Système gastrointestinal
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Déchiffrer le code de compatibilité entérofécal après transplantation de microbiote fécal pour contourner la resistance aux inhibiteurs des points de contrôle immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Une tumeur implantée, deux administrations orales de matières fécales murines, jusqu'à quatre injections d'immunothérapie et des prises de sang hebdomadaires: 1 508 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie d'entre elles subit en plus une intervention chirurgicale de cinq minutes sous anesthésie générale pour l'injection d'un traceur. Le porteur ramène les contraintes à une douleur et une gêne modérées liées à l'implantation de la tumeur, à un inconfort lors du gavage fécal et à une perte de poids possible. Il ne précise ni la nature du traceur, ni les immunothérapies employées, ni le calcul qui aboutit à cet effectif, dont il indique seulement qu'il découle d'un "nombre maximal théorique d'animaux par groupe".
Objectifs
Des précédentes études ont montré l'impact de la composition du microbiote intestinal (MI) sur la réponse immunitaire et la réponse aux traitements par immunothérapies contre le cancer. Il a d’abord été montré que la prise d’antibiotiques (ATB), en créant une dysbiose intestinale, est associée à une diminution de l’efficacité de ces immunothérapies dans de nombreux types de cancers. Puis, des compositions spécifiques du microbiote intestinale ont été mises en évidence comme étant associées à la réponse ou à la résistance aux immunothérapies. Ensuite, des travaux sur des modèles de souris ont permis de démontrer que la transplantation de microbiote fécal (TMF) à partir de selles de patients répondeurs ou résistants aux immunothérapies conduisait à la réponse ou à la résistance aux immunothérapies chez ces souris, respectivement. Finalement, la transplantation de microbiote fécal chez les patients parait être une approche efficace pour contourner la résistance aux immunothérapies induite par une dysbiose intestinale. Malgré des résultats prometteurs en clinique, il est nécessaire de comprendre les mécanismes qui expliquent la réussite ou l'échec de la transplantation de microbiote fécal à contourner la résistance aux immunothérapies. L'objectif principal de ce projet est de décrire les effets de la transplantation de microbiote fécal sur le système immunitaire et son implication dans la réponse antitumorale.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de comprendre les mécanismes expliquant la réussite ou l'échec de la transplantation de microbiote fécal à contourner la résistance aux immunothérapies. Cela permettra par la suite de mieux sélectionner les donneurs pour la transplantation, ainsi que de mieux sélectionner les patients pouvant recevoir la transplantation de microbiote fécal. De plus, ce projet apportera plus de compréhension sur les liens existants entre le microbiote intestinale, le cancer et la réponse aux immunothérapies. Enfin, par la compréhension des ces mécanismes, les patients ayant une dysbiose intestinale et résistants aux immunothérapies pourront bénéficier d'une tranplantation de microbiote fécal afin de contourner cette résistance.
Procédures
Les interventions prévues seront pour certaines procédures l'implantation d'une tumeur (une fois, d'une durée d'1 minute), l'administration orale de matières fécales murines (2 fois, durée 1 minute), l'administration de traitements d'immunothérapie (4 fois maximum, durée 1 minute), l'injection au niveau de la queue (une fois, durée 1 minute, anesthésie locale). De plus, il est prévu pour certaines procédures d'utiliser un traceur pour suivre la migration cellulaire, nécessitant une procédure chirurgicale, sous anesthésie générale, d'une durée de 5 minutes (une fois). Enfin, des prélèvements de sang seront réalisés, au maximum 1 fois par semaine (durée 5 minutes). Les injections seront réalisées sous anesthésie locale.
Impact sur les animaux
Les contraintes principales pour les animaux seront pour certaines procédures une douleur et une gêne modérée liée à l'implantation d'une tumeur, un inconfort lié à l'administration de matières fécales par voie orale au moment de l'administration, ainsi qu'une potentielle perte de poids liée à la tumeur, aux traitements et à l'administration des matières fécales.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure, afin de prélever les organes pour analyser les tissus, les cellules, doser des protéines ou de l'ADN.
Remplacement
Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité, l’immunité antitumorale, intestinale et périphérique et l’effet de la transplantation de microbiote fécal sur l'immunité et la réponse antitumorale, avec toutes les interactions nécessaires, impossibles à reproduire in vitro ou ex vivo.
Réduction
Pour la réalisation de cette étude, nous chercherons à regrouper les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux contrôles. Par la suite, l’étude est divisée en plusieurs procédures séquentielles, dont certaines dites "GO-NO-GO", et sera arrêtée si une des procédures invalide l’hypothèse de travail ; le nombre de souris sera ainsi diminué. Le nombre d’animaux est scrupuleusement contrôlé afin de respecter la règle des 3R. Notre critère de jugement principal est le suivi de la croissance tumorale. D'après nos études antérieures avec des lignées tumorales, nous avons défini un nombre maximal théorique d'animaux par groupe. Cela a permis de définir le nombre d'animaux nécessaire et suffisant pour observer l'effet recherché. L'analyse des résultats sera faite en utilisant des méthodes statistiques.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect de leur bien-être : stabulation conventionnelle, régime alimentaire normal et de l’eau ad libitum, ainsi qu’un enrichissement adapté. Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début de l’expérimentation. La surveillance régulière quotidienne permettra le suivi clinique de la souris ainsi que de son comportement, permettant l’éventuelle mise en place de mesures d'analgésie. Toutes les injections seront réalisées sous anesthésie locale. Les souris auront un examen clinique quotidien et des pesées régulières. Les points limites précoces seront strictement appliqués et des soins seront prodigués en cas de besoin en accord avec le vétérinaire.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation de ce projet se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques. La génétique et l'immunotlogie sont proches de celle de l’Homme et bien connues. La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques, la plus susceptible d’apporter les résultats satisfaisants pour nous au vu des objectifs du projet. Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse antitumorale dans leur globalité et les effets des bactéries et de la transplantation de microbiote fécal sur l’immunité et la réponse antitumorale. Les animaux seront utilisés au stade adulte, à partir de 6-7 semaines de développement, les cancers cibles touchant l’adulte. De plus, à cette âge là, les animaux sont matures du point de vue immunologique.
Le rôle des fibroblastes dans le développement, l’homéostasie et le vieillissement intestinal.
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Un dernier produit injecté deux heures avant la mise à mort : le protocole est réglé au geste près pour 949 souris réparties en cinq lots, toutes tuées pour des analyses post-mortem. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger pour 877 d'entre elles et modéré pour 72. Selon les lots, elles reçoivent une injection par jour pendant trois à cinq jours, puis un second produit, parfois un troisième sous anesthésie, parfois un prélèvement sanguin. Le projet porte sur le rôle des fibroblastes dans l'intestin et utilise aussi bien des embryons que des souris de vingt-quatre mois, le porteur indiquant produire à partir de ces animaux des organoïdes extensibles "presque indéfiniment", qu'il présente comme un moyen de limiter le nombre d'animaux utilisés.
Objectifs
Il existe différents types cellulaires, dont les fibroblastes, qui constituent le tractus gastro-intestinal (tube digestif de la bouche à l’anus). Les fibroblastes synthétisent un réseau complexe de protéines et de sucres nécessaires à la bonne santé de l'intestin. Mais ce n'est qu'au cours des dernières années que nous avons commencé à apprécier l'implication des fibroblastes dans le développement intestinal, l’homéostasie intestinale (fonctionnement normal et sain de l'intestin) et les maladies. Ces découvertes ont été suivies d'une analyse génétique approfondie de ces cellules qui a permis d'explorer la diversité des fibroblastes intestinaux de manière remarquablement détaillée. De plus, l'impact du vieillissement sur les fibroblastes reste mal compris. Le déclin de la fonction gastro-intestinale qui accompagne le vieillissement entraîne divers problèmes digestifs, une absorption compromise des nutriments et une susceptibilité accrue aux maladies. Compte tenu des rôles cruciaux que jouent les fibroblastes dans l'homéostasie chez les jeunes adultes, il devient impératif d'explorer leurs fonctions dans le contexte du vieillissement. En outre, le rôle précis des différents sous-types de fibroblastes dans le développement reste également mal compris. Grâce à ce projet, nous souhaitons recenser la fonction et l'identité des fibroblastes intestinaux, en mettant en lumière leur rôle dans l'homéostasie mais aussi lors du vieillissement.
Bénéfices attendus
Les avantages à court terme résident dans les connaissances immédiates acquises pendant la durée du projet, qui permettront de mieux comprendre les fonctions et les identités des fibroblastes intestinaux. Ces connaissances pourraient potentiellement conduire à des traitements et des interventions plus ciblés pour les pathologies gastro-intestinales, ce qui profiterait aux individus à moyen terme. À long terme, les connaissances scientifiques cumulées générées par cette recherche pourraient favoriser des développements innovants dans le domaine des soins de santé. La compréhension de l'impact du vieillissement sur les fibroblastes et de leur rôle dans le maintien de la santé intestinale à différents stades de la vie et du développement embryonnaire pourrait ouvrir la voie à des stratégies préventives, à des approches thérapeutiques et à l'amélioration des résultats pour des pathologies telles que problèmes digestifs : la fibrose intestinale ou la malnutrition. En outre, la communauté scientifique dans son ensemble devrait bénéficier des progrès réalisés dans notre compréhension de la biologie cellulaire des fibroblastes, ce qui ouvrirait la voie à de futures recherches sur ces cellules, même dans d'autres organes. En résumé, la valeur de ce projet ne réside pas seulement dans ses contributions immédiates à la compréhension des fonctions des fibroblastes, mais aussi dans l'impact durable qu'il pourrait avoir sur les traitements médicaux, les connaissances scientifiques et, en fin de compte, le bien-être des individus.
Procédures
Dans un premier lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). 24h après, un second produit sera injecté aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Dans un deuxième lot, les animaux vigiles recevront un traitement à dose unique (durée du geste inf à 10 sec). Dans un troisième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Au moins 24h après, un second produit sera administré aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Enfin, 2h avant la mise à mort un dernier traitement sera administré (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Une partie de ces animaux recevront que le premier traitement en continu jusqu’à leur mise à mort. Dans un quatrième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Une partie d’entre eux auront un traitement sous anesthésie pendant 5 à 20 min. L’autre partie, recevra un traitement différent à dose unique (durée du geste inf à 10 sec). Enfin, les animaux de la deuxième partie seront anesthésiés et analgésiés pour un prélèvement sanguin (durée du geste 5 min). Dans un cinquième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 3 à 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Au moins 24h après, un second produit sera injecté aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec).
Impact sur les animaux
Suites aux interventions subies par les animaux, des conséquences directes et courtes sont à prévoir : - Douleur liée aux injections - Stress lié aux contentions - Gêne de courte durée dans la gorge lors des gavages. Aucunes conséquences indirectes et à long terme (c'est-à-dire jusqu'à la mise à mort) ne sont à prévoir suites aux interventions subies par les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
L'intestin est un organe complexe impliquant de nombreux composants : bactéries, circulation sanguine et lymphatique, neurones, muscles, système immunitaire, etc. Le but de ce projet est d'identifier le rôle des fibroblastes dans l'homéostasie, le développement et le vieillissement de l’intestin. Réduire le projet à un système in vitro pourrait nous priver de découvertes pertinentes liées à la complexité des interactions présentes dans l'intestin. Cependant, nous produirons des lignées cellulaires et des organes en boîte de laboratoire (organoïdes) à partir de nos animaux d’intérêts pour des études in vitro. Ces organoïdes peuvent être étendus, presque indéfiniment, pour limiter le nombre d'animaux utilisés. Nous isolerons également des fibroblastes de souris mutantes et de type sauvage et testerons l'effet de différents médicaments in vitro, ainsi que leur interaction avec les organoïdes épithéliaux. De plus, nous utiliserons des méthodes de substitution partielles telles que des explants de tissus utilisés ensuite ex vivo.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est ajusté au plus bas mais compatible avec l’obtention de résultats statistiquement fiables. Tous les animaux, quel que soit leur génotype et leur sexe seront utilisés, ce qui permet d’avoir à la fois des animaux contrôles et des animaux d’intérêts. Pour réduire la variabilité de l'échantillon, nous utiliserons autant que possible des animaux de mêmes portées. Plusieurs types d'analyses seront effectués sur la même souris, comme le suivi de la prolifération et de la migration. Les tissus extraits seront utilisés pour des expériences multiples afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Les croisements de souris seront optimisés pour produire le plus grand nombre d'animaux de tous les génotypes d’intérêts. Des outils statistiques seront utilisés pour déterminer le nombre minimal de souris nécessaires pour chaque expérience, afin de produire des résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Pour les injections dans l’abdomen ou l’administration orale d’un produit non douloureux, une surveillance sera mise en place une fois par semaine jusqu’à la récupération post-mortem des tissus. Durant cette période, la mise au point de points limites permettra la détection de signes précoces de détresse ou de mal être avant que cela n’impacte les souris ou le projet. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point limite, les animaux seront mis à mort. Pour les nouveau-nés, aucun changement de cage ne sera effectué durant la première semaine après la naissance, afin de limiter le stress. De plus, la mère sera manipulée à chaque fois avant les jeunes, de manière à incorporer son odeur sur les gants, afin d'éviter tout risque d'abandon de la part de la mère. La mère sera contrôlée pour s'assurer qu'elle s'occupe bien des jeunes souriceaux. Pour l'effet à long terme, les animaux seront surveillés tous les 2-3 jours. Leur poids, leur comportement général et leur apparence seront notés, et les signes d'inconfort seront évalués selon la grille de score. Si des signes de douleur sont identifiés, l'animal sera mis à mort dans les 24 heures.
Choix des espèces
La souris de laboratoire est largement utilisée car ce modèle apporte plusieurs avantages : la maîtrise de son élevage, sa reproduction facile et rapide qui permet l’obtention de cohortes d’animaux d’un génotype approprié, la relative facilitée de modification génétique. De plus, les bases de données d'expression chez la souris, les lignées de souris et les protocoles déjà établis permettraient d'étendre facilement ce projet à l'avenir en utilisant des modèles déjà existants, ou de comparer les résultats du projet à différents ensembles de données provenant d'autres projets. Également, la souris est très proche de l'Homme au niveau génétique mais aussi métabolique et immunitaire, c'est donc un excellent modèle d'étude pour notre projet. Le système intestinal des souris, semblable à celui de l'Homme, nous aidera à mieux comprendre sa fonction dans la vie quotidienne et les maladies. Des embryons de souris (E = jour du développement embryonnaire) à l'âge de E15 et E18 seront utilisés pour étudier le rôle des fibroblastes dans l'embryogenèse et le développement de l'intestin. Des nouveau-nés de 2 jours, 3, 7, 10, 14 et 21 jours ainsi que des souris adultes âgées de 2 et 12 mois, seront utilisées pour tester le rôle de différents groupes de fibroblastes dans le développement postnatal de l'intestin. À ces âges, la morphologie de l'intestin change considérablement et nous aimerions tester l'implication des fibroblastes dans ces changements Pour tester le rôle des fibroblastes dans l'homéostasie, nous utiliserons des souris adultes âgées de 2 à 4 mois. À cet âge, le système intestinal est considéré comme mature et sa fonction est connue, ce qui constitue une bonne base pour étudier le rôle des fibroblastes dans l'homéostasie et la maladie. De plus, comme nous nous intéressons au rôle des fibroblastes chez les souris âgées, nous utiliserons également des souris âgées (16 à 24 mois).
Etude du rôle du microbiote et de l’axe intestin-cerveau dans le contrôle de la balance énergétique : identification et validation de cibles d’intérêt
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Les souris qui perdent plus de 15 % de leur poids sont tuées. 439 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des bactéries productrices d'acides gras par la bouche et par voie rectale, cette seconde voie sous anesthésie légère, et subissent un test de tolérance au glucose qui commence par une coupure d'un millimètre au bout de la queue, décrite par le porteur comme une douleur modérée à cicatrisation rapide. L'objet est de comprendre comment ces bactéries agissent sur l'axe intestin-cerveau, avec pour horizon des thérapies probiotiques contre l'obésité, le diabète et les troubles du comportement alimentaire, que le porteur range parmi les applications potentielles.
Objectifs
L'objectif principal de ce projet est d'identifier et de caractériser les mécanismes moléculaires par lesquels les souches bactériennes productrices d'acides gras polyinsaturés influencent l'axe intestin-cerveau et régulent l'équilibre énergétique chez la souris. Cette recherche vise à élucider comment ces interactions microbiennes peuvent moduler les fonctions intestinales et neurologiques, ainsi que leur impact sur le métabolisme énergétique global. Les résultats de cette étude permettront de mieux comprendre les bases biologiques sous-jacentes des effets du microbiote intestinal sur la santé métabolique et neurologique, ouvrant ainsi la voie au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter des conditions telles que l'obésité, le diabète et les troubles du comportement alimentaire.
Bénéfices attendus
Les résultats attendus incluent une meilleure compréhension des interactions microbiote-intestin-cerveau, l'identification de nouveaux biomarqueurs et de cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement des maladies métaboliques et neurologiques. Les applications potentielles incluent le développement de nouvelles thérapies probiotiques et l'amélioration des stratégies de santé publique.
Procédures
Les souris seront soumises à la technique de l'enrichissement de flore, une technique de classe modérée consistant à inoculer des bactéries dans le microbiote intestinal des souris, par voie orale et/ou rectale. C'est une technique qui necessite une contention de courte duree (
Impact sur les animaux
Au vu de l'expérience dans le type de procédures mises en œuvre dans ce projet, qui ont toutes été déjà optimisées, il n'y pas de nuisances ou effets indésirables prévues qui pourraient conduire à la mise à mort anticipée des animaux. En ce qui concerne l'acte "d'enrichissement de flore", l'inoculation des bactéries productrices d'acides gras polyinsaturés par gavage chez l’animal est une technique qui necessite une contention de courte duree (
Devenir
Mise à mort pour prélèvement d'organes
Remplacement
Le contrôle du métabolisme fait intervenir de nombreux organes (foie, intestin, cerveau, muscles, tissus adipeux) qui communiquent entre eux, avec la contribution de produits du microbiote intestinal, en permanence pour informer l'organisme des besoins énergétiques et contrôles les flux énergétiques en fonction des besoins. Il est très difficile de mimer in vitro toutes ces interactions et c'est pour cela que l'utilisation des modèles animaux vivants est encore nécessaire
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux, nous avons effectué un travail en amont qui nous a permis d'identifier les bactéries, non virulentes et qui peuvent croître dans des conditions préférable à la souris, grâce à des analyses in vitro et in silico. Ainsi cette sélection a abouti à ne retenir que les bactéries candidates les plus fiables et ce sont elles qui seront testées in vivo, réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires à l'étude. Les échantillons prélevés chez chaque animal permettront de générer un grand nombre d’informations sur des marqueurs moléculaires. De plus, nous avons estimé la taille des échantillons (n=8) permettant une analyse statistique efficace grâce aux données de la littérature.
Raffinement
Les animaux seront maintenus avec leurs congénaires dans les milieux enrichis avec les morceaux de bois, une maison et des tubes en carton, ce qui permettra d'améliorer leur bien être. Les souris seront également observés quotidiennement et un suivi de poids et de la prise alimentaire seront réalisés 1 fois par semaine. Cela nous permettra d'identifier rapidement les animaux en souffrance. En cas de perte supérieure à 15% la souris sera euthanasiée. Pour réduire le stress infligé aux animaux, l'enrichissement de flore par voie rectale sera effectué sous anesthésie légère après passage dans une chambre d'induction à l'isoflurane, et le diamètre de la sonde est adaptée à la taille de l'animal. Les sondes sont en plastique ce qui ne causera pas de blessure à l'animal. L'inoculation par voie orale sur animal vigile est préférée car à la fois plus simple pour l'expérimentateur et mieux tolérée par l'animal. Pendant le test de tolérance au glucose, les prises de sang seront réduites au minimum pour permettre le dosage d'insuline (nécessitant 5ul de plasma).
Choix des espèces
Les modèles précliniques de souris sont des outils complémentaires et essentiels, partageant avec l'humain de fortes homologies dans les régulations physioplogiques, en particulier le contrôle de l'homéostasie glucidique et de l'adiposité. Les souris nous seront livrées à l'âge 3 semaines et nous commencerons nos expérimentations à 4 semaines (après une semaine d'acclimatation), car leur flore intestinale est encore immature, et cela permettra à nos bactéries de s'implanter plus facilement, sauf pour la procédure 1, nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 semaines, car c'est une étude pilote.
Effets des ingrédients alimentaires olfactifs sur la physiologie intestinale et le microbiote
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Trois distensions colorectales par souris, réparties sur une semaine, servent à mesurer leur douleur viscérale. 1 023 souris vont être utilisées dans ce projet, 677 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 346 un niveau modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever des tissus. Elles subissent l'implantation chirurgicale d'un pellet d'hormone de stress, sept jours d'un stress provoqué par l'évitement de l'eau à raison d'une heure par jour, un traitement qui leur fait perdre l'odorat, dix-huit heures de jeûne, quatre jours d'hébergement individuel et un prélèvement de sang. Tout cela pour tester l'effet de deux ingrédients alimentaires odorants, que le porteur ne nomme pas, sur la motricité et la perméabilité intestinales, au moyen de cinq tests comportementaux dont il annonce qu'ils portent sur l'olfaction, l'anxiété et la résignation sans dire lesquels.
Objectifs
Ce projet visera à tester différents ingrédients olfactifs sur la physiologie intestinale (motricité intestinale, perméabilité intestinale, la distension colorectale et le microbiote) en condition contrôle et pathologique (modèle de stress chronique) ou à la suite d’un stress aigu (stress dû à l’évitement de l’eau). Nous allons tester deux ingrédients olfactifs : ingrédient olfactif 1 et ingrédient olfactif 2. Nous avons déjà obtenu des effets bénéfiques au niveau émotionnels de l’ingrédient olfactif 1. Nous souhaitons par la suite mettre en évidence un dialogue cerveau-intestin par le biais de cette modalité sensorielle.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette étude préclinique sont de mettre en évidence les effets bénéfiques des odeurs via l’olfaction sur la physiologie intestinale.
Procédures
Les animaux seront soumis à l’implantation d’un pellet (chirurgie 5minutes, 1 intervention). Ils subiront un stress aigu (stress dû à l’évitement de l’eau; 7 jours pendant 1heure). Ils vont recevoir un traitement (2 administrations), cela va entrainer une perte de l’olfaction. Ils subiront 1 prélèvement sanguin (1 fois sous anesthésie gazeuse). Ils subiront la distension colorectale 3 fois par souris étalé sur 1 semaine afin de regarder la douleur. Les animaux seront aussi soumis à 5 tests comportementaux afin d’étudier l’olfaction, l’anxiété, la résignation. Les souris recevront un seul gavage (10 secondes). Les souris vont subir une mise à jeun de 18heures une fois. Les souris seront en hébergement individuel pendant 4 jours.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables peuvent être dus aux chirurgies et / ou au traitement avec la corticostérone et / ou le modèle de stress dû à l’évitement de l’eau et / ou aux tests comportementaux. Ils peuvent se traduire par une altération de l’état général de l’animal : hyperactivité puis isolement et indiffé-rence par rapport au milieu extérieur, diminution du comportement exploratoire, perte de poids. Le modèle de stress n'induit pas de douleur spontanée mais une hy-persensibilité viscérale lors de la distension colorectale. La distension colorectale ne cause pas de dommages tissulaires et donc peut être reproduite sur les animaux au cours du temps. Cependant, un effet indésirable suite à la distension peut être une perforation du colon mis en évidence par la présence de sang sur le ballonnet et/ou au niveau anal. Si une présence de sang est décelée en fin de distension, les animaux sont surveillés dans les heures qui suivent ainsi que le lendemain pour vérifier une éventuelle perforation du colon, dans ce cas une mise à mort précoce par dislocation cervicale sera faite.
Devenir
A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de faire de prélever des tissus dans le but de faire des expériences post-morterm.
Remplacement
L’objectif de cette étude préclinique est de mettre en évidence les effets bénéfiques des odeurs via l’olfaction sur la physiologie intestinale et d’émettre des hypothèses sur le lien cerveau intestin. Il est donc indispensable de travailler sur un modèle animal. Des expériences préliminaires ont été réalisées. Nous avons validé le modèle de stress chronique.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est réduit au minimum nécessaire pour obtenir une puissance statistique suffisante pour les comparaisons intergroupes : 24 animaux seront utilisés pour à la fois faire des études comportementales et pour les études post-mortem. À la suite de l’expérience de motricité, des tissus vont être récupérés afin de compléter les analyses (colons, fèces, liquide de rinçage, structures cérébrales). La technique de mesure de la douleur utilisée ici peut être couplée à l’utilisation d’autres méthodes de suivi clinique non-invasives (suivi de poids, consistance des selles …) ce qui permet d’observer et de suivre au cours du temps un seul animal permettant ainsi de réduire sensiblement le nombre d’animaux.
Raffinement
En ce qui concerne la douleur, la souffrance ou l’angoisse, nous avons identifié cinqs risques principaux. Les chirurgies liées à l’implantation d’un pellet au niveau sous-cutané afin d’induire un modèle de stress chronique, l’introduction d’un ballonnet afin d’étudier les effets sur la distension colorectale, le prélèvement sanguin, le traitement chronique par l’hormone de stress et le traitement qui induit une perte de l'olfaction. Afin de suivre la directive européenne 2010/63/UE, un enrichissement sera rajouté aux animaux. A savoir, des tunnels et des carrés de coton pur ou du papier absorbant permettant aux animaux de faire une nidation. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Par exemple nous avons mis en place une période d’habituation des animaux pendant 1h avant chaque manipulation afin de réduire le stress. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé au minimum une fois par semaine en plus de la surveillance quotidienne réalisée par les zootechniciens. Pour chaque procédure des points limites ont été définis pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera euthanasié s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure. Les actions de soin prévues par cette grille seront appliquées en accord avec le vétérinaire. Par exemple, pour la douleur, un anti-inflammatoire non stéroidien pourra être administré en intrapéritonéal. De plus, s’il y a une plaie à la suite de bagarres ou aux chirurgies, une pommade cicatrisante pourra y être appliquée. 30 minutes avant la chirurgie, un analgésique sera administré. Enfin en cas de perte de poids, de la nourriture sera déposés dans la cage afin que la nourriture soit plus accessible.
Choix des espèces
Le modèle de corticostérone (CORT, hormone de stress) chronique est bien validé chez la souris. Il permet de reproduire un certain nombre des symptômes dépressif observés chez l'homme et répond aux antidépresseurs utilisés en clinique. Il s’agit d’un modèle de stress chez l’adulte. Les expériences débuteront sur des animaux de 10 semaines.
Etude d’un aliment prébiotique chez le chien Beagle suite à une dysbiose d’origine nutritionnelle
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Aucun des 14 chiens beagle ne sera tué à l'issue de cette étude, tous restant disponibles pour une nouvelle expérience après accord du vétérinaire. Ils vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avec six changements d'alimentation en cinquante-deux jours, dont un passage brutal d'un aliment premium à un aliment plus bas de gamme destiné à dérégler leur flore intestinale. Deux prises de sang et quatre séparations d'avec leurs congénères, une de deux jours puis trois de six jours dans des boxes de quatre mètres carrés, complètent le protocole. Le porteur écarte tout remplacement au motif que le chien est l'espèce cible de l'aliment prébiotique évalué.
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer l'efficacité d'un aliment riche en prébiotiques sur sa capacité à restaurer un microbiote sain et des paramètres de santé digestive optimaux chez des animaux ayant été soumis à un stress nutritionnel.
Bénéfices attendus
A l'instar des études sur le microbiote humain, l'évaluation du microbiote chez les carnivores domestiques présente un intérêt croissant. Pouvoir limiter l'inflammation intestinale en agissant sur la composition du microbiote est une piste d'intérêt. Cette étude permettra d'apporter des connaissances supplémentaires quant à l'efficacité d'un aliment riche en prébiotiques sur les paramètres de santé digestive chez le chien.
Procédures
Les animaux seront soumis à des changements alimentaires réguliers (6 transitions en 52 jours, 3 aliments différents). Les animaux vigiles auront 2 prises de sang (intervention de moins de 10 minutes chacune) réparties sur deux semaines et ils seront isolés 4 fois (une première fois 2 jours maximum, puis 3 autres fois 6 jours maximum).
Impact sur les animaux
Les prises de sang constituent une nuisance attendue à cause du stress éventuel de la contention. Le prélèvement sanguin (piqûre pouvant provoquer une douleur) peut, en lui-même constituer une nuisance. Les animaux seront individualisés, mais non isolés, au maximum une fois 2 jours et 3 fois 6 jours dans des boxes de 4 m2. Les contacts visuels, sonores et olfactifs seront pleinement maintenus avec leurs congénères, toutefois ces périodes d'isolement peuvent constituées des nuisances. Le changement brutal d'un aliment premium vers un aliment plus bas de gamme peut aussi constituer un stress.
Devenir
Tous les animaux pourront être réutilisés et inclus dans une nouvelle étude après acceptation de la demande et accord du vétérinaire référent.
Remplacement
Aucun remplacement n'est envisageable dans la mesure où le chien est l'espèce cible de cet aliment riche en prébiotiques.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux au maximum et pouvoir faire une analyse statistique appropriée (Anova sur mesures répétées pour les phases 1, 2 et 3 et T-test apparié surr la phase 3 uniquement, après vérification de la normalité des données) , le nombre de chiens requis par groupe expérimental a été calculé. Nous nous sommes appuyés sur les données générées au sein du laboratoire et concernant principalement le score fécal, critère d'intérêt majeur dans cette étude. Ces éléments ont permis de définir un nombre minimal de 7 chiens par groupe, qui seraient nécessaires pour détecter des différences significatives.
Raffinement
Cette étude ne limite pas les sorties des animaux en laisse dans les cours extérieures afin de maintenir le processus de sociabilisation. Ils peuvent de plus continuer à vivre en groupe (3 à 4 chiens par box avec présence de niches et de jeux type kong ou ballon) en période d'absence de collecte de selles. Ils sont amenés, en laisse, de leur box jusqu’à la salle de prélèvement se trouvant dans le même bâtiment. Un accompagnement par la voix est réalisé lors de la prise de sang. Des caresses sont prodiguées à l'animal à la fin de l'acte. Un suivi quotidien du comportement des chiens est réalisé. Une comparaison avec les points limites définis permet de mettre en place, si besoin était, des mesures adéquates (changement de place dans le chenil) pour maintenir un bien-être optimal des animaux durant toute l'étude.
Choix des espèces
Le chien est l'espèce cible de l'aliment développé. Les animaux sont des chiens adultes de 4 ans en bonne santé, n'ayant pas reçu de traitement antibiotique ou tout autre traitement pouvant modifier le microbiote, depuis au moins 3 mois. L'utilisation de prébiotiques peut s'avérer nécessaire chez un chien adulte à tous les âges. Nous considérons que des chiens de 4 ans sont un bon modèle pour représenter au mieux la population de chiens adultes de 2 à 7 ans.
Identification et rôle de gènes bactériens à expression hétérogène dans la virulence de Citrobacter rodentium chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Gavées une seule fois avec une souche de Citrobacter rodentium, 145 souris sont ensuite manipulées chaque jour pendant quatorze jours pour la récolte de leurs excréments. Pour 115 d'entre elles, le niveau de souffrance déclaré est sévère, avec perte de poids et inconforts liés à la maladie intestinale, les 30 autres relevant d'un niveau léger. Le porteur écrit que la première procédure "ne génère aucune nuisance sur les animaux mise à part le gavage", formulation qui cohabite mal avec les 115 souris déclarées en souffrance sévère dans la seconde. Toutes sont tuées par dislocation cervicale, et il précise qu'ayant reçu des souches pathogènes, elles ne peuvent être ni réhabilitées ni transférées vers un autre établissement.
Objectifs
Les Escherichia coli entéropathogène (EPEC) et E. coli entérohémorragique (EHEC) sont des bactéries responsables d’infections intestinales chez l’homme. Si la plupart de leurs facteurs de virulence ou de fitness ont été identifiés et bien caractérisés dans la littérature, le comportement dynamique des pathogènes au cours du processus infectieux a été moins étudié. Dans le même temps, les progrès récents en technologies de la cellule unique ont révélé qu’une population bactérienne clonale n’est pas une somme de cellules bactériennes identiques mais rassemble plutôt des individus avec des phénotypes potentiellement distincts, un phénomène appelé hétérogénéité phénotypique. Cette nouvelle vision des populations bactériennes a conduit à l’émergence de concepts écologiques qui changent notre compréhension de la façon dont les micro-organismes s’adaptent à leur environnement fluctuant. Cependant, le rôle de l’hétérogénéité phénotypique dans le processus infectieux bactérien a été peu étudié à ce jour. Afin de caractériser le rôle de l’hétérogénéité phénotypique dans les processus de virulence, le projet aura pour objectif d’identifier des gènes exprimés de façon hétérogène par un pathogène au cours de l’infection. Pour cela, nous prévoyons d’utiliser la bactérie Citrobacter rodentium comme modèle d’étude car i) il s’agit d’une bactérie aux propriétés de virulence similaires à celles des EPEC et des EHEC et ii) c’est un agent pathogène intestinal naturel de la souris avec un processus infectieux très bien caractérisé dans la littérature.
Bénéfices attendus
Nous espérons identifier plusieurs gènes de C. rodentium dont l’expression est hétérogène lors de la première étape du processus infectieux. La mise en évidence de ces gènes est un point de départ pour i) comprendre comment C. rodentium s’adapte à l’environnement intestinal et prépare son expansion dans le côlon et ii) explorer si l’hétérogénéité phénotypique a un rôle dans la virulence de C. rodentium et plus largement dans la virulence d’agents pathogènes proches tels que les EPEC et les EHEC. A plus long terme, ces données pourraient conduire à de nouvelles pistes thérapeutiques via une interférence de l’expression de gènes clés dans l’adaptation des pathogènes à leur environnement infectieux.
Procédures
Les animaux subiront un seul gavage intra-gastrique avec la souche infectieuse (durée~10sec). Les souris seront manipulés quotidiennement pendant 14 jours afin de récolter des féces.
Impact sur les animaux
La première procédure impliquant une infection des souris pendant 24h seulement ne génère aucune nuisance sur les animaux mise à part le gavage par voie orale. La seconde procédure évaluant le rôle des gènes identifiés sur la virulence de C. rodentium pendant 15 jours va quant à elle induire différents effets indésirables sur les animaux tels que perte de poids et inconforts associés à la pathologie intestinale.
Devenir
L’ensemble des animaux prévus pour chaque procédure expérimentale sera euthanasié par dislocation cervicale. Les souris ayant été gavées avec des souches pathogènes, il est impossible de réhabiliter ces animaux ou de les transférer vers d'autres établissement expérimental pour réutilisation.
Remplacement
L’objectif du projet est d’évaluer le rôle de l’hétérogénéité phénotypique au cours du processus infectieux. Il est donc nécessaire de réaliser ces essais chez l’animal afin de prendre en compte la complexité du tractus intestinal qui intègre à la fois la réponse immunitaire, la structure du tractus digestif ainsi que la présence du microbiote. Il n’existe pas de modèles cellulaires reproduisant la complexité de ces interactions. Cependant, les étapes de tri cellulaire prévues dans le projet seront d'abord réalisées in vitro en mélangeant une culture bactérienne seule ou en mélange avec des feces de souris dilués de facon à optimiser le process de tri sans devoir ajouter des animaux supplémenatires.
Réduction
Pour nos expérimentations, le nombre d’animaux utilisé a été déterminé par une approche statistique. Ce nombre est nécessaire pour réaliser la sélection de gènes d'intérêt et pour répondre aux différentes questions scientifiques tout en gardant une puissance statistique suffisante dans le traitement de nos résultats, et pour palier à l’exclusion de certains animaux au cours de l’expérimentation. Il s’agit d’un nombre d’animaux maximal qui sera revu à la baisse en fonction des premiers résultats obtenus qui pourront dans certains cas ne pas nécessiter de répétitions pour valider les observations.
Raffinement
Les protocoles expérimentaux ont été raffinés à partir des données de la littérature et de notre expérience antérieure. Un enrichissement de l'environnement est prévu par ajout de cylindre de coton dans les cages. L’ensemble des animaux seront suivis quotidiennement par du personnel qualifié selon une grille de suivi clinique claire comprenant 4 stades distincts établis en fonction de la perte de poids et de l'état visuel des animaux (pelage et comportements). Si les points limites tels que définis dans le projet sont atteints, les animaux seront immédiatement sortis du protocole expérimental et euthanasiés selon la réglementation en vigueur.
Choix des espèces
La souris est l’hôte naturel de l’agent pathogène Citrobacter rodentium utilisé dans cette étude et constitue un bon modèle pour étudier les infections bactériennes intestinales chez les mammifères. Animaux de 4 à 6 semaines. L’utilisation d’animaux pesant entre 18 et 20 g le jour de l’infection permet de limiter la variabilité de réponse entre animaux vis-à-vis de l’infection
Evaluation de nouveaux traitements dans le cancer du foie chez l’enfant
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
La souche retenue est fortement immunodéprimée, ce qui lui permet de développer les tumeurs implantées, et les animaux greffés sont des souriceaux très jeunes, choisis pour approcher l'âge des enfants atteints d'hépatoblastome. 1 100 souris vont être utilisées, 1 000 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 100 un niveau léger. Des cellules tumorales leur sont implantées dans le foie après incision de la paroi ventrale, puis elles reçoivent un traitement deux fois par semaine et passent trois fois par semaine en imagerie de bioluminescence. Le porteur écrit que la majorité des nuisances n'aura pas d'effet puisque les souris sont manipulées sous anesthésie, et l'effectif de 1 100 comprend les mères, tuées elles aussi pour le prélèvement des tumeurs.
Objectifs
L’hépatoblastome est le cancer primaire du foie le plus fréquent chez l’enfant de moins de 5 ans. Le traitement de référence utilise une chimiothérapie à l’aide d’un agent anticancéreux utilisé à l’hôpital mais qui est très toxique et ne permet pas de guérir tous les enfants. L’hépatoblastome est un cancer caractérisé par des mutations bien connues mais les mécanismes biologiques responsables de son émergence après la naissance chez l’Homme restent très mal comprises. La disponibilité d’un modèle de cancer du foie chez la souris très jeune permet de mimer la maladie observée chez les enfants et d’étudier les mécanismes moléculaires à l’origine de son apparition. Il permet également de tester l’efficacité de candidats médicaments dans un contexte physiopathologique plus en adéquation avec le très jeune âge des patients atteints de ce cancer.
Bénéfices attendus
Montrer que ces cellules d’hépatoblastomes répondent à une chimiothérapie et donc que ce modèle animal est utile pour tester de futurs médicaments. Disposer d’un modèle chez la souris très jeune qui permette d’étudier avec plus d’exactitude les mécanismes à l’origine de ce cancer pédiatrique.
Procédures
Implantation de cellules tumorales dans le foie après une incision de la peau au niveau ventral (1 seule incision et implantation, 10 minutes). Points de sutures au niveau ventral (3 points de sutures, 10 minutes). Administration de médicaments 2 fois par semaine (20 secondes par injection). Mesure de la tumeur par imagerie à bioluminescence 3 fois par semaine (10 minutes par analyse). Pesée des souris deux fois par semaine (20 secondes par pesée).
Impact sur les animaux
Les nuisances sont la manipulation des cages et des souris, l’injection de cellules et de solutions chimiques avec une aiguille, un stress lors de manipulations répétées, une légère douleur au point de piqure, une légère douleur liée au medicament injecté, une légère sensation de froid lors du nettoyage de la peau à l’alcool. Certains animaux seront traités par une solution de médicament déjà administré à des enfants hospitalisés et dont les effets sont bien connus. Cependant, comme les souris sont manipulées sous anesthésie, la majorité de ces nuisances n’aura pas d’effet sur les animaux.
Devenir
Les 1100 animaux (souris greffées et leurs mères) seront euthanasiées afin de procéder au prélèvement des tumeurs et leur analyse par des approches cellulaires, moléculaires et histologiques.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à la réalisation de ce projet, c’est-à-dire un système biologique qui reproduit partiellement ou entièrement les conditions cliniques, analytique et moléculaire de notre objet d'étude. II est impossible d'obtenir les informations fournies dans cette étude sans l'utilisation de cette souche de souris. Les conclusions recherchées ne peuvent être obtenues par des modèles alternatifs d'étude en boite de culture, car ces derniers ne reconstituent pas de manière optimale la complexité, la communication et la diversité d’interactions entre les cellules normales et les cellules tumorales dans un animal entier.
Réduction
Nos effectifs sont déterminés et nos résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Pour des raisons de réduction, nous utiliserons à la fois des mâles et des femelles.
Raffinement
Concernant l’objectif de réduction de la souffrance, la douleur et l’angoisse infligées aux animaux, les souris seront hébergées en animalerie, suivies quotidiennement pour détecter d’éventuels signes cliniques par du personnel qualifié. Les procédures expérimentales seront réalisées sous anesthésie pour empêcher la douleur et le stress. Un analgésique sera utilisé 30 min avant toute opération. Les animaux sont hébergés en cages à raison de 3 mères et de 12 souriceaux par cage. Les conditions d’hébergements sont adaptées à la forte immunodépression de ces animaux : cages, nourritures et litières sont stérilisées. En cas de besoin et pour le bien-être des animaux, nous ajouterons de la nourriture humidifiée/ou du gel nutritif dans les cages ou feront des injections intrapéritonéales de sérum physiologique. De plus, chaque cage reçoit un enrichissement du milieu en l’occurrence des nids de Woodwoll. En ce qui concerne les données de comportement et de physiologie, l’estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Si pour une raison quelconque, un animal est considéré comme en souffrance, il sera traité par des analgésiques. S’il n’y a pas d’amélioration, il sera euthanasié sans attendre. Enfin, nous appliquerons les points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
1. La souche de souris choisie est largement utilisée dans la recherche sur le cancer en raison de sa capacité à développer le processus étudié du fait de sa forte immunodépression. 2. L’expérience d’utilisation des chercheurs demandeurs. 3. Nous utiliserons des souris très jeunes pour mimer le plus justement possible le contexte de la maladie chez les enfants très jeunes.
Prévention du sepsis par intervention pharmacologique dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système gastrointestinal
Pour tester si l'inhibition de modulateurs de l'autophagie prévient le sepsis, 2 430 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 810 d'entre elles et sévère pour 1 620. Chaque animal subit une ligature et ponction du cæcum, une chirurgie d'environ vingt minutes qui déclenche une infection généralisée, puis reçoit quatre ou cinq injections, une mesure de pression artérielle et une échocardiographie sous anesthésie. Le porteur énumère les atteintes attendues du sepsis, dysfonction d'organes, hypotension, altération de la coagulation et de la thermorégulation, et prévoit une chirurgie terminale pour une partie des souris. Il annonce un score de sepsis murin pour fixer les points limites avant que l'animal ne se retrouve en sepsis sévère, alors que 1 620 souris sont déjà déclarées en souffrance sévère.
Objectifs
La septicémie est la complication la plus grave des infections. Elle peut survenir de manière imprévisible lors de n'importe quelle infection bactérienne ou virale. Le sepsis se développe en raison d'une dysrégulation des défenses de l'organisme contre l'infection, entrainant le plus souvent un excès d'inflammation qui, à son tour, perturbe le fonctionnement des différents organes (https solidaires-sante.gouv.fr). Nous avons démontré, in vitro et in vivo, que des modulateurs de l'autophagie (processus naturel que les cellules de notre corps utilisent pour nettoyer et recycler leurs composants endommages ou inutiles), libérés par les cellules et les organes, sont impliqués dans un réflexe primitif de la faim, stimulant le comportement alimentaire par des mécanismes périphériques. L'inhibition de ces modulateurs, chez la souris, induit la perte de poids et réduit l'apport alimentaire. Nous avons également démontré que la neutralisation de ces modulateurs induit l'activation du flux autophagique dans des modèles de toxicité chronique du foie. Sur la base de ces observations, l'objectif de ce projet est de déterminer si l'inhibition de ces modulateurs de l'autophagie peut prévenir la septicémie chez un modèle murin approprie, la ligature et ponction du caecum (CLP).
Bénéfices attendus
Chaque année, le sepsis frappe près de 50 millions de personnes à travers le monde, affectant plus de 40% d'entre elles qui sont des enfants de moins de 5 ans. Bien que le sepsis impacte de manière significative les nations pauvres et émergentes, il demeure également l'une des principales causes de décès dans les pays développés. Globalement, le sepsis est responsable de plus de 11 millions de décès annuels, avec la particularité que la majorité de ces tragédies pourrait être évitée. En Europe, le sepsis est estimé causer près de 700 000 décès chaque année, dont environ 57 000 en France. Ce projet revêt une importance cruciale, car il vise à valider une nouvelle stratégie thérapeutique contre le sepsis dans un modèle préclinique exhaustif, reproduisant fidèlement l'évolution clinique de la maladie. En parallèle, il offrira une opportunité précieuse pour approfondir notre compréhension des mécanismes physiopathologiques liés au sepsis, qui demeurent insuffisamment caractérisés jusqu'à présent.
Procédures
Tous les animaux du projet seront soumis une seule fois à une chirurgie induisant le sepsis, via la ligature et ponction du cæcum (CLP; durée environ 20 minutes/souris). L’acte chirurgical sera réalisé sous anesthésie et analgésie. Tous les animaux recevront des injections sous-cutanées (quelques secondes). Tous les traitements seront administrés par voie intra-péritonéale, sous cutanée ou intra-veineuse. Selon les procédures chaque animal recevra soit 5 ou 4 injections (quelques secondes). L'injection intraveineuse sera effectuée en plaçant l'animal dans un dispositif de contention et la procédure durera moins d'une minute. L'examen non invasif de la pression artérielle sera effectué sans anesthésie et durera environ 15 minutes. L'échocardiographie nécessite une anesthésie légère et dure environ 15 minutes. Les trois dernières techniques décrites sont des procédures « légères » au cours desquelles les animaux sont soumis à un stress minimal de courte durée. Une partie des animaux subira une chirurgie terminale sous anesthésie et analgésie d’une durée de 20 minutes et seront euthanasiés sans réveil. Les prélèvements seront effectués après l’euthanasie des animaux.
Impact sur les animaux
Des infections pourraient se produire au niveau des sites des injections. Les souris qui seront soumises aux injections subiront un stress lié à la contention de courte durée. Tous les animaux du projet seront soumis à une chirurgie induisant le sepsis, via la ligature et ponction du cæcum (CLP) qui sera effectuée sous anesthésie et analgésie. Les nuisances/effets indésirables induits par le sepsis peuvent être : Inflammation systémique, dysfonction d'organes, altération de la coagulation, hypotension, altération de la barrière intestinale ; dysfonction immunitaire et l’altération de la thermorégulation. Les sites des injections ou le site d'incision chirurgicale pourraient s’infecter. Il pourrait y avoir une mauvaise cicatrisation de la plaie chirurgicale. Une dessiccation des tissus et un inconfort pourraient être observés. L'anesthésie peut entraîner différents effets indésirables comme une dépression respiratoire, une hypothermie, et des troubles du réveil.
Devenir
Tous les animaux du projet seront euthanasiés afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.
Remplacement
Le sepsis est le résultat d'une réponse immunitaire incontrolée à une infection. Cette situation découle d'une série d'événements complexes, comprenant l'activation des cellules immunitaires et la libération de cytokines, l'activation des voies de coagulation, ainsi qu'un dysfonctionnement endothélial, qui ensemble contribuent à la défaillance d'organes. Actuellement, il est impossible de reproduire de manière fidèle en laboratoire la complexité et les conséquences du sepsis. C'est pourquoi l'utilisation d'animaux vivants demeure impérative pour étudier cette pathologie.
Réduction
Ce projet prévoit l’utilisation d’un maximum de 2430 souris. Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront réalisés afin d’avoir une interprétation fiable des résultats. L’étude sera arrêtée si la procédure initiale invalide l’hypothèse de travail. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposeront de nourriture et d’eau ad libitum ; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification). Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (anesthésie/analgésie des animaux, utilisation de lampes chauffantes...). Les animaux seront observés régulièrement afin de respecter leur bien-être. Le comportement général des animaux sera suivi. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces, seront appliqués afin de limiter la douleur des animaux à leur minimum. Le MSS ou score de sepsis murin sera utilisé pour évaluer l'état clinique des souris atteintes d'un sepsis. Nous nous baserons sur ce score pour définir nos point limites avant que l’animal se retrouve dans un état de sepsis sévère. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques : - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Nous utiliserons des souris immunocompétentes. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.
Etude des causes précoces des problèmes de communication à l’intérieur de la cellule dans le foie chez la souris obèse diabétique.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Pour chercher les causes précoces du foie gras chez la souris obèse et diabétique, 2 838 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour le prélèvement de leurs organes. Toutes subissent un prélèvement d'oreille pour le génotypage, mais 288 seulement passent les tests métaboliques, avec sept prélèvements de sang à la queue, une injection de glucose, un jeûne de six heures puis un jeûne de douze heures et neuf jours de régime obésogène. Le porteur écrit que le jeûne de douze heures provoque une hypoglycémie et une baisse d'activité qui conduisent les souris à rester dans leur nid. Le bénéfice annoncé tient en une phrase, des tests chez l'être humain si les hypothèses se confirment chez la souris, pour 2 550 souris élevées et tuées sans passer aucun test métabolique.
Objectifs
L'obésité et le diabète de type 2 sont des problèmes de santé majeurs, souvent causés par une glycémie élevée, une résistance à l'insuline et un foie gras. La communication de structures à l'intérieur des cellules perturbe le métabolisme des sucres et des graisses, ce qui contribue à l'hyperglycémie. Chez les souris, cette défaillance de communication apparaît rapidement après seulement une semaine de suralimentation, avant même que les problèmes métaboliques ne se manifestent, suggérant qu'elle joue un rôle causal. Les mécanismes précis restent inconnus. Ce projet de recherche va permettre d’identifier les mécanismes de l’apparition du foie gras en utilisant des approches a large échelled dans un modèle de souris génétiquement modifié. L'objectif ultime est de trouver de nouvelles cibles thérapeutiques pour restaurer la communication dans la cellule, traiter les troubles métaboliques du foie et rétablir un bon contrôle de la glycémie chez les personnes obèses et diabétiques de type 2.
Bénéfices attendus
L'objectif de ce projet de recherche est de découvrir un nouveau mécanisme qui contrôle la glycémie et de trouver des moyens de prévenir et/ou traiter le diabète de type 2. Si ces idées sont confirmées chez la souris, des tests chez l'homme seront effectués.
Procédures
- Prélèvement d’un bout d’oreille pour le génotypage (2838 souris vigiles – 1 fois – quelques secondes). - Périodes de jeûne : avant le test métabolique pour mesurer la sensiblité au glucose un jeûne de 6 heures sera réalisés (1 fois par souris sur 288 souris vigiles), un jeûne de 12 heures sera réalisé à la fin de l’étude pour mesurer la glycémie à jeun (1 fois par souris sur 288 souris vigiles). - Prélèvements sanguins : prélèvements à la queue d’une goutte de sang sur des souris vigiles pour mesurer la glycémie (7 fois par souris, sans contention, durée 30 sec, souris vigiles, 288 souris) + 1 prélèvement avant la mise à mort sous anesthésie (1min) (288 souris). - Injections : 1 injection de glucose sur des animaux vigiles, durant environ 30 secondes avec la contention (288 souris). - Régime alimentaire : Une alimentation obésogène pendant 9 jours (288 souris).
Impact sur les animaux
Au cours des procédures, les souris pourraient subir les effets suivants : - Douleur transitoire au moment du prélèvement du bout d’oreille (1mm). - Effets du jeûne : Une sensation de faim et une hypoglycémie après 12h de jeûne, pouvant causer du stress et une baisse d'activité, les conduisant à rester dans leur nid. - Douleur transitoire au moment des prélèvements de sang pour la glycémie - Douleur transitoire à l’injection : Une légère douleur au point d'injection du glucose.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront mis à mort afin de prélever les organes d’intérêt pour répondre aux questions scientifiques.
Remplacement
Ce projet vise à compléter les données obtenues en laboratoire sur des cellules de foie. Ce projet permet d’aller plus loin en démontrant la régulation de ces nouveaux mécanismes à l’intérieur des cellules dans le foie après un repas, essentielle pour un contrôle optimal de la glycémie. Il s'agit donc d'une étude de physiologie intégrée, pour laquelle il n'existe pas d'alternative non animale.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux utilisés, le nombre de souris est calculé avec précision pour offrir la puissance statistique nécessaire à l'interprétation des résultats. Étant donné la variabilité des paramètres mesurés entre les souris, un minimum de 18 souris par groupe est requis. Dans un souci de réduction nous utiliserons les souris mâles et les souris femelles. Réduction du nombre d'accouplements et ralentissement de la production lorsque les animaux ne sont pas nécessaires pour les expériences.
Raffinement
- Avoir une phase d’acclimatation pour habituer les animaux à la présence de l’expérimentateur (odeurs, voix, etc) pour diminuer leur stress face aux humains. - Les injections seront réalisées par une personne expérimentée afin de limiter la durée des gestes et ainsi le stress de l’animal. - Les volumes d’injection ont été réduits au maximum. - Une anesthésie sera réalisée pour les gestes douloureux. - La prise de poids et la prise alimentaire des souris seront contrôlées. - Des points limites suffisamment précis, prédictifs et précoces seront définis afin de mettre à mort tout animal le nécessitant et éviter toute souffrance des animaux. - Surveillance rapprochée (5 fois par semaine) par les expérimentateurs durant l'expérience.
Choix des espèces
Le modèle souris est utilisé car leur physiologie est similaire à celle de l’homme pour le contrôle de la glycémie. Des souris de 8 semaines à 6 mois seront utilisées pour le maintien de la lignée. Des souris âgées de 5 semaines sont utilisées car quand il s’agit de les nourrir avec une alimentation obésogène, les effets métaboliques sont plus marqués si débutée rapidement après le sevrage.
Recrutement, différenciation et rôle des LysoDCs des plaques de Peyer
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Le poids et les symptômes de la salmonellose sont relevés chaque soir, une grille de score fixant le seuil au-delà duquel les souris sont mises à mort. 1 281 souris vont être utilisées, 1 221 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger et 60 d'un niveau modéré, toutes tuées à la fin de chaque procédure pour prélever leurs tissus. Elles sont infectées par voie orale et suivies quinze jours, avec des gavages jusqu'à cinq fois par semaine, une chirurgie de moins de cinq minutes, une injection de toxine pouvant provoquer une diarrhée et un prélèvement sanguin. Le porteur présente l'étude des cellules immunitaires des plaques de Peyer comme une piste vaccinale ou thérapeutique, et indique que ce projet pourrait produire le modèle de culture in vitro qui manque aujourd'hui pour les étudier.
Objectifs
Les plaques de Peyer sont des organes immunitaires se trouvant dans l'intestin grêle et responsables de l'initiation de la réponse immunitaire intestinale. Il existe une population de cellules immunitaires particulière dans les plaques de Peyer de plusieurs espèces dont la souris et l'homme qui sont très importantes pour la capture des agents pathogènes se trouvant dans la lumière intestinale. Cependant, leur origine, les facteurs nécessaires à leur survie et leurs fonctions dans l'initiation de la réponse immunitaire in vivo restent peu caractérisées. Nos objectifs visent à (i) identifier les précurseurs de ces cellules immunitaires dans le sang et la moelle osseuse ; (ii) caractériser les facteurs nécessaires à leur recrutement, leur survie et leur différentiation dans les plaques de Peyer ainsi que les cellules produisant ces facteurs dans leur microenvironnement ; (iii) étudier leurs fonctions in vivo grâce à des inhibiteurs et modèles de souris génétiquement modifiées ciblant spécifiquement ces précurseurs et facteurs. Ce projet fournira donc des données scientifiques essentielles sur les cellules immunitaires de plaques de Peyer et leur rôle dans l'initiation de la réponse immunitaire intestinale, ce qui devrait permettre d'influer sur ces réponses et proposer de nouvelles pistes d'investigation à visée vaccinale ou thérapeutique.
Bénéfices attendus
En fournissant des outils et des données scientifiques essentielles sur les cellules immunitaires de plaques de Peyer et leur rôle dans l'initiation de la réponse immunitaire intestinale, ce projet permettra d'identifier de nouvelles pistes d'investigation pour promouvoir ou réguler ces réponses immunitaires dans un but vaccinal ou thérapeutique. Il pourrait également permettre d'établir un premier modèle de culture in vitro des cellules immunitaires de plaques de Peyer concernées afin de réduire l'utilisation des animaux jusqu'à présent indispensable à leur étude.
Procédures
1/ Injection de substances une seule fois/animal en moins d'une minute sur animal anesthésié légérement. 2/Administration de substances une à cinq fois par semaine pendant une semaine sur animal vigile. 3/ Chirurgie pratiquée en une seule fois en moins de 5 minutes sur animal anesthésié profondément. 4/ Gavages sur souris vigiles réalisés en moins d'une minute une à 5 fois par semaine pendant 2 semaines maximum. 5/ Prélèvement sanguin pratiqué une seule fois sur souris vigile en moins d'une minute.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins et les administrations de substances peuvent entrainer des douleurs légéres de courte durée. La toxine injectée est susceptible d'engendrer une diarhée de courte durée (
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure et les tissus d'intérêt prélevés en vue d'analyses.
Remplacement
Aucun modèle de différentiation in vitro des cellules immunitaires de plaques de Peyer concernées n'existe actuellement. Il est donc impossible de les étudier sans avoir recours à l'expérimentation animale. Par contre, ce projet est susceptible de générer un tel modèle en identifiant les précurseurs et facteurs requis à la différentiation des cellules immunitaires de plaques de Peyer.
Réduction
Le projet est organisé de façon à réduire au strict nécessaire le nombre de tests et donc de souris utilisées. Le nombre estimé de souris nécessaires à ce projet (1281) a été calculé afin d’obtenir une puissance statistique d'au moins 80% avec une erreur de première espèce de 5%.
Raffinement
Afin de limiter leur stress, les souris seront acclimatées à leur nouvel environnement pendant une semaine avant toute expérimentation. Elles seront hébergées par 5 dans des cages de 530 cm² avec la nourriture et l’eau fournies à volonté. Des dômes et du papier seront mis à disposition dans chaque cage pour enrichir le milieu. La température, l’hygrométrie et la photopériode de l’animalerie sont contrôlées et régulées. Nous essaierons autant que possible de remplacer le gavage par une administration des molécules en solution appétente (lait sucré) à la micropipette après période d'habituation. Lors des expériences d’infection par les salmonelles sur les animaux vaccinés, le poids et l’apparition des symptômes de la salmonellose seront suivis quotidiennement en fin de journée afin de respecter le cycle de sommeil de la souris. Une grille de score dédiée définissant les points limites sera appliquée. De la nourriture en pâte sera aussi fournie directement dans la cage pour aider à l'alimentation des animaux affaiblis. Suivant les cas des mesures complémentaires seront prises en concertation avec le vétérinaire.
Choix des espèces
Le modèle murin est le modèle idéal pour étudier les cellules immunitaires de plaques de Peyer puisque c'est le modèle dans lequel elles ont été le mieux caractérisées. Il permet aussi d'étudier les réponses immunitaires spécifiques d'antigènes modèles utilisés dans le cadre de ce projet et d'analyser précisément les populations immunitaires et leur état d'activation grâce au grand nombre d'anticorps disponibles sur le marché pour cette espèce. Enfin, son infection orale par Salmonella Typhimurium est connue pour mimer une infection systémique par les salmonelles chez l’homme et est donc idéale pour tester l’efficacité vaccinale dans un modèle préclinique. Afin de limiter les variations expérimentales qui seraient dues à des différences d'âge et de poids, des souris adultes âgées de 7 à 12 semaines et pesant entre 20 et 30g seront utilisées.
Prélèvement de tissus pour la caractérisation d’animaux génétiquement altérés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Un bout de queue coupé sur animal vigile, en quelques secondes et sans anesthésie, parfois complété d'une biopsie d'oreille quand le premier génotypage échoue : 2 500 souris subissent ce prélèvement, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'opération sert à trier les souriceaux au sevrage selon qu'ils portent ou non l'invalidation du gène MLKL, dans deux lignées destinées à l'étude des hépatites. Le porteur qualifie la douleur de brève et d'intensité limitée, tout en signalant que son animalerie cherche activement d'autres méthodes de génotypage, à partir de poils, de salive ou de fèces. Aucune de ces 2 500 souris n'est tuée dans ce projet, 165 sont gardées comme reproductrices et 2 335 passent en "utilisation continue" vers d'autres protocoles expérimentaux.
Objectifs
L'objectif du projet est d'identifier en fonction de leur génotype les souris génétiquement altérées pour une cible (MLKL), protéine impliquée dans une voie de mort cellulaire programmée, la nécroptose. Deux lignées de souris seront exploitées. Au sein de l'une d'elles, la protéine MLKL ne s'exprime dans aucune cellule de tout leur organisme. Quant à la seconde lignée, seules les cellules principales du foie (hépatocytes et cholangiocytes) n'expriment pas la protéine MLKL. Ces souris seront générées pour d'une part maintenir les lignées et d'autre part pour être utilisées dans des projets scientifiques ayant pour but d'étudier l'implication de cette protéine exécutrice de la nécroptose dans des hépatites aigües ou chroniques.
Bénéfices attendus
Le projet permettra le génotypage de souris nécessaires au maintient des 2 lignées de souris et pour fournir des animaux pour différents projets scientifiques (utilisation continue vers des DAP d'expérimentation).
Procédures
Le projet permettra d'identifier par génotypage les animaux à partir d’un prélèvement unique d'une biopsie de queue, éventuellement complété d'un second prélèvement de biopsie d'oreille en cas d'échec exceptionnel du premier génotypage. La procédure de prélèvement s'effectue en quelques secondes sur animal vigile. Cela concerne 500 animaux par an.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont celles liées au prélèvement unique d'une biopsie de queue par individu, voir d'un éventuel second prélèvement au niveau de l'oreille. Ce type de prélèvement, qui s'effectue en quelques secondes seulement, n'induit qu'une douleur d'intensité limitée et est extrèmement brève. Elle peut entrainer une sensation d'inconfort, nuisance passagère qui n'entraîne pas de complications majeures.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie, non pas pour une réutilisation, mais pour utilisation continue pour les expérimentations (2335 animaux) ou pour maintien de la lignée (reproducteurs, 165 animaux).
Remplacement
Aucune alternative à un génotypage par PCR à partir d'un échantillon d'ADN isolé à partir d'un fragment de tissu de l'animal.
Réduction
Le nombre d'animaux subissant un prélèvement pour génotypage est réduit à son minimum: La production est lié au maintien des lignées et aux besoins des projets scientifiques. Les schémas d'accouplement sont optimisés pour ne produire que des animaux "utiles" porteurs de modifications génétiques d'intérêt.
Raffinement
Pour minimiser la douleur associée au prélèvement de l'extrémité de la queue des souris âgées de 3 semaines, l'équipe de l'animalerie travaille activement à l'exploration de nouvelles techniques de génotypage. Le prélèvement de tissu est réalisé par une méthode éprouvée, précise, rapide et standardisée de façon à limiter les effets indésirables (stress et douleur). Des approches alternatives, comme le prélèvement de poils, de salive ou de fèces, sont actuellement en cours d'étude.
Choix des espèces
Cette espèce (souris) permet de modéliser la pathogenèse humaine d'hépatites aigües ou chroniques sur des temps raccourcis à l’échelle de vie de cet animal. Par ailleurs, ce modèle murin permet de tester in vivo les conséquences de l’absence d’expression au sein de cellules d’une ou plusieurs protéines potentiellement impliquées dans ces pathologies. Les souris sont prélevées au moment de leur sevrage et identification par bague à l'oreille, 3 semaines après la naissance. La réalisation de l'identification et du prélèvement au même moment permet de limiter les effets indésirables du prélèvement (une seule manipulation). En cas de problème technique sur le prélèvement (défaut d'extraction de l'ADN par exemple), un deuxième prélèvement pourra être réalisé entre 5 et 12 semaines.
Etudes précliniques non-réglementaire d’une immunothérapie des muqueuses avec l’IgA pour le traitement du cancer colorectal
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
620 souris subissent une greffe de cellules tumorales dans le caecum puis l'ablation d'une partie de cet organe, sur les 1 240 utilisées pour tester l'efficacité du médicament. 1 330 souris vont être utilisées en tout, toutes tuées à l'issue, dont 1 240 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Trois d'entre elles sont utilisées pour former le personnel aux gestes de chirurgie, et une cohorte est tuée chaque semaine de la troisième à la huitième pour observer la prise tumorale et l'apparition de métastases. Le porteur écrit que les traitements "n'entraineront pas de douleur supérieure à celle d'une piqure d'aiguille", alors que 1 240 souris sont déclarées en souffrance sévère.
Objectifs
Le cancer colorectal est le second cancer, en terme de fréquence, chez la femme (après le cancer du sein) et le troisième chez l'homme (après le cancer du poumon et celui de la prostate). Les cancers coliques ont une fréquence élevée en France : chaque jour, 100 personnes apprennent qu'elles ont un cancer colorectal. Plus exactement, on découvre 33 000 nouveaux cas par an, et 16 000 personnes en meurent. Chez les non-fumeurs, il est la deuxième cause de mortalité par cancer. Les hommes sont un peu plus touchés que les femmes (taux d'incidence de 40 et 27 pour 100000, respectivement). Aux Etats-Unis, le cancer colorectal est la deuxième cause majeure de décès par cancer et le troisième par ordre de fréquence chez l’homme et chez la femme. L’arrivée des thérapies ciblées représente une nouvelle avancée, avec notamment les anticorps permettant de bloquer la formation de petits vaisseaux sanguins destinés à fournir à la tumeur l’énergie dont elle a besoin pour grossir. Celle-ci est alors privée des nutriments indispensables à sa croissance et régresse. Une autre approche ciblée concerne les tumeurs qui surexpriment un facteur de croissance cellulaire. Les premiers résultats montrent qu’associées à la chimiothérapie, ces molécules augmentent le taux de réponse des patients. Elles font actuellement l’objet de nombreuses études. Mais beaucoup d’études ciblent l’environnement de la tumeur afin de bloquer son développement mais pas la tumeur directement. Aujourd’hui, dans le cas du cancer colorectal, trop peu de molécules thérapeutiques ciblent directement des marqueurs exprimés sur les cellules cancéreuses car leur profil d’expression et leur fonctionnalité varient fortement en fonction des mutations accumulées dans les cellules cancéreuses.
Bénéfices attendus
Nous développons une nouvelle approche d'immunothérapie orale qui montre des résultats prometteurs dans la réduction des tumeurs locales. L'efficacité du médicament est l'élément critique pour l'adoption d'un nouveau médicament, mais la voie d'administration l'est tout autant : en prenant le produit par voie orale, le patient redevient acteur de son long parcours de soins et il n'a plus besoin de se déplacer à l'hôpital pour poursuivre son traitement. L'impact sur l'amélioration de la qualité de vie du patient sera considérable, lorsque le médicament sera approuvé et utilisé. Concernant le coût de traitement, il sera diminué de toute la partie de la prise en charge hospitalière et du transport du patient jusqu'au centre de soins. À mesure que le coût des soins dans les hôpitaux augmente, il est de plus en plus nécessaire de trouver des alternatives économiques pour toujours garantir la même qualité de soins au patient. Maintenir les patients à domicile en leur permettant de poursuivre leur traitement à distance améliore considérablement l'accès aux soins pour les patients vivant dans des zones rurales dépourvues d'infrastructures médicales importantes (Hôpitaux universitaires, centres de recherche contre le cancer de pointe, centres d'investigation clinique pour les essais cliniques). De plus, les traitements contre le cancer sont généralement extrêmement toxiques, constituant un challenge pour les médecins prescripteurs qui doivent trouver le meilleur équilibre entre bénéfice thérapeutique et tolérance pour le patient. Les effets secondaires nombreux et variés selon les conditions physiologiques du patient rendent le parcours de soins du patient extrêmement difficile à vivre. A cela s'ajoute la lourdeur d'un traitement qui nécessite une administration régulière à l'hôpital (parfois chaque semaine), souvent pendant de longues heures (4 à 6 heures) voire des jours, par perfusion sous contrôle médical. Pour le bien-être du patient, l'administration orale d'un traitement anticancéreux représentera une révolution et une amélioration sans précédent de sa qualité de vie. Enfin, notre démarche s’inscrit dans le contexte du traitement d’indications orphelines telles que les lésions précancéreuses de la muqueuse buccale, qui laissent, par définition, les patients sans aucune chance de traitement.
Procédures
4 animaux vont avoir une greffe sous-cutanée au niveau du flanc sous anesthésie. Chaque semaine durant 10 semaines, ils seront suivis par imagerie sous anesthésie, ils seront pesés et auront un prélèvement de sang toutes les 2 semaines. 32 animaux vont recevoir une greffe dans le caecum. Les souris seront anesthésiées et pesées. Chaque semaine, ils seront suivis en imagerie. Ils auront également un prélèvement de sang toutes les 2 semaines. Dès la 3ème semaine et jusqu’à la 8ème, 4 animaux seront euthanasiés par semaine pour observer la prise tumorale et l’apparition de métastases. 3 animaux seront utilisés pour la formation du personnel par une vétérinaire aux gestes techniques de chirurgie. Pour les tests d’efficacité du médicament, 1240 animaux recevront une greffe. Dans ce groupe, la moitié des animaux (soit 620) auront une résection caecale. Pour chaque groupe, différentes posologies de traitements par gavage et/ou injections seront administrées. Le suivi sera réalisé en imagerie et par observation quotidienne de l’état général des animaux en accord avec une grille de score et le bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’injection en sous-cutanée des cellules cancéreuses, l’analyse par imagerie de l’animal vont entrainer au réveil de l’animal un léger stress. Les gestes de chirurgie entrainent au réveil des animaux de l'inconfort et du stress malgré la prise en charge de la douleur avec l'analgésie et des anti-inflammatoire. Cette douleur résultante peut être observée pendant 48h. Les traitements n’entraineront pas de douleur supérieure à celle d’une piqure d’aiguille. Elles entraineront un léger stress sur les animaux sur la durée de la contention comme lors des gavages.
Devenir
Après le traitement, chaque cohorte sera mise à mort à un temps donné afin de prélever les organes (caecum, foie, poumon…) pour observer la présence de tumeur au niveau du caecum et la présence de métastases dans les autres organes. En parallèle, des analyses permettront d’observer les populations immunitaires recrutées au niveau de la tumeur mais aussi des autres organes permettant de valider l’action des anticorps médicaments.
Remplacement
Des tests sur cellules ont été au préalable effectués afin d’évaluer le potentiel thérapeutique de notre traitement cependant le recours unique à des techniques sur cellule ou sur organes isolés est impossible car le développement tumoral et le suivi du traitement nécessité la prise en compte de l'organisme entier. En effet, les différents traitements doivent être testés dans le contexte d'un organisme entier afin d'évaluer leur efficacité, notamment dans le cadre d'une admnistration orale. De plus, le candidat médicament nécessite pour son fonctionnement le recrutement de l'ensemble des cellules du système immunitaire (muqueux et sanguins). Enfin, ces techniques in vivo nous permettent de vérifier l’accessibilité de notre traitement à la tumeur tissulaire ou aux métastases à distance du site primaire tumoral et du site d’absorption de notre molécule.
Réduction
Afin de tester ces différentes conditions de manière fiable, il faut un nombre suffisant d’animaux afin d’obtenir des résultats robustes nous permettant de passer à des études pré-cliniques réglementaires puis cliniques chez l’Homme. La 1ère procédure permettra de valider la croissance de la lignée cellulaire tumorale humaine dans un modèle de souris immunodéprimée et de valider le suivi de la prise tumorale par imagerie préclinique. La 2ème procédure permettra de déterminer la vitesse de croissance et le temps d'apparition de métastases de la greffe tumorale par imagerie et de suivre la colonisation métastatique. L'utilisation de l'imagerie permet de suivre un même animal de manière non invasive et tout au long du développpement tumoral, et d'anticiper l'apparition de foyers tumoraux non détectables par d'autres techniques. Il sera ainsi possible de réaliser des groupes d'animaux ayant les mêmes caractéristiques pour tester nos traitement saugmentant la robustesse de nos résultats et ainsi réduire le nombre d'animaux utilisés. La 3ème procédure correspond à la formation de notre personnel auprès d'une vétérinaire référente. Pour limiter le nombre d’animaux utilisés lors de cette formation, le geste technique sera tout d’abord appris sur essais cadavériques avec des animaux surnuméraires provenant des élevages de l’animalerie et devant être euthanasiés. Lors de la 4ème étude, le nombre d’animaux est imposé par la société partenaire certifiant les études pécliniques réglementaires afin de consituter le dossier pour aboutir in fine à des essais cliniques.
Raffinement
Afin de limiter le stress des animaux, ils seront manipulés régulièrement lors du change et des surveillances afin de les habituer aux différentes manipulations. Les procédures de chirurgie seront réalisées selon les dernières recommandations nationales avec une anesthésie stable et contrôlée avec prise de la douleur avec analgésie et anesthésie locale. Tout est mis en place pour garantir l'absence de contamination des animaux lors des gestes de chirurgie. Une bonne prise en charge de la douleur post-chirurgie sera effectuée pour le bien-être des animaux. Lors des procédures de chirurgie et d’imagerie les animaux seront maintenus sur tapis chauffant à 37°C. Pour éviter toute sécheresse oculaire du gel ophtalmique sera appliqué.
Choix des espèces
L’espèce a été choisie pour son temps de gestation court et elle possède un système immunitaire proche de celui de l’Homme. Les lignées murines immunodéficientes permettent de greffer des cellules tumorales d'origine humaine pour étudier la prolifération et le traitement. Les greffes tumorales seront réalisées sur des animaux jeunes (entre 2 et 4 mois), âge auquel la prise de greffe est optimal chez ces animaux.