que possible la souffrance animale. Les animaux bénéficient d'un hébergement, d’un environnement, d'une certaine liberté de mouvement, de nourriture, d'eau et de soins appropriés à leur santé et à leur bien-être. Afin de faciliter la sociabilité des souris, elles ne sont pas isolées dans une cage et des objets d'enrichissement sont ajoutés dans les cages. Les animaux sont euthanasiés et prélevés en dehors de la pièce de stabulation pour éviter toute transmission de stress. La pièce de stabulation est à l'abri de toute nuisance sonore.

Choix des espèces

Les hybridomes concernés ont été obtenus par fusion de splénocytes de souris et de myélome de souris, selon la méthode de Milstein et al (1975). Les clones obtenus n’ont jamais pu être produits autrement que chez la souris. Le Mab obtenu et validé dans les dispositifs IVD concernés, est un Mab obtenu et produit chez la souris. Les souris doivent être de même souche (syngéniques) à la fois pour l'immunisation en vue de la création du clone d'hybridome et pour la production subséquente de Mab, de sorte que les tissus utilisés soient histocompatibles. Les souris Balb/c représentent le meilleur choix puisque les cellules myélomateuses parentales employées dans le processus de fusion proviennent de cette souche. Les souris utilisées préalablement pour la reproduction présentent l’avantage pour la production de l'ascite parce que leur musculature abdominale a déjà été étirée (Falkenburg, 1998). Les animaux utilisés sont de préférence des femelles adultes Balb/C (anciennes reproductrices), car elles présentent une prédisposition physiologique favorisant une dilatation de leur paroi abdominale en diminuant le risque de compression d‘organe (respect des 3R).

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 2250
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2250
▲ -
Devenir
 -
 -
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 2250

2 250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection intraveineuse de cellules tumorales pulmonaires puis une infection nasale par le virus Influenza sous anesthésie, avant des traitements de chimiothérapie ou d'immunothérapie, la croissance tumorale pouvant provoquer détresse respiratoire et perte de mobilité. Le porteur affirme qu'il n'est pas possible de recréer in vitro la complexité d'un "organisme entier" et justifie le choix de la souris parce que "toutes les études similaires sont menées chez cet animal". Les bénéfices avancés pour les patients atteints de cancer du poumon restent une meilleure connaissance des facteurs de résistance aux traitements.

Objectifs

Nous souhaitons caractériser l’impact d’un virus respiratoire sur la progression tumorale de cellules tumorales pulmonaires et comprendre les mécanismes mise en oeuvre lors de la reconnaissance virale. Pour ce faire, nous utiliserons des lignées cellulaires présentant ou non des adaptateurs moléculaires impliqués dans le processus de reconnaissance du virus respiratoire Influenza A. Nous nous interessons également à la réponse aux différents traitements.

Bénéfices attendus

Les traitements actuellement préconisées dans le cadre d'un cancer pulmonaire sont la radiothérapie ou la chimiothérapie et éventuellement en association avec l'immunothérapie ou thérapie ciblée. Cependant, il est nécessaire de poursuivre des recherches pour mieux connaître les facteurs pouvant impacter la progression tumorale et la résistance au traitements. C'est pourquoi, nous souhaiterions déterminer le rôle des adaptateurs ou récepteurs de la reconnaissance virale en combinaison avec de la chimiothérapie ou immunothérapie.

Procédures

Pour l'ensemble des procédures, la durée de l'expérience est de 1 mois. Les animaux recevront une injection de cellules tumorale (2250 animaux) par voie intraveineuse avec au préalable une anesthésie générale. La durée de l'acte est de quelques secondes à une minute. De plus, avant l'infection respiratoire, les souris sont anesthésiées à l'aide de cette même préparation puis l'infection par voie nasale (2250 animaux) peut avoir lieu. Le temps nécessaire une infection est de 20 minutes maximum. Nous testerons également la résistance aux médicaments et la voie d'administration du traitement (chimiothérapie ou anti-monoclonal) est une injection intra-veineuse (1800 animaux) et l'acte prend moins de 10 secondes. Les souris recevront une anesthesie gazause. Lors des traitements par chimiothérapie : deux à 5 injections sont prévues pour les sels de platine. Enfin, lors du traitement par immunothérapie, 5 injections d'anticorps seront réalisées. De plus, lors de l'imagerie du petit animal, nous utilisons un anesthesique gazeux pendant 10 min (2250 animaux).

Impact sur les animaux

L’injection de cellules tumorales par voie intra-veineuse peut causer une douleur ou un inconfort d’où l’utilisation d’une anesthésie injectable. Les souris peuvent souffrir de faim ou de soif lors d’une infection virale et lors d’une croissance rapide de la tumeur instillée, l’animal peut présenter des signes de souffrances, d’une détresse respiratoire et une diminution de la mobilité de l’animal. De plus, les effets indésirables liés à l’infection virale peuvent être multiples. Lorsque nous procédons à une infection virale par voie nasale, il est nécessaire d’endormir les souris à l’aide d’une anesthésie injectable pouvant entrainer une hypothermie. Enfin, l’administration de médicaments se fait par voie intra-veineuse Et, l’animal recevra une anesthésie gazeuse pour limiter toute souffrance, et ensuite, l’injection intra-veineuse peut être entrepris.

Devenir

Les souris sont euthanasiées par une méthode réglementaire afin de prélever les poumons dans le but d’analyser par des techniques multiparamétriques, l’infiltrat immunitaire du microenvironnement tumoral et la réponse virale.

Remplacement

Un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans le développement de ce projet. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu. En effet, les cellules en culture ne permettent pas d'appréhender le processus de progression tumorale et l’infiltrat immunitaire dans sa globalité

Réduction

Les expériences seront regroupées pour limiter le nombre des animaux des groupes contrôles. Nous avons établi 15 souris/groupe. Nous utiliserons un pied à coulisse pour mesurer le volume tumoral aux cours du temps et des techniques d'imagerie non invasive pour l’apparition des métastases. Le nombre d’animaux impliqué dans l’étude est de 2250. Nous utiliserons un test statistique permettant de comparer les moyennes des souris instillées par rapport aux contrôles.

Raffinement

Raffiner, la méthodologie utilisée, ce qui implique la notion de points limites, si des signes de souffrances sont visibles. De plus, les animaux auront un temps d'acclimatation de 8 jours avant d'être expérimentés. Les animaux seront observés de façon quotidienne et seront gardés en groupes de 5 et hébergés dans des cages appropriées offrant suffisamment d’espace vital. Un milieu enrichi adapté est prévu pour l’hébergement des souris. Notre stratégie d’observation consiste en une surveillance quotidienne par les animaliers d’une part et nous assurons en plus une surveillance suivi d’un contrôle 3 fois par semaine dès que les souris ont été infectée par injection intra-nasale avec recherche de signes d’altération de l’état général (souris recroquevillée, amaigrissement (3 pesées hebdomadaires) et de difficultés respiratoires. Lors des injections de cellules tumorales pulmonaires et au moment de l’infection intra-nasale, les animaux seront sous anesthesie générale. Afin d'éviter que les animaux ne soient en hypothermie, nous les plaçons sur un tapis à 37°C. En cas de signe de souffrance les souris seront euthanasiées. Nous utiliserons une anesthesie gazeuse afin d’observer l’apparition des tumeurs par une technique d’imagerie pour éviter d’euthanasier l’animale. Nous utiliserons également de l’anesthesie gazeuse lors des injections intra-veineuses.

Choix des espèces

La souris est l’espèce animale la plus adaptée pour conduire nos expériences avec avant tout dans un souci d’intégration de nos recherches dans un contexte scientifique où toutes les études similaires sont menées chez cet animal. Il s’agit d’une espèce pour laquelle notre animalerie est parfaitement adaptée, qui se manipule facilement. Nous utilisons des souris C57Bl/6 albinos qui est une lignée de souris dont la mutation provient d’une mutation spontanée dans la lignée C57Bl/6. Cette lignée est couramment utilisée pour les expériences de bioluminescence. Les animaux commerciaux sont utilisés à l'âge de 7 à 9 semaines. Ce stade de développement a été choisi car les souris sont sevrées, ont atteint leur taille adulte et ont un système immunitaire mature.