Système gastrointestinal
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Effets d’extraits de plantes sur les désordres métaboliques chez la larve de poisson zèbre soumise à un régime riche en graisses
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
585 larves de poisson zèbre vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Âgées de sept jours, elles sont surnourries par un bain enrichi en graisses et exposées à onze extraits de plantes, puis tuées pour mesurer l'accumulation de lipides et l'inflammation, afin d'évaluer ces extraits contre les désordres métaboliques. Le porteur indique que les procédures ne comportent aucun geste invasif, la seule contrainte tenant à la dégradation possible des solutions. Il affirme que les modèles in vitro n'ont pas la complexité suffisante et justifie le recours au poisson vivant.
Objectifs
Le projet consiste à évaluer les propriétés de 11 extraits de plantes issues de la biodiversité de La Réunion sur les pertubations métaboliques chez le poisson-zèbre au stade larvaire, suite à un régime enrichi. Dans le cas de maladies métaboliques telles que l'obésité et le diabète, différents processus sont dérégulés. Les données de la littérature décrivent la mise en place d'une inflammation chronique, d'un stress oxydant, d'une dyslipidémie ou d'une insulino-résistance pouvant entrainer des effets délétères sur l'ensemble des systèmes de l'organisme tels que le foie, le coeur, les reins ou le système nerveux. Dans le cadre de notre projet, les larves sont surnourries avec un régime riche en lipides et traitées avec les extraits de plantes aux concentrations maximales non toxiques afin d'évaluer leurs effets sur différents paramètres métaboliques, notamment l'accumulation lipidique, le stress oxydant et l'inflammation.
Bénéfices attendus
Ce projet participera au développement d'approches thérapeutiques innovantes reposant sur la biodiversité végétale, permettant d'évaluer leurs impacts dans un contexte de pathologies métaboliques et des complications associées (dyslipidémie).
Procédures
Les animaux ne seront soumis à aucun intervention invasive. Ils seront incubés pendant 5 jours (avec renouvellement des solutions toutes les 24h) dans une solution à base de nourriture sèche (Contrôle) pour 45 larves, une solution à base de jaunes d'oeuf (HFD) pour 45 larves et des solutions à base de jaune d'oeuf + extrait de plante (HFD traités) pour 495 larves.
Impact sur les animaux
La qualité des solutions à base de jaunes d'oeuf et extraits de plantes (à des concentrations non toxiques déterminées au préalable) dans lesquelles les larves sont incubées (balnéation) peut se dégrader au cours du temps et induire un stress aux animaux. Les solutions seront donc re-préparées, renouvelées toutes les 24h et les animaux seront examinées chaque jour de l'expérimentation.
Devenir
A la fin de l’expérimentation, après mise à mort des animaux, l'accumulation lipidique sera analysée par coloration Oil Red O. Des larves seront conservées et d'autres analyses au niveau de l'expression génique ou protéique pourront être effectuées afin d’évaluer les effets sur l’inflammation ou le stress oxydant, par exemple.
Remplacement
Les modèles in vitro ne présentent pas une complexité suffisante capable de prendre en considération l'ensemble des signaux intrinsèques et extrinsèques qui se mettent en place à la suite d'un régime riche en graisses. Seul le modèle animal permet de prendre en considération une telle complexité et de réellement tester l'impact de ces extraits sur l'ensemble des processus métaboliques.
Réduction
Les expérimentations ont été conçues afin d’utiliser le moins d’animaux possible. 3 expérimentations indépendantes seront réalisées afin de permettre la réalisation d'études statistiques. Les expériences seront réalisées en triplicat : 3 x 15 larves pour chaque condition.
Raffinement
Les larves seront placées dans des conditions optimales (température : 26.5°C ; oxygénation ; pH). Notre protocole a été développé afin que les larves bénificient d'un espace suffisant limitant au maximum les contraintes subies et permettant un comportement normal. Chaque solution sera fraichement préparée et renouvelée toutes les 24h. Les larves seront nourries suffisamment avec de la nourriture spécialisée et adaptée. Les larves seront examinées chaque jour de l'expérimentation et tout signe de souffrance selon des points limites adaptés sera étudié afin de prendre les mesures adéquates.
Choix des espèces
Le poisson zèbre est un modèle solidement reconnu pour l’étude de nombreux processus physiologiques et physiopathologiques. Il existe une forte conservation de ces processus au cours de l’évolution. C'est un modèle d’étude de l’immunité, d’oncologie, de réparation cellulaire, de neurogenèse et depuis quelques années, des maladies métaboliques. Il est en effet très utilisé dans l’étude de l'obésité et du diabète puisque les gènes intervenant dans ces processus physiopathologiques sont très conservés chez le poisson-zèbre. Les animaux utilisés seront des larves âgées de 7 jours. A ce stade de développement, les larves sont capables de se nourrir de manière autonome et disposent déjà d'un tractus gastroinstestinal fonctionnel.
Modélisation des maladies inflammatoires de l’intestin au TNBS chez les rongeurs et évaluation prophylactique et thérapeutique de molécules thérapeutiques.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Une partie des souris porte un système immunitaire humanisé, sur des souches NXG, NCG, NOG ou BRG que le porteur dit maîtriser, et n'est utilisée qu'à partir de 16 semaines. 1 500 souris vont être utilisées en 50 études sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes sont tuées à l'issue, sans que le résumé en donne la raison. Une inflammation de l'intestin leur est provoquée par du TNBS dissous dans l'éthanol, injecté dans le rectum sous anesthésie, puis elles reçoivent par gavage, dans l'eau de boisson ou par injection des molécules de laboratoires académiques, biotechnologiques et pharmaceutiques, avec un nombre d'administrations "à déterminer", et peuvent souffrir de diarrhées parfois sévères, de déshydratation, d'anémie et d'effets toxiques. Une souris dont le score de pathologie atteint 12, ou le score d'état général 7, est mise à mort, la perte de poids, les saignements et l'aspect des selles entrant dans le premier calcul.
Objectifs
La maladie inflammatoire chronique des intestins (MICI) est une pathologie caractérisée par une inflammation de la paroi du tube digestif entrainant une dégradation significative de la qualité de vie des patients. Les MICI les plus courantes sont la colite ulcéreuse (ou rectocolite hémorragique) et la maladie de Crohn. A l’heure actuelle, les mécanismes d’apparition de cette pathologie sont peu connus et aucun traitement curatif n’est disponible sur le marché. L’objectif de ce projet est de développer un modèle d’étude fiable des MICI pour permettre d’en accroitre la compréhension et d’évaluer les propriétés immunitaires, thérapeutiques et toxicologiques de molécules issues de laboratoires académiques, biotechnologiques et pharmaceutiques.
Bénéfices attendus
Les MICI sont des maladies inflammatoires. En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier les MICI et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Administration intra-rectale sous anesthésie générale, durée de l'intervention 4 à 5 minutes. Administration des composés à visées thérapeutiques par voie enterale (gavage ou incorporation dans l'eau de boisson) ou parentérale (intraveineuse, intrapéritonéale, intramusculaire ou sous-cutanée). Leur nombre est à déterminer, leurs durées seront de 10 à 15 secondes chacune. Prélèvements sanguins pour le suivi de la pathologie et des effets des traitements selon un schéma établis par le vétérinaire d'établissement et le comité de bien-être. Chaque prélèvement aura une durée de 15 à 30 secondes, environ.
Impact sur les animaux
Les MICI se caractérisent par une diarrhée pouvant être sévère et entrainer une perte de poids, une déshydratation, des coliques ou une une anémie. Des nuisances peuvent également être induites par l'injection intra-rectale de TNBS solubilisé dans l'éthanol ainsi que par les prélèvements sanguins, l'administration des composés de recherche et les effets potentiellement toxiques de ces composés à visées thérapeutiques dans un contexte préclinique. Ces nuisances et effets indésirables peuvent se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure.
Remplacement
Il n’est à l’heure actuelle pas possible de recréer in vitro un modèle étudiant les interactions complexes qui peuvent exister entre le système immunitaire et un système digestif fonctionnel qui permettrait de reproduire les MICI tout en objectivant les effets thérapeutiques et toxicologiques de composés médicamenteux destinés à leurs traitements. Les modèles murins constituent donc une approche scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et à la mise à disposition de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 1500 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 5 ans, permettant de réaliser 50 études afin de mettre en place le modèle et de réaliser les premières études précliniques. Chaque étude comprendra un minimum de 4 groupes (contrôle négatif, contrôlé positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe afin d’obtenir des résultats fiables malgré la variabilité intrinsèque liée au modèle. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques adaptés aux effets attendus de la série.
Raffinement
Les administrations intra-rectales seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse et le volume d'injection ne pourra dépasser 200 μL. Les souris seront hébergées en cage ventilée, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Un morceau de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’un nid en carton seront également disposés. Les souris recevront une période d’acclimatation de 7 jours, minimum, avant l’entrée en projet, et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Les pièces d’hébergement disposeront d’un cycle lumière obscurité (12h - 12h), d’une température (20 - 24°C) et d’une hygrométrie (45 - 65%) contrôlés en permanence. Les souris seront monitorées tous les jours pour vérifier l’absence de souffrance. La progression de la pathologie sera évaluée par une échelle cumulative de scores considérant : l’aspect des matières fécales, la présence de saignements, une perte de masse corporelle, par rapport à la mesure la plus élevée. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, l’état de santé sera évalué par une échelle cumulative de scores (donnés entre parenthèse) considérant : l’aspect du pelage, les mouvements, l’activité, la couleur des muqueuses, score corporel. Les souris seront évaluées quotidiennement et les scores enregistrés dans le cahier de laboratoire. Une souris avec un score ≥12 (score de pathologie) ou ≥7 (score d’état général) sera euthanasiée pour raison éthique. Par ailleurs, toute anormalité dans l’état de santé des souris non objectivable par l’échelle de score devra être rapportée au vétérinaire qui aura pleine autorité pour proposer un traitement ou imposer une euthanasie pour raison éthique si elle/il le juge nécessaire.
Choix des espèces
Nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire sur les souches de souris NXG, NCG, NOG et BRG. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre sur cette espèce. Les animaux seront utilisés à partir de 16 semaines pour les animaux humanisés et à partir de 6 à 8 semaines pour les animaux non humanisés.
Etude du virus des hépatites B et C dans des modèles murins précliniques et efficacité thérapeutique de candidats médicaments.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
600 souris, dont des souris au foie humanisé, vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections de virus des hépatites B et C, des plasmides et des composés par gavage jusqu'à deux fois par jour, puis des prélèvements sanguins répétés, pour tester des candidats médicaments. Le porteur indique que ces gestes peuvent provoquer douleur, perte de poids et difficultés à se déplacer. Il affirme que les modèles murins constituent une approche "indispensable" quand la culture in vitro ne recrée pas les interactions d'un organe fonctionnel.
Objectifs
Bien qu’un vaccin et des traitements anti-viraux existent contre le virus de l’hépatite B et de l’hépatite C, plus de 250 millions de personnes dans le monde vivent avec une infection chronique, ce qui les exposent à un risque grave de cirrhose voire de cancer. La recherche de nouveaux traitements pour ces maladies est donc essentielle. Par ce projet, nous souhaitons développer un modèle d'étude de l'hépatite B et de l’hépatite C, en inoculant le virus à des souris, en particulier des souches possédant un foie humanisé. Ce modèle sera utilisé, non seulement pour la compréhension de cette pathologie, mais aussi pour le développement de candidats médicaments.
Bénéfices attendus
En utilisant des souris au foie humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs un modèle permettant d'étudier l'hépatite B et l’hépatite C et d'évaluer les effets toxicologiques et thérapeutiques de candidats médicaments déstiné à lutter contre cette pathologie avec davantage de spécifité de l'espèce cible de ces recherches : l'Homme.
Procédures
Injection intraveineuse d’adénovirus, injection hydrodynamique de plasmides, injection intraveineuse de surnageant. Chacune de ces injections sera d’une durée de 10 à 15 secondes. Prélèvements sanguins : la fréquence et les volumes d'administration seront déterminés sur base du poids de la souris. A titre d’exemple, le volume maximum prélevé sera de 100 μL par semaine pour une souris de 25 gr. La durée des prélèvements est de 10 à 15 secondes. L’administration de composés de recherche : réalisée par voie entérale (gavage, incorporation dans l’alimentation) ou parentérale (veineuse, intrapéritonéale, sous-cutanée ou intra-musculaire). Les volumes à administrer seront préétablis par le vétérinaire d’établissement et le comité de bien-être. A titre d’exemple, pour une souris de 20 g, la limite d’administration sera de 400 μL per os; 200 μL par voie sous-cutanée; 200 μL par voie intrapéritonéale; 50 μL par voie intramusculaire et 200 μL par voie intraveineuse. La durée des administrations est de 10 à 15 secondes. Le nombre de gavage maximal autorisé sera de 2 par jour.
Impact sur les animaux
De la douleur peut être induite par : l'inoculation virale intraveineuse, l'injection hydrodynamique intraveineuse de plasmides, les prélèvements sanguins et l'injection et les effets potentiellement toxiques de composés à visées thérapeutiques dans un contexte préclinique. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux étant infectés par des virus humains, ils seront euthanasiés.
Remplacement
Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Néanmoins, lorsqu’il n’est pas possible de recréer in vitro les interactions complexes qui peuvent exister entre un organe fonctionnel, une pathologie et les effets thérapeutiques et toxicologiques de composés médicamenteux les impliquant, les modèles murins constituent une approche scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et à la mise à disposition de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 600 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet permettant de réaliser 20 études de 4 groupes (contrôle négatif, contrôlé positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe sur une durée de 5 ans. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques adaptés aux effets attendus de la série.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cages ventilées, par groupe social stable. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La cage contiendra une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Six morceaux de bois permettant aux souris d’exprimer leur comportement de rongeur, ainsi qu’un nid en carton seront également disposés. À leur entrée dans le projet, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation et seront habituées à la présence de l’expérimentateur qui les manipulera régulièrement. Les pièces d’hébergement disposeront d’un cycle lumière-obscurité (12h – 12h), d’une température (20 - 24°C) et d’une hygrométrie (45 - 65%) contrôlés en permanence. Les souris seront monitorées tous les jours pour vérifier l’absence de souffrance. Celle-ci sera objectivée par une échelle de score adaptée aux études en infectiologie. Le vétérinaire aura pleine autorité pour envisager un traitement anti-douleur ou une euthanasie de la souris pour raison éthique s’il le juge nécessaire.
Choix des espèces
Deux modèles murins d’infection par le virus de l’hépatite B sont décrits dans la littérature et ont démontré leur efficacité pour prédire l’activité thérapeutique de candidats médicaments. De plus, nous maîtrisons l'humanisation du foie chez les souris. Poursuivre sur cette espèce est donc indiqué. La procédure expérimentale requiert des animaux adultes utilisés à l’âge de 7-8 semaines pour les animaux non- humanisés et 15 à 18 semaines pour les animaux humanisés.
Impact d’une bactérie Streptocoque de groupe B sur la perméabilité intestinale chez des souris
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des souris juvéniles et adultes reçoivent par gavage une souche hyper-virulente de streptocoque du groupe B puis un marqueur fluorescent, avant une prise de sang et la mise à mort, pour étudier le franchissement de la barrière intestinale par la bactérie. Le porteur indique que les souris peuvent développer une méningite dès douze heures après le gavage, et évoque un risque de fausse route ou de perforation de l'œsophage lors du gavage. Il affirme que la complexité de la barrière intestinale n'est "pas modélisable in vitro" et que seule l'expérience sur l'animal permet cette étude.
Objectifs
Le Streptocoque du groupe B (SGB) est une bactérie appartenant à la flore vaginale et digestive, présente chez 15 à 30% des individus. Cette bactérie est inoffensive pour l’adulte en bonne santé, mais elle est la première cause d’infection bactérienne néonatale dans les pays industrialisés. La première étape dans l’infection par SGB est le franchissement des muqueuses et notamment de la muqueuse digestive pour atteindre la circulation sanguine. Les infections néonatales à SGB sont rares (300 cas par an en France), mais sont associées à un taux de mortalité important et à des séquelles significatives, notamment sur le plan neurologique. Les souches de SGB retrouvées dans 70% des méningites appartiennent à un clone hyper-virulent CC17. Ce projet vise à étudier les mécanismes de virulence de SGB, et notamment de comprendre comment cette bactérie peut franchir la barrière intestinale. La complexité de la barrière intestinale n’est pas modélisable in vitro à l’heure actuelle. De même les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions hôte/pathogène à différents stades de développement (nouveau-né/jeune, adulte). Ainsi, seule l’expérience chez l’animal permettra d’étudier les mécanismes permettant à SGB de franchir la barrière intestinale. La souris est un modèle animal pertinent et validé pour l’étude des infections à SGB et l’animal de choix pour étudier le franchissement de la barrière intestinale par le SGB. Nous effectuerons une étude préliminaire (avec 120 souris) afin de déterminer si le sexe de la souris influe sur la réponse à l’infection bactérienne et nous testerons 2 doses différentes de bactéries ainsi que 2 souches de souris (Balb/c et C57Bl/6). Ensuite, des souris balb/c ou C57BL/6 (en fonction des résultats de l’expérience préliminaire) jeunes (3-4 semaines) ou adultes (8 semaines) seront infectées par voie orale avec une souche de SGB appartenant au clone CC17. Le franchissement de la barrière intestinale par la bactérie sera étudié par dénombrement des bactéries dans différents tissus (intestin, ganglion, sang, rate) et l’étude de l’intégrité de la barrière (perméabilité, inflammation) sera réalisée sur différents segments gastrointestinaux. Le nombre de souris utilisées sera de 120. Ce projet permettra d’identifier des mécanismes responsables du franchissement de la barrière intestinale par le SGB et utilisera au total 240 souris.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier des mécanismes responsables du franchissement de la barrière intestinale par le SGB. C’est une 1ère étude et selon les résultats attendus, nous pourrons adapter nos prochaines expériences (âge, durée d’infection par ex).
Procédures
Les animaux seront gavées 2 fois. Une 1ère fois pour le gavage de la bactérie (ou du PBS ; 100 µl) et une 2nde fois avec le marqueur fluorescent (120 µl de solution) pour la mesure de la perméabilité intestinale in vivo. Chaque gavage durera quelques secondes. Nous réaliserons un prélèvement sanguin (max 500 µl) sous anesthésie à l’isoflurane et juste avant la mise à mort et ce geste durera max 30 secondes.
Impact sur les animaux
Ces expériences seront très courtes, 24h maximum. Dans la littérature, il est décrit la possibilité de développer une méningite 12h après l’infection par gavage chez des souris Balb/c tandis que les souris C57Bl/6 sont moins sensibles à cette souche bactérienne. Nous avons décidé de réaliser une étude préliminaire pour comparer les effets sur ces 2 souches en utilisant 2 doses. Nous espérons que nos souris ne développeront pas de méningite trop rapidement. Néanmoins, une attention particulière sera portée sur nos animaux tout au long de l’expérimentation. Les gavages (bactéries ou marqueur fluorescent) seront réalisés par une personne expérimentée en vue de réduire et/ou identifier un risque de fausse route ou de perforation de l’œsophage.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de collecter différents organes pour des études ex vivo : étude de perméabilité, analyses des protéines et ARN, immunohistochimie, études bactériennes, …
Remplacement
Les modèles in vitro ne peuvent restituer ni la complexité des barrières physiologiques, ni l’intégralité du processus infectieux allant de la colonisation digestive jusqu’à la méningite, ni les interactions bactéries-hôte mises en jeu lors de l’infection. Ainsi, seule l’expérience chez l’animal permettra de déterminer l’impact de l’infection bactérienne sur la perméabilité intestinale et le Système Nerveux Entérique. La souris est un modèle animal pertinent et validé pour l’étude des infections à SGB et l’animal de choix pour étudier le franchissement de la barrière intestinale.
Réduction
Compte-tenu de la littérature existante, le nombre d’animaux est réduit au minimum (5/groupe pour les tests préliminaires et 10/groupe/temps et par âge pour l’étude finale).
Raffinement
Les souris seront conservées dans des cages de taille suffisante, avec un accès libre à l'eau et à la nourriture. Un enrichissement sera apporté par l’ajout de frisottis. Le bien-être des souris sera surveillé tout au long de l’étude (24h max). Des points limites (décrits en annexes) seront mis en place pour évaluer le mal-être des animaux (douleur, stress, souffrance). En cas d'éventuels signes de souffrance les animaux seront euthanasiés par une personne compétente ou une analgésie sera envisagée si l’on considère que cela sera nécessaire et suffisant. Si la douleur peut être traitée localement, nous administrerons un analgésique local (50 µl, toutes les 6h en s.c sur le site de la blessure ou du point douloureux), sinon, nous traiterons avec un anti-inflammatoire non stéroïdien (50 µl en s.c. d’une solution à 2 mg/ml une fois/jour pendant 48 à 72h maximum).
Choix des espèces
La souris est un modèle animal pertinent et validé pour l’étude des infections à SGB et l’animal de choix pour étudier le franchissement de la barrière intestinale. Nous utiliserons des souris juvéniles de 3-4 semaines et des souris adultes de 8 semaines. Pour ce projet, nous avons besoin de comparer les effets entre des souris jeunes et adultes.
Effets combinés de la génétique et du microbiote intestinal sur la réponse vaccinale chez la poule pondeuse.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
400 poules pondeuses vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des gavages d'antibiotiques et des prises de sang sur animal vigile, pour mesurer l'effet combiné de la génétique et du microbiote intestinal sur la réponse vaccinale. Le porteur décrit le gavage et la contention comme des sources de stress, et les animaux sont tués à 5, 13 ou 24 semaines pour prélever leur microbiote caecal. Il annonce des retombées directes pour l'industrie avicole, les résultats devant être partagés avec ses représentants.
Objectifs
Deux lignées génétiques de poule pondeuse seront élevées durant 24 semaines pour cette expérimentation. Tous les animaux seront vaccinés suivant le plan de prophylaxie classique de poules pondeuses élevées en plein air. La moitié des animaux élevés seront soumis à un traitement antibiotique, démarrant 3 jours avant la vaccination et durant 3 jours, de façon à altérer la composition du microbiote intestinal. Nous souhaitons de cette manière étudier l’effet combiné d’une altération du microbiote intestinal et de variations génétiques sur la réponse vaccinale. Les animaux seront aussi séparés en deux lots de même taille. L’un aura accès à un parcours extérieur, et l'autre restera confiné dans le bâtiment d'élevage. Nous étudierons ainsi : - 2 lignées différentes - 2 conditions (traités ou non aux antibiotiques) - 2 modes d'élevage (avec accès ou non à l'éxtérieur) Nous suivrons sur ces animaux les variations de différents paramètres immunitaires, du microbiote caecal et de la réponse vaccinale au cours du temps, afin de mesurer l’effet d’une ingestion d’antibiotiques. En plus de la vaccination, nous effectuerons donc des prélèvements peu ou pas invasifs durant la vie des animaux (prises de sang). Enfin nous donnerons les antibiotiques aux animaux par gavage pour nous assurer que tous les animaux ingèrent la même dose.
Bénéfices attendus
La vaccination est la stratégie la plus efficace pour la prévention des maladies infectieuses des animaux d’élevage. Le rôle de la génétique sur la réponse vaccinale est connu mais reste à préciser, tandis que celui du microbiote est suspecté du fait de son rôle sur la régulation de l’immunité, mais reste à prouver. Combiner la sélection génétique pour une meilleure réponse vaccinale avec une stratégie nutritionnelle modulant favorablement le microbiote intestinal pourrait être très efficace. De plus, l’élevage à l’extérieur étant souvent considéré comme l’avenir de l’élevage animal, il est essentiel d’étudier ses effets sur les phénotypes d’intérêt. Dans ce projet nous allons étudier les effets combinés des variations génétiques de l’hôte et de la composition du microbiote caecal sur les réponses vaccinales et le comportement de poules pondeuses afin d’identifier des biomarqueurs génétiques et physiologiques associés avec la magnitude des réponses à plusieurs vaccins. Pour ce faire nous créerons une altération du microbiote soit forte via un traitement antibiotique soit plus modérée via la fourniture d’un accès extérieur aux animaux. Nous étudierons d’une part l’effet du mode d’élevage sur le microbiote, la réponse vaccinale et le comportement des animaux. Nous étudierons d’autre part les liens entre composition du microbiote intestinal et réponse vaccinale et comprotement. En bref, ce projet fournira des biomarqueurs génétiques et physiologiques associés aux réponses vaccinales et au comportement chez la poule pondeuse, et il estimera l’effet d’un accès extérieur sur ces caractères. Il sera conduit sur des lignées commerciales chez qui l’intérêt de la sélection pour tous ces caractères sera directement estimé, assurant une application directe de nos résultats. Les résultats seront partagés avec des représentants de l’industrie avicole pour assurer leur transfert efficace.
Procédures
Les animaux ne seront soumis qu’à deux types d’intervention : des gavages toutes les 24 heures pendant les 3 jours précédant la sortie, et des prises de sangs sur animaux vigiles réalisées par des personnels qualifiés.
Impact sur les animaux
Le gavage est une procédure stressante pour les animaux. Les prises de sang pourront également être une source de stress, en raison de la contention nécessaire et de la piqûre.
Devenir
Il est prévu d’utiliser 400 animaux de 2 lignées de poules commerciales. Ils seront tous utilisés pour des prises de sang et la moitié d'entre eux seront soumis à un gavage . Ils seront tous mis à mort soit au cours de l'élevage à 5 semaines ( 72 animaux) , à 13 semaines (72 animaux) à la fin de l’expérience ( 256) afin de récupérer leurs microbiotes caecaux.
Remplacement
Pour évaluer l’effet des variations génétiques et du microbiote intestinal sur la réponse vaccinale il faut disposer de mesures individuelles sur les animaux. Par ailleurs le statut immunitaire et la réponse vaccinale impliquent des voies physiologiques dans l’organisme entier. Enfin le comportement ne peut être évalué que sur l’animal lui mêm. Le modèle le plus adapté pour évaluer les effets sus-mentionnés sur le poulet est donc le poulet lui-même.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire à la réalisation de cette expérience a été déterminé suite à des estimations basées sur la littérature publiée sur l’effet de l’ingestion d’antibiotiques sur la composition du microbiote et sur les résultats de nos propres expérimentations visant à étudier le microbiote intestinal. Les mesures effectuées sur des lots de 24 animaux ont confirmé l’existence d’une large variabilité pour les paramètres immunitaires et la réponse vaccinale, et donc la nécessité de continuer à étudier des lots d’au moins 24 animaux. Au cours du projet actuel, nous prévoyons 50 animaux par lot car 18 seront sacrifiés avant la fin de l’expérience, si bien que les analyses statistiques seront finalement menées sur 32 animaux. Ce nombre est nécessaire pour nous autoriser à utiliser des méthodes statistiques telles que analyses de variance (ANOVA) et pour nous donner un peu de marge pour explorer la variabilité de la réponse vaccinale à des vaccins jusqu’à présent non étudiés par notre groupe . Nous testerons le contraste de différentes variables (dosages d’anticorps, paramètres immunitaires, composition du microbiote intestinal) entre groupes d’animaux traités aux antibiotiques (8 lots de 12 animaux), et non traités (4 lots de 24 animaux), et entre lignées génétiques pour un même traitement (24 animaux sans traitement, 12 avec) par analysees de variance.
Raffinement
Les poussins sont élevés en parquets collectifs, avec des enrichissements du type ficelles, balles en plastique, bloc à piquer. Ils seront visités 2 fois par jour et toute manifestation de symptômes persistants tels que définis dans le point limite engendrera la mise à mort des animaux par le personnel qualifié. A l’extérieur les parcours seront enrichis avec des palettes, pour diminuer l’anxiété des animaux et faciliter leur sortie. Les animaux seront manipulés par des personnes qualifiées, notamment pour les prises de sang et le gavage.
Choix des espèces
Notre étude vise, à terme, à réduire l’incidence de maladies chez la poule d’élevage par une approche préventive combinant vaccination et nutrition. Il est donc nécessaire d’effectuer nos expérimentations chez la poule domestique (Gallus gallus), qui a des réponses spécifiques que nous devons prendre en compte. Ces animaux seront élevés de leur éclosion à 24 semaines d’âge, temps nécessaire pour s’assurer que tous les animaux aient commencé à pondre afin de pouvoir collecter différentes données individuelles de production pour tous les animaux Par ailleurs nous souhaitons évaluer la persistence dans le temps de la réponse vaccinale et cette durée d’élevage est un bon compromis entre coût de l’expérience et réalisme des données obtenues par rapport à la durée réelle de l’élevage commercial (qui est supérieure à 24 semaines).
Évaluation d’extraits végétaux sur la prévention de maladies chroniques de l’intestin (MICI) dans différents modèles murins.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
470 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une colite est provoquée chez elles par un traitement chimique ou par une modification génétique, pouvant entraîner perte de poids, saignements et diarrhées, avec administration orale quotidienne d'extraits végétaux et deux prélèvements sanguins, avant prélèvement des tissus. Le porteur veut formuler une association d'extraits végétaux à visée commerciale contre les maladies inflammatoires de l'intestin. Il affirme que l'évaluation de ces maladies "ne peut pas être réalisée in vitro".
Objectifs
Ce projet a pour objectif de formuler une association d’extraits végétaux permettant de limiter le développement de maladies chroniques de l’intestin (MICI) chez la souris. La formulation sera validée sur un modèle MICI pharmacologique induit par un traitement au dextran sulfate de sodium (DSS) puis la dose optimale sera déterminée dans une nouvelle étude sur ce même modèle. Afin de renforcer les résultats, la formule sera également évaluée sur un 2eme modèle MICI génétique faisant intervenir des souris IL10 KO. Ce projet a également pour objectif de renforcer les connaissances sur les bienfaits des extraits végétaux dans la prévention des MICI et d’identifier les mécanismes d’action mis en jeu.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de formuler une association d’extraits végétaux pouvant avoir une action bénéfique sur la prévention d’inflammation / dysbiose intestinale. Cette formulation pourra être portée au niveau clinique chez l’homme et permettre à terme d’aider les personnes souffrant de MICI. Ce projet permettra également de renforcer les connaissances sur les MICI et d’identifier les mécanismes d’actions apportés par certains actifs végétaux sur la prévention de ces maladies.
Procédures
Les animaux recevront une adminiastration orale d'extraits végétaux quotidiennement du début à la fin de l'étude. Cet acte a une durée de moins de 10 seconde, contention comprise. Deux prélèvements de faibles volumes sanguins (en début et fin d'étude) sont également prévus. Cet acte a une durée de moins d'une minute, contention comprise.
Impact sur les animaux
L’utilisation de souris IL10 KO et le traitement au DSS auront pour objectif de développer une dysbiose intestinale et une inflammation du colon. Cette dysbiose si elle est trop importante pourrait entrainer une perte de poids, des saignements ou des diarrhées.
Devenir
À la fin de chaque procédure, les tissus seront prélevés pour permettre la réalisation d'analyses complémentaires. Les animaux seront donc euthanasiés.
Remplacement
L’évaluation des MICI dans leur contexte global ne peut pas être réalisée in-vitro. Le recours à l’animal ne peut donc pas être remplacé.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux dans ce projet, une procédure de validation de modèle est mise en place. Cette validation permettra de réduire le nombre de conditions des procédures suivantes visant à évaluer l’efficacité des différentes formulations et des différentes doses. Cela réduit globalement le nombre d’animaux dans le projet. La taille des groupes est choisie de manière à obtenir une puissance statistique suffisante pour les paramètres clés.
Raffinement
Tous les animaux de ce projet suivront une période d’habituation d’au moins une semaine avant de commencer les procédures, ils seront hébergés dans un environnement contrôlé et adapté (cages ventilées, 22°C, 30-70% d’humidité, cycle J/N 12 :12). Les cages seront enrichies à l’aide de matériel de nidification et d’un tube rouge permettant aux animaux de se cacher et aux techniciens de les manipuler. Un contrôle quotidien sera réalisé pour permettre de relever et documenter l’apparition de signes cliniques.
Choix des espèces
La souris B6.129P2-Il10tm1Cgn/J est une souris mutante qui développe spontanément une maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI). Cette souche est adaptée à l’objectif recherché et est décrite dans la littérature. La souris C56BL/6 est largement utilisée dans la recherche sur les maladies métaboliques. Lorsque ces animaux sont exposés à du DSS dans de l’eau de boisson, ils développent également une inflammation de l’intestin. Ce modèle est également bien décrit dans la littérature. Les animaux seront utilisés à l’âge de jeunes adultes (6-8 semaines en début de procédure). Pour les souris DSS c’est à cet âge que les animaux sont classiquement utilisés dans la littérature en début d’induction. Pour les souris IL10 KO, l’inflammation apparait au cours du temps. En intervenant sur des jeunes adultes on intervient en amont de la maladie ce qui est l’objectif recherché dans ce projet.
Compréhension des mécanismes de l’oncogenèse du foie grâce à la technique d’injection hydrodynamique dans la veine de la queue de souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection sous pression de plasmides dans la veine de la queue pour induire un cancer du foie, certaines recevant des drogues anticancéreuses, avec un suivi par imagerie jusqu'à un volume tumoral de 1 500 mm³. Le porteur qualifie la nuisance de l'injection de "temporaire" et inférieure à trente minutes, tout en reconnaissant que la formation des tumeurs peut faire souffrir les souris. Il affirme que la validation in vivo est "indispensable" après les tests sur cultures cellulaires et organoïdes.
Objectifs
La grande complexité du carcinome hépatocellulaire (CHC) est liée à plusieurs caractéristiques influençant leur évolution et leur résistance au traitement, notamment son hétérogénéité moléculaire intra- et inter-tumorale. L'identification de gènes impliqués dans le déclenchement du processus de tumorigenèse est difficile en raison de la présence de plusieurs altérations qui n'ont pas d'impact fonctionnel. Nous avons généré un modèle murin génétiquement modifié qui récapitule le programme du développement du CHC. L'utilisation de ce modèle à des stades précoces (avant l'apparition des tumeurs) permet de tester l'implication fonctionnelle de coopérants pour induire la formation de tumeurs. Nous avons conçu un programme de recherche interdisciplinaire pour identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans l'initiation des tumeurs hépatiques et leur évolution en CHC, ainsi que leur mode de coopération. Ces objectifs seront réalisés en utilisant la technique d'injection hydrodynamique dans la veine de la queue de souris (IH) qui permet de transfecter des plasmides dans une certaine proportion d'hépatocytes (0.1% - 1% d'hépatocytes).
Bénéfices attendus
Ces études nous permettront d'identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans la formation et l'évolution de tumeurs hépatiques ainsi que leur mode de coopération entre gènes.
Procédures
Les souris subiront 1 seule injection de plasmides dans la veine de la queue. La durée est très courte (inférieure à 5 secondes). Certaines de ces souris seront traitées avec des drogues anti-cancéreuses, administrées, selon les recommandations fournies pour chaque drogue, par voie orale (per os), intrapéritonéale ou intraveineuse (veine de la queue). Après administration, la souris est placée en observation dans sa cage. La fréquence des injections dépend du type de traitement (variant de 1/jour à 1/semaine, pour une durée variant de 2 à 4 semaines). Les analyses par imagerie non-invasive seront effectuées 1x tous les 15 jours. Chaque séance durera environ 5 minutes.
Impact sur les animaux
Cette technique est couramment utilisée dans plusieurs laboratoires situés dans le monde entier. La nuisance, induite par l'injection IH, n'est que temporaire (inférieure à 30 minutes). Pendant cette période, les souris seront suivies constamment par les expérimentateurs. Au delà de cette période, les souris ne montrent plus aucun signe de souffrance. A ce stade initial de la tumorigenèse, aucun signe de souffrance n'est détecté chez les animaux. Cependant, la formation des tumeurs pourra induire chez certaines souris des souffrances que nous évaluerons et que nous essaierons de minimiser grâce à des stratégies d’optimisation de bien être animal couramment utilisées dans l'ensemble de nos projets de recherche (enrichissement des cages, acclimatation des animaux aux pièces d'hébergement). A la fin de l'expérience (entre 2-5 mois et/ou lorsque les tumeurs atteignent au volume total maximal de 1500 mm3), les souris seront euthanasiées. Le volume des tumeurs étant évalué par imagerie non invasive.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées afin d'analyser les tumeurs d'un point de vue moléculaire et histologique.
Remplacement
Concernant les objectifs de ce projet, nous testerons certains gènes dans des modèles in vitro (culture d'hépatocytes immortalisés établis au laboratoire, lignées cellulaires, organoïdes de cellules de foie). Ces systèmes in vitro nous permettront de limiter nos études in vivo, en se focalisant sur les gènes candidats les plus pertinents, notamment ceux rapportés comme étant altérés chez les patients. Cette étape de validation in vivo, chez la souris, est indispensable pour valider dans un contexte physiologique l'implication des gènes candidats dans les processus de tumorigenèse et notamment dans des cas cliniques où leur altération a été décrite. En outre, l'analyse dans ce contexte in vivo est une étape obligatoire pour comprendre comment ces gènes influencent également l'environnement tumoral, notamment les cellules immunitaires.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs, ce qui est le cas lors d’expériences réalisées avec les animaux. Cet outil d’analyse statistique nous permet d’estimer le nombre d’animaux nécessaires, selon la variabilité des réponses obtenues. En outre, nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal en réalisant des analyses biologiques, biochimiques et histologiques sur le même animal. Enfin, le contrôle des paramètres environnementaux et du statut sanitaire des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats obtenus et de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables.
Raffinement
L'état de santé des souris sera régulièrement surveillé en fonction de l'évolution des expériences, de la formation des tumeurs. L'évaluation sera réalisée en suivant différents critères: poids, apparence du pelage, comportement animal dans la cage qui traduirait une éventuelle souffrance ou angoisse. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de réduire, voire de supprimer, la souffrance chez l’animal (enrichissement des cages, acclimatation des animaux aux pièces d’expérimentation).
Choix des espèces
Nos études nécessitent l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement puisque la thématique principale de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes impliqués dans des étapes d'initiation et d'évolution du cancer. Les modèles animaux que nous utiliserons représentent des alternatives prometteuses pour obtenir des résultats plus pertinents en ce qui concerne la compréhension du cancer chez l'Homme. En particulier, les approches uitilisées dans notre équipe, combinant des études in vitro avec des analyses in vivo réalisées chez la souris, permettent d'identifier de nouveaux gènes, leur implication dans le développement de tumeurs hépatiques, et de mettre en évidence des nouveaux mécanismes de coopération entre gènes, comme nous l'avons déjà démontré. Les souris seront utilisées au stade adulte (2-8 mois). Cet âge permet d'évaluer l'initiation et l'évolution tumorale dans des individus adultes, comme la majorité des CHC.
Chirurgies d’implantation de dispositifs permettant la diffusion de substances ou le suivi de paramètres biologiques chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Rats : 2500
5 500 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Ils subissent une chirurgie d'implantation, sous la peau ou dans l'abdomen, d'un dispositif diffusant des substances ou mesurant des paramètres biologiques, avec jusqu'à quatre prélèvements sanguins par jour, puis sont expédiés vivants aux chercheurs ou tués en cas d'atteinte d'un point limite ou pour contrôle qualité. Le porteur produit ces modèles implantés pour la communauté scientifique et revendique qu'ils réduisent le stress lié aux manipulations répétées. Il prévoit des animaux surnuméraires liés au taux d'échec des chirurgies et admet un "phénotype dommageable" possible selon les besoins du projet.
Objectifs
L’objectif du projet est de permettre la production et la mise à disposition pour la communauté scientifique des modèles de rongeurs équipés de manière permanente (par technique chirurgicale) d’implants sous la peau ou dans l’abdomen permettant soit la libération de substances (comme des médicaments ou des hormones) de manière répétée ou continue, soit la mesure de paramètres biologiques (comme l’activité cérébrale, musculaire ou cardiaque ou la mesure de la tension).
Bénéfices attendus
L’utilisation de modèles implantés permet l’administration répétée ou continue de substances d’intérêts (comme des médicaments ou des hormones) ou la mesure et le suivi de paramètres biologiques (comme l’activité cérébrale, musculaire ou cardiaque ou la mesure de la tension) chez l’animal sans la moindre manipulation de la part du chercheur et sans anesthésie. Cela permet donc la réduction très importante du stress provoqué chez l’animal par des manipulations répétées. Ces administrations et mesures pourront permettre à la communauté scientifique d’augmenter leurs connaissances et leurs compréhensions sur différents domaines de recherche (maladies cardiaques, maladies du cerveau, hypertension, cancer, infertilité, …) tout en réduisant les nuisances posssibles sur l’animal.
Procédures
Tous les animaux dans le cadre de ce projet seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée d’une demi-heure à une heure sous anesthésie générale et à la mise en place d’un matériel implanté. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins (maximum 4 prélèvements sanguins par jour). Les actes de prélèvements et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux font suite à la mise en place de l’implant suite à la chirurgie : douleur, stress et perte de poids possible chez tous les animaux dus aux contentions, aux procédures chirurgicales, à la présence du matériel implanté. Hébergement individuel possible jusqu’à une semaine.
Devenir
Les animaux sont expédiés chez les scientifiques ou sont mis à mort dans le cas d’atteinte d’un point limite ou pour contrôle qualité du modèle.
Remplacement
La production de modèles implantés a pour objectif de mettre à disposition des modèles rongeurs implantés prêts à l’emploi pour les scientifiques. Les animaux opérés sont intégrés dans des programmes de recherche ou d’études précliniques. Ces programmes visent à étudier les réactions des organes ou du comportement des individus face à une substance ou un stimulus. Cela entraîne de nombreux mécanismes différents et implique de nombreux organes. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels programmes sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires est défini par le scientifique. Il est possible que des animaux surnuméraires doivent être utilisés de par les contraintes du modèle, ce nombre étant basé sur les taux de réussite connus et attendus des modèles. La réduction de ces animaux surnuméraires repose sur : l'expertise de l’équipe chirurgie et la maitrise des procédures, les locaux adaptés, les données historiques, l’observation de l’état clinique de l’animal en péri-opératoire afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle. Le nombre d’animaux surnuméraires utilisés dans chaque procédure est déterminé au cas par cas, en fonction du degré de difficulté du modèle, du taux de succès de la chirurgie, du nombre d’animaux à opérer, de la souche, du sexe et de la provenance.
Raffinement
Les implantations permettent le suivi de paramètres biologiques ou l’administration de substances en continu sans intervention humaine ce qui permet une réduction très importante pour l’animal du stress provoqué par des manipulations répétées. Le contrôle de la douleur est réalisé par une administration appropriée d’analgésique et/ou d’anesthésie locale, sous le contrôle d’un vétérinaire. Une réhydratation est pratiquée pour tous les animaux au réveil. Une habituation par la manipulation positive des animaux peut être effectuée dès la phase d’acclimatation. Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Des soins spécifiques sont apportés en cas de signes cliniques. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Des points limites spécifiques sont établis et raffinés au fur et à mesure des observations. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score et document qualité d’enregistrement permettant une traçabilité.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes. Sont concernés ici que les animaux sevrés à partir de 3 semaines, dont la taille et le poids sont compatibles avec la pose du matériel implanté, selon les recommandations éthiques en vigueur et les recommandations du fournisseur.
Composition et diversité des oligosaccharides du lait de lapine et impact sur la mise en place du microbiote intestinal des lapereaux
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
120 lapines vont être utilisées puis gardées comme reproductrices pour d'autres protocoles, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles subissent des collectes de lait à quatre stades de lactation, précédées d'une injection d'ocytocine pour faciliter l'éjection, afin de décrire les oligosaccharides du lait et leur lien avec le microbiote des lapereaux. Le porteur précise que soixante lapereaux seront tués pour prélever leur contenu caecal, ces morts étant comptées "hors procédure", et que les lapereaux non retenus rejoindront la filière de consommation à soixante-dix jours. Il inscrit le projet dans la réduction des antibiotiques en élevage cunicole et le présente comme "impératif" pour la santé des lapereaux.
Objectifs
Les oligosaccharides sont des composés présents dans le colostrum et le lait. Ces molécules sont des polymères composés d'au moins 3 sucres et présentent une grande diversité de structure. Ils ne sont pas digérés par les jeunes mammifères mais utilisés par les bactéries intestinales. Dans l’espèce humaine, ils ont des effets bénéfiques sur le microbiote intestinal des bébés (effet prébiotique), contre des pathogènes, bactéries, virus et parasites et sur l’activité des cellules intestinales épithéliales et immunitaires. Leurs effets dépendent de leur structure. Chez les animaux d’élevage, cependant, leurs bénéfices sont peu ou pas connus. En élevage cunicole, les lapereaux sont très susceptibles aux troubles digestifs (diarrhée notamment), qui sont généralement traités par des antibiotiques. Dans l’enjeu de suppression de l'utilisation d'antibiotique en élevages et d’amélioration du bien-être des animaux, il est impératif de développer des stratégies préventives qui permettent de préserver la santé des lapereaux. Dans ce contexte, le projet vise d’abord à décrire les oligosaccharides du lait de lapine et leur diversité de structure et ensuite à étudier les liens entre ces profils en oligosaccharides du lait et le microbiote intestinal et la santé des lapereaux.
Bénéfices attendus
A court terme, le projet apportera des connaissances nouvelles sur le lien entre les profils d’oligosaccharides et la santé intestinale des lapereaux allaités. Afin de bénéficier au plus grand nombre, les données sur les oligosaccharides du lait de lapine, quantité et diversité de structure, alimenteront une base de données multi-espèce qui sera mise à disposition dans un répertoire public. A plus long terme, ces connaissances permettront de tester des stratégies de nutrition préventive pour les lapereaux, en étudiant les effets d’oligosaccharides spécifiquement identifiés comme potentiellement bénéfiques. Nous fournirons ainsi des pistes à la filière cunicole pour développer un aliment premier âge pour lapereaux allaités qui serait enrichi en oligosaccharides bénéfiques, aliment qui permettrait de réduire les problèmes digestifs des lapereaux au sevrage, une phase critique en élevage.
Procédures
Les 120 lapines seront soumises à une collecte de lait à 3, 10, 17, 25 jours de lactation (objet de la procédure 1). Les 60 lapereaux sélectionnés sur le poids moyen de la portée pour les prélèvements de contenu caecal pour les analyses de microbiote seront euthanasiés (1 par portée x 10 portées x 2 lignées x 3 stades de prélèvement : 10, 17, et 25 jours; hors procédure)
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les lapines : Le prélèvement de lait nécessite une injection préalable d’ocytocine afin de faciliter l’éjection du lait, engendrant la douleur d'une piqure. La lapine est replacée au contact du nid dès la fin du prélèvement (10 minutes maximum). Les nuisances pour les lapereaux : le prélèvement de lait n’impacte pas la poursuite de la tétée. Les prélèvements de contenu caecal pour l’analyse du microbiote sont effectués post mortem (hors procédure et non comptabilisés ci dessous).
Devenir
Les 120 lapines, objet de la procédure 1 seront gardées comme futures reproductrices pour d'autres protocoles expériementaux.
Remplacement
Les deux objectifs du projet sont de décrire les profils en oligosaccharides du lait de lapine et d’étudier les liens entre ces profils et le microbiote intestinal des lapereaux. Le projet porte donc sur le continuum lapine-sécrétions lactées- lapereaux et nécessite d’être réalisé sur des animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus est de 120 lapines (procédure 1) et 60 lapereaux (1 lapereau / portée x 10 portées x 2 lignées x 3 stades de lactation; prélèvement post-mortem hors procédure). Afin d’évaluer la diversité génétique des profils d'oligosaccharides du lait, toutes les femelles disponibles dans le troupeau de lapines seront prélevées (2 x 60). Toutes ces lapines auront été génotypées en amont dans le cadre de l’expérimentation de sélection. Lors d'un essai préalable, nous avons pu caractériser la variabilité des profils d'oligosaccharides au sein d'une seule lignée sur la base de 75 lapines à un stade de lactation seulement. Dans le présent projet, ce nombre est également suffisant pour suivre la cinétique d’évolution de ces profils sur 4 semaines de lactation. Le prélèvement de contenu caecal post mortem sera réalisé sur un sous effectif de lapereaux. Pour des raisons de réduction de l’utilisation des animaux à des fins expérimentales nous n’utiliserons que 20 portées sur les 120 disponibles car les résultats obtenus antérieurement indiquent que l’unité statistique minimum pour mettre en évidence des différences de composition du microbiote est de n=10 lapereaux par groupe et par stade. Ces lapereaux seront issus de 10 portées par lot. Les 2 x 10 portées parmi les 2 x 60 portées seront choisies parmi celles respectant une taille de portée initiale de 10 lapereaux à 7 jours d'âge et représentatives du poids moyen intra lot. Au sein des 2 x 10 portées sélectionnées, les lapereaux seront euthanasiés à 10, 17 ou 24 jours. Les lapereaux seront des mâles représentatifs du poids moyen de leur portée. Les 3 stades de prélèvement permettent de suivre la cinétique d’évolution du microbiote intestinal des lapereaux pendant leur phase d’allaitement. Ce choix est basé sur nos expériences précédentes, validées. Les cinétiques seront étudiées par analyse de variance comportant l’effet temps de prélèvement et l’effet lapine. Les animaux non utilisés poursuivent le cycle d’élevage : les lapereaux sont élevés jusqu’à 70 jours d’âge à destination de la consommation humaine, tandis que les femelles poursuivent leur carrière reproductrice et pourront être réutilisées pour d’autre protocole.
Raffinement
L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel expérimenté et en respectant des points limites afin de réduire la souffrance et la douleur des animaux. Les mesures de raffinement consisteront à réduire le plus possible l’intensité et la durée du stress que peuvent engendrer la manipulation de la lapine pendant la prise de lait. Ainsi, les lapines et les lapereaux sont habitués aux mêmes personnels tout au long du protocole. En cas de signe de difficulté ou de nervosité pendant la prise de lait, le prélèvement sera interrompu et la femelle repositionnée dans son logement avec sa portée. Les lapines et les lapereaux seront particulièrement surveillés après la prise de lait et la poursuite de la tétée par les lapereaux sera suivie.
Choix des espèces
Les deux objectifs du projet sont de décrire les profils en oligosaccharides du lait de lapine et d’étudier les liens entre ces profils et la mise en place du microbiote intestinal des lapereaux. Le projet porte sur la transmission de substrats (oligosaccharides) de la lapine aux lapereaux via le lait. Il utilise donc des lapines en lactation et des lapereaux allaités par ces lapines
Compréhension des mécanismes de l’oncogenèse grâce à des études orthotopiques
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Génétiquement modifiées pour développer un cancer du sein triple-négatif ou un carcinome du foie, elles subissent une intervention chirurgicale puis des traitements anticancéreux administrés par voie orale, intrapéritonéale ou intraveineuse, avec suivi de la croissance des tumeurs. Le porteur présente le développement des tumeurs comme le principal effet attendu et annonce la mise à mort de toutes les souris pour analyser ces tumeurs. Sur le remplacement, il décrit des cultures cellulaires et des organoïdes servant surtout à cibler les agents testés ensuite in vivo.
Objectifs
La grande complexité du cancer du sein de type triple-négatif (TNBC) et du carcinome hépatocellulaire (CHC) est liée à plusieurs caractéristiques influençant leur évolution et leur résistance au traitement. Nous pensons que les stratégies combinatoires ciblant les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires permettent d'obtenir une réponse efficace, contrairement aux traitements individuels qui ne présentent qu'un avantage marginal. Nous avons généré deux modèles murins génétiquement modifiés qui récapitulent plusieurs caractéristiques cliniques des patients atteins soit de TNBC, soit de CHC. Nous avons conçu un programme de recherche interdisciplinaire pour explorer les croisements entre les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires à l'origine du programme du TNBC ou du CHC et pendant la régression tumorale induite par des agents anticancéreux. Les objectifs de ce projet sont de réaliser des études orthotopiques en vue de : 1) Comprendre les circuits et les crosstalks entre cellules cancéreuses et immunitaires dans le cas du TNBC et du CHC; 2) Evaluer l'efficacité des traitements combinant des médicaments ciblant les cellules cancéreuses et immunitaires.
Bénéfices attendus
Nous appliquerons les connaissances acquises à travers ce projet en testant fonctionnellement les signaux/réseaux identifiés et en évaluant précliniquement la puissance de traitements combinatoires ciblant les cellules cancéreuses et/ou immunitaires.
Procédures
Les souris anesthésiées subiront 1 seule intervention chirurgicale. La durée est très courte (inférieure à 5 minutes). Certaines de ces souris seront traitées avec des drogues anti-cancéreuses, administrées, selon les recommandations fournies pour chaque drogue, par voie : 1) orale (per os); 2) intrapéritonéale; 3) intraveineuse (veine de la queue; après injection caudale, un analgésique local de type lidocaine est appliqué 1/ jour tout au long du traitement). Après administration, la souris est placée en observation dans sa cage. La fréquence des injections dépend du type de traitement (variant de 1/jour à 1/semaine, pour une durée variant de 2 à 4 semaines). Pour certaines cohortes de souris, l'évolution des tumeurs sera évaluée soit à l'aide d'un pied à coulisse, soit par imagerie non-invasive.
Impact sur les animaux
Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de réduire voire de supprimer la souffrance chez l’animal (enrichissement des cages, acclimatation des animaux aux pièces d’expérimentation). Les seuls effets indésirables attendus sont le développement de tumeurs, qui sera évalué au cours du temps afin de minimiser la nuisance chez les animaux. Une nuisance possible pourrait être liée à l'administration des agents anti-cancéreux qui seront administrés selon une fréquence et dose tolérées par les souris, sur la base d'études publiées. Néanmoins, nous évaluerons de possibles effets secondaires par surveillance des souris.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées afin d'analyser les tumeurs d'un point de vue moléculaire et histologique.
Remplacement
Concernant les objectifs de ce projet, nous réaliserons des cultures de cellules cancéreuses, des co-cultures cellules cancéreuses /cellules immunitaires et également des cultures d'organoïdes. Ces systèmes in vitro nous permettront de limiter nos études in vivo, en se focalisant sur les agents/signaux les plus pertinents, afin d'établir leur pertinence dans un contexte physiologique.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs (p
Raffinement
L'état de santé des souris sera régulièrement surveillé en fonction de l'évolution des expériences, de la formation des tumeurs. L'évaluation sera réalisée en suivant différents critères: poids, apparence du pelage, comportement animal dans la cage qui traduirait une éventuelle souffrance ou angoisse. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de réduire, voire de supprimer, la souffrance chez l’animal (enrichissement des cages, acclimatation des animaux aux pièces d’expérimentation).
Choix des espèces
Nos études nécessitent l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement puisque la thématique principale de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes impliqués dans des étapes du développement du cancer. Les modèles animaux que nous utiliserons représentent des alternatives prometteuses pour obtenir des résultats plus pertinents en ce qui concerne la compréhension du cancer chez l'Homme. En particulier, les approches uitilisées dans notre équipe, combinant des études in vitro avec des analyses in vivo réalisées chez la souris, permettent de mettre en évidence de nouveaux mécanismes de signalisation impliqués dans les cancers ainsi que de potentiel traitements, comme nous l'avons déjà démontré. Ces modèles de souris: 1) récapitulent des sous-types spécifiques de CHC ou de TNBC humains; 2) permettent de tester de nouvelles thérapies moléculaires, afin de mieux comprendre ces types de cancers très agressifs, pour lesquels aucune thérapie n'est efficace à l'heure actuelle, et évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques anti-cancéreuses. Les souris sont utilisées au stade adulte (2-8 mois). Cet âge permet d'évaluer la tumorigenèse et l'effet de traitements dans des individus adultes.
Impact du stress in utero sur l’infection bactérienne
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
2 856 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 2 016 dans des procédures de souffrance sévère. Des femelles gestantes sont enfermées dans un tube de contention sous lumière vive trois fois par jour pendant six jours, et leur descendance est infectée par gavage bactérien puis soumise à une distension colorectale par électrodes implantées sous chirurgie et à un test d'anxiété en labyrinthe surélevé. Le porteur indique que l'infection provoque une colite avec diarrhée et sang dans les selles, et que les petits développent des comportements anxieux et dépressifs durables. Il affirme que la douleur, le stress et l'infection sont des réactions de l'"organisme entier" impossibles à reproduire in vitro.
Objectifs
Les maladies inflammatoires et/ou douloureuses chroniques (comme les maladies auto-immunes et allergiques) représentent un problème majeur de santé publique et les approches thérapeutiques utilisées aujourd’hui ne donnent pas entière satisfaction. Il est donc important de comprendre la physiopathologie de ces maladies au niveau cellulaire et moléculaire afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. De nombreux facteurs environnementaux ont été décrits comme participant à la genèse de ces pathologies ou comme facteurs facilitateurs de la mise en place de ces maladies chroniques. Parmi ces facteurs environnementaux, de nombreuses études épidémiologiques placent le stress et les infections bactériennes comme les facteurs majeurs impliqués dans la régulation de la douleur et de l'immunité. L'objectif de notre projet est de comprendre l'association qui pourrait exister entre le stress et l'infection dans la mise en place du système immunitaire intestinal et de la sensibilité viscérale.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche devrait nous permettre de mettre en évidence le rôle du stress et de l'infection au cours de la gestation sur le développement de maladie chronique chez la descendance. Il s'inscrit dans le concept beaucoup plus large des 1000 premiers jours de vie. En effet, beaucoup de grands systèmes (nerveux, immunitaires, intestinaux…) s’établissent au cours des 1000 premiers jours de vie de l’enfant en parallèle et de façon interdépendante de l’établissement du microbiote intestinal. Le stress et les infections bactériennes interagissent avec tous ces systèmes et peuvent donc avoir des conséquences à long terme sur la santé de l’individu. Les retombées immédiates de ce projet seront une meilleure connaissance de l'implantation du microbiote intestinal en lien avec la maturation du système immunitaire, de l'infection chez l'enfant, de l'impact du stress lors de la grossesse et de l’impact de ces perturbations sur la mise en place de maladie chronique à l’âge adulte. Nos analyses biologiques devraient permettre de déterminer des biomarqueurs permettant une prise en charge ciblée de ces pathologies.
Procédures
Pour générer des souris F1 issues de mères stressées, 84 femelles seront placées dans un tube de contention sous une lumière vive durant 30 min, 3 fois par jour, pendant 6 jours, du 13ème jour au 18ème jour de gestation. Pour une étude, sur les 576 souris F1, la moitié sera soumise à une simple infection par citrobacter rodentium par gavage sur animaux vigiles à la 3ième semaine de vie. Sur la moitié des souris infectées ou non infectées, soit 288 souris, la douleur viscérale sera déterminée par distension colorectale suite à l’implantation d’électrodes sous anesthésie chirurgicale (environ 1h) à la 8ième semaine de vie. La perméabilité paracellulaire sera évaluée soit à la 5ième semaine de vie, soit à la 8ième semaine de vie, avec un gavage oral de Dextran-FITC sur animaux vigiles et un prélèvement sanguin mandibulaire après anesthésie gazeuse. Pour une deuxième étude, sur les 576 souris F1, la moitié des souris sera soumise à une simple infection par citrobacter rodentium par gavage sur animaux vigiles à la 3ième semaine de vie. Sur l’ensemble des 576 animaux, le comportement anxieux sera évalué par le test du labyrinthe en croix surélevé sur animaux vigiles à la 5ième semaine de vie (288 souris) ou à la 8ième semaine de vie (288 souris). La perméabilité paracellulaire sera évaluée soit la 5ième semaine de vie (288 souris) ou à la 8ième semaine de vie (288 souris) avec un gavage oral de Dextran-FITC sur animaux vigiles et un prélèvement sanguin mandibulaire après anesthésie gazeuse. Dans une dernière partie de l’étude, sur les 864 souris, 288 des souris F1 seront soumis à une simple infection par citrobacter rodentium par gavage sur animaux vigiles à la 8ième semaine de vie alors que 288 souris seront soumises à une double infection par 2 gavages, un gavage à la 3ième semaine de vie et un gavage à la 8ième semaine de vie sur animaux vigiles. Sur la moitié des souris soit 432, la douleur viscérale sera déterminée par distension colorectale suite à l’implantation d’électrodes sous anesthésie chirurgicale (environ 1h) à la 10ième semaine de vie sur l’ensemble. Sur l’autre moitié des souris soit 432, le comportement anxieux sera évalué par le test du labyrinthe en croix surélevé sur animaux vigiles à la 10ième semaine de vie. La perméabilité paracellulaire sera évaluée à la 10ième semaine de vie avec un gavage oral de Dextran-FITC sur animaux vigiles et un prélèvement sanguin mandibulaire après anesthésie gazeuse pour tous les animaux.
Impact sur les animaux
Ce modèle de stress prénatal n'induit pas de douleur spontanée chez la souris. Nous attendons le premier jour de la procédure de stress une stabilisation du poids ou une perte de moins de 3.5% du poids des mères gestantes en comparaison avec les mères gestantes non stréssées. Dès le deuxième jour de la procédure de stress les mères gestantes doivent reprendre du poids. Le stress réalisé sur les mères gestantes ne comporte pas d'effet visible comportemental. Le stress prénatal entraine chez la descendance des comportements anxieux et dépressifs observés tout au long de la vie et révélés à l’aide de test comme le labyrinthe en croix surélevé. Ces comportements n’ont cependant pas d’impact sur la prise alimentaire ou la croissance des animaux. L’infection par citrobacter rodentium entraine une réponse inflammatoire colique transitoire (entre le 5ème et le 15ème jours post gavage). Lors de la colite, les souris souffrent de diarrhée, de présence de sang dans les selles et d’une perte de poids. La bactérie n’est plus détectée dans les selles 21 jours après le gavage. Trente jours après le gavage, les souris ne présentent plus de signes macroscopiques d’inflammation. Au niveau microscopique, elles présentent un épaississement de la muqueuse et de la musculeuse du colon. De nombreuses études ont utilisé l’infection par citrobacter rodentium, les doses que nous allons utiliser dans notre étude ont été décrites comme n’ayant pas d’impact sur la survie. Après la chirurgie, les animaux seront placés en cage individuelle pendant 4 jours au maximum afin d'éviter qu'ils ne se mangent les électrodes. Nous ne pouvons pas replacer les animaux ensemble, car sans les électrodes nous ne pouvons pas enregistrer l'activité musculaire au cours de la distension colorectale.
Devenir
Les animaux ayant servi à générer la descendance F1 seront mis à mort après le sevrage des F1 et des prelèvements d'organes seront réalisés. Les souris F1 après simple infection seront euthanasiées à différents âges : soit à 5 semaines de vie soit à 8 semaines de vie. Les souris F1 après double infection seront euthanasiées à 10 semaines de vie. Des prélèvements tissulaires seront collectés pour différentes études au niveau cellulaire et moléculaire.
Remplacement
Les méthodes alternatives, permettant une évaluation du statut immunitaire et douloureux de l'animal sont peu représentatives de la pathologie humaine. Ainsi, ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale afin de valider de nouvelles cibles thérapeutiques pour les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. De plus, la douleur, le stress, l'infection et l'inflammation sont des réactions intégrées de l'organisme entier impossible à reproduire in vitro dans leur intégralité.
Réduction
Pour ce modèle, les animaux seront suivis régulièrement au cours du temps par des techniques non invasives comme le suivi du poids, la consistance des fèces et la présence de sang dans les fèces évaluée par le test HémoccultII® et de façon plus spécifique par l'analyse des scores cliniques pour l'infection. L’utilisation de ces techniques non-invasives permet d’observer au cours du temps un seul animal, là où l’information devait être obtenue par euthanasie et autopsie de multiples individus à chaque stade d’une seule étude, permettant ainsi de réduire sensiblement le nombre d’animaux. Le nombre de 12 animaux par groupe expérimental est le minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs, principalement due à la variabilité interindividuelle des réponses étudiées. Nous utiliserons des analyses non paramétriques, le test Kruskal-wallis suivie d'un test post-hoc de Dunn pour les analyses multi-groupes et le test de Wilcoxon-Mann-Whitney pour les analyses concernant deux groupes.
Raffinement
Afin de suivre la directive européenne 2010/63/UE, un enrichissement sera rajouté aux animaux. A savoir, dans un premier temps, des carrés de coton pur ou du papier absorbant permettant aux animaux de faire une nidation. Selon la durée de l’étude, un deuxième enrichissement pourra être introduit dans l’environnement, tel que des aspen Brick, des tunnels en polycarbonate ou des igloos. 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. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé quotidiennement. Une veille bibliographique sera effectuée pour déterminer si des méthodes de remplacement ont été mise en place. 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.
Choix des espèces
La souris présente des caractéristiques physiopathologiques proches de l'espèce humaine. Nous disposons également de souris déficientes pour l'expression de certains gènes cibles. Ces souris déficientes pourront, si ce projet aboutit, faire l'objet d'une nouvelle demande. Les mères seront stressées du 13 au 18 éme jours de gestation. C'est la période décrite dans la littérature pour ce modèle. Ensuite les souris F1 seront utilisées soit à 5 semaines de vie pour évaluer l'impact direct su stress et de l'infection avant le sevrage, soit à 8 semaines de vie pour évaluer l'impact du stress et de l'infection sur des animaux adultes et matures. D'autres souris F1, infectées ou non par citrobacter rodentium à la 3ième semaine de vie et ré-infectées à la 8ième semaine de vie pour évaluer l'éducation du système immunitaire vis-à-vis ce cette bactérie pathogène, seront utilisées à la 10ième semaine de vie.
Recherche de nouvelles molécules à activité antiparasitaire
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Issues de lignées génétiquement modifiées, dont certaines ont des cellules intestinales incapables de produire de l'acétylcholine, elles sont infectées par voie orale avec un parasite que le résumé ne nomme pas, reçoivent des injections intrapéritonéales et subissent un jeûne de quatre heures. Elles sont enfin opérées une heure sous anesthésie, sans réveil, pour recueillir le contenu de leur intestin et leurs tissus digestifs, l'objectif étant de montrer que ces cellules, dites tuft, produisent des composés antiparasitaires. Le porteur juge lui-même la balance bénéfice/risque "clairement favorable", et qualifie son étude de "potentiellement impactante" pour la santé publique.
Objectifs
L’objectif de ce projet est simple, et consiste à démontrer que certaines cellules épithéliales du tractus digestif, nommées cellules tuft, sont capables de produire des composés antiparasitaires. Cette démonstration est d’une importance majeure en termes de santé, puisqu’ouvrant la voie à de nouvelles pistes en matière de lutte contre les parasites, qui touchent des millions de personnes dans le monde. Nos données obtenues montrent clairement que les souris dont les cellules tuft sont dans l’incapacité de produire de l’acétylcholine sont très sensible aux infections parasitaires. L’idée de ce projet consiste à montrer le lien direct entre cellules tuft, acétylcholine et ciblage des parasites, en démontrant spécifiquement la présence d’acétylcholine produite au sein de l'intestin. Notre stratégie expérimentale consistera à infecter des souris avec un parasite classiquement utilisé comme modèle expérimental, utilisé avec succès dans notre équipe par le passé. Nous doserons, en fin de procédure, le taux d’acétylcholine produite, via une procédure contrôlée sous anesthésie générale, pour récupérer le contenu intestinal. Ce travail devrait nous permettre de revisiter les modalités de la réponse de l’hôte contre des parasites entériques, dans une étude originale et potentiellement impactante en termes de santé publique.
Bénéfices attendus
La balance bénéfice/risque associée à ce projet est clairement favorable. Cette procédure nous permettra d’obtenir les données nécessaires pour démontrer le rôle des cellules tuft comme cellules productrices de composés antiparasitaires. Les retombées attendues en termes de connaissances fondamentales sont importantes, et pourraient avoir des répercussions en termes de santé publique, les infections entériques avec des parasites touchant des millions de personnes dans le monde.
Procédures
Contention lors de l'étape d'infection parasitaire, administration de substances par voie intra-péritonéale, procédure de chirurgie viscérale sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les lignées utilisées dans ce projet ne présentent, à l’état de base, pas de phénotype dommageable. Les étapes susceptibles d’être une source de stress pour les souris sont principalement celles de l’inoculation des parasites par voie orale, les injections de substances par voie intra-péritonéale, la mise à jeun de 4 heures, la réaction immunitaire liée à l'infection parasitaire, ainsi que la procédure de chirurgie viscérale sous anesthésie générale.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de récupérer les tissus digestifs et la ponction luminale.
Remplacement
Ce projet doit être abordé de façon intégrée et ne peut être intégralement mené in vitro puisqu’il a comme objet principal l’étude des interactions entre les cellules épithéliales intestinales, les cellules immunitaires et certains parasites. Nous ne disposons pas de méthode alternative à ce jour pour traiter ces questions. Nous avons, jusqu’à présent, pu valider notre hypothèse lors d’une précédente étude, légitimant cette demande d’expérimentation in vivo, et réduisant la probabilité d’échec de ce projet. De manière claire, toute possibilité d’utilisation des modèles ex vivo sera priorisée pour compléter les données acquises avec cette étude.
Réduction
A ce jour, nous avons le recul nécessaire d’un projet précédent, ce dernier nous ayant permis d’obtenir des données encourageantes. Les résultats seront obtenus via des analyses statistiques comparant la réponse antiparasitaire de nos groupes d'animaux. Lorsque possible, les analyses seront complétées en modèle ex-vivo (organoïdes intestinaux). La réduction du nombre d’animaux se fera aussi via l’utilisation de la majorité des animaux produits pour chaque lignée (études menées sur les mâles et femelles, la plupart des génotypes produits seront utilisés).
Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière par les expérimentateurs et/ou le personnel qualifié de l’animalerie. Afin de réduire au maximum les hypothétiques risques de douleur et d’angoisse chez les individus du groupe mutant, un suivi individuel des individus sera réalisé selon les paramètres de masse corporelle et d’activité, selon des points limtes ayant été précdemment validés et déterminés. Afin de réduire le stress pendant les infections, les animaux seront anesthésiés. La phase expérimentale de prélevement durera 60 minutes, sous anesthésie générale contrôlée dans le cadre d’une procédure de chirurgie sans réveil. Cette procédure sera réalisée avec des substances anesthésiques, un analgésique local, ainsi qu'un tapis chauffant pour maintenir la température de l’animal.
Choix des espèces
Le système digestif de la souris présente de nombreuses similitudes avec celui de l'homme et nos modèles génétiquement modifiés nous permettent de répondre à nos questions et finaliser notre étude. Ces dernières seront utilisées à l'âge de 8 semaines, lorsque le système digestif est mature.