Système immunitaire

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Souris : 960
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960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, la moitié d'entre elles passant dix-huit mois sous régime gras avant d'être transportées vers un second établissement pour y subir jusqu'à six tests de comportement. Dans le premier site, elles sont pesées sept fois, injectées, gavées, prélevées à trois reprises, mesurées trois fois pour leur masse grasse et isolées quarante-huit heures en cage individuelle. Les tests portent sur l'anxiété, l'activité exploratoire, la force musculaire, la mémoire, les capacités sensorimotrices et les capacités physiques, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce une avancée potentielle en connaissances et l'identification de cibles pour de futurs médicaments, quand la certitude porte sur dix-huit mois de régime imposé et sur la mise à mort finale pour analyse histologique.

Objectifs

Le laboratoire étudie les mécanismes favorisant le développement des maladies métaboliques (maladies du foie, diabète, obésité) et vasculaires (athérosclérose). Il étudie aussi l'impact du vieillissement biologique dans la survenue des pathologies avec l'âge et le déclin des fonctions physiques et cognitives. Dans cet objectif, il utilise des modèles murins génétiquement modifiés sur des protéines ou récepteurs impliqués dans la régulation de l'homéostasie lipidique et aussi glucidique. Les objectifs du projet sont de 4 niveaux et décrits à la suite: - comprendre à l'échelle du vivant le métabolisme des lipoprotéines ainsi que le fonctionnement des mitochondries - mettre en évidence sur des animaux génétiquement modifiés les anomalies de ce métabolisme sous un régime normal et sous un régime gras - Etudier/décrire l'impact des délétions génétiques sur le fonctionnement des organes au cours du vieillissement - étudier les effets du régime alimentaire déséquilibré sur le long terme (vieillissement biologique). Le projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateurs: EU1 et EU2.

Bénéfices attendus

Ce projet aboutira à une avancée potentielle en connaissances scientifiques. Les bénéfices attendus: 1/ Dans le cadre des études de recherche fondamentale, il s'agira de: - Comprendre/décrire dans un organisme l'impact des invalidations génétiques de protéines, notamment mitochondriales impliquées dans la régulation du métabolisme énergétique, sur la physiopathologie du métabolisme glucidique et lipidique. - Comprendre/décrire l'activité métabolique des mitochondries, l'expression des gènes du métabolisme lipidique et glucidique et de régulation de la fonction mitochondriale, et les réactions métaboliques au sein des tissus génétiquement modifiés. - Comprendre l'impact d'une alimentation déséquilibrée sur le vieillissement des organes, - Comprendre l'impact du vieillissement sur le fonctionnement des organes, 2/ Dans le cadre de la recherche d'outils, cibles à visée thérapeutique pour un transfert chez l’homme: - Identifier des voies de signalisation et cibles thérapeutiques du métabolisme énergétique et lipidique, visant au développement de futurs médicaments.

Procédures

Dans le premier établissement, la moitié des animaux (souris) seront mis sous régime gras pendant 18 mois. Ils subiront, des pesées (7 fois, 30 sec), une injection (5 sec), un gavage (30 sec) et des prélèvements à 3 reprises (5 sec à 3 min), une mesure de la composition corporelle en matières grasses à 3 reprises (4min) et une mesure de la dépense énergétique où l’animal est hébergé seul (1 fois pendant 48h). Dans le second établissement, ils subiront jusqu’à 6 tests de comportements (durée 6min à 30min) afin d’évaluer l'anxiété, l’activité exploratoire, la force musculaire, la mémoire, les capacités sensorimotrices, et les capacités physiques de l’animal.

Impact sur les animaux

Les expérimentations prévues peuvent induire des nuisances ou effets indésirables sur les animaux. Le changement de régime alimentaire peut induire un stress à l'animal (degré modéré). La faim est une nuisance pouvant survenir lors de la mise à jeun des animaux (degré léger). La peur et le stress sont des nuisances qui peuvent survenir lors de la manipulation des animaux à l'occasion des prélèvements (degré léger à modéré), ou de leur isolement dans certaines procédures (degré léger). La peur et le stress peuvent aussi survenir lors la découverte de nouveaux environnements (degré léger), ou lors de l'administration d'un produit anesthésiant avant prélèvement (degré léger à modéré). D'autres nuisances sont la douleur à l'injection (degré modéré), lors des prélèvements (degré léger à modéré), ou à l'occasion de certains tests comportementaux (degré léger à modéré).

Devenir

A l'issue de la procédure, les animaux seront mis à mort à des fins d’analyse et d’études histologiques.

Remplacement

Nos travaux visent à étudier à l'échelle du vivant, dans un tissu ou organe, les mécanismes biologiques qui favorisent le développement des maladies métaboliques En parallèle,des tests de culture cellulaire sont à l'étude pour étudier des mécanismes précis et limiter le nombre d'animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe est déterminé sur la base de nos études antérieures ou de la littérature correspondante. Dans ce contexte, le nombre d’animaux utilisé dans chaque groupe étudié sera suffisant pour réaliser les analyses statistiques. De plus, plusieurs données scientifiques pourront être obtenues avec un même animal ce qui réduira le nombre d'animaux dans le projet.

Raffinement

Pour optimiser la fiabilité des résultats, des mesures visant à réduire voire supprimer la douleur, le stress, et améliorer le bien-être des animaux sont mises en oeuvre : - les moyens pour limiter le stress aux animaux seront appliqués: avant les expériences, les animaux seront manipulés et habitués à l’expérimentateur afin de favoriser leur coopération dans les actes non invasifs et non douloureux. Ils seront acclimatés aux différentes conditions expérimentales (pièce, hébergement individuel, et différents expérimentateurs). Les expériences seront réalisées dans une pièce calme en présence d'un faible nombre d'expérimentateurs. - les expérimentateurs seront encadrés dans les protocoles par un sénior et rompus aux procédures expérimentales ce qui permet de limiter le stress et la douleur. - des anesthésiques et analgésiques seront utilisés dans les procédures en terminal. Un transporteur agréé pour le transport d'animaux sera réquisitionné. La durée du transport entre les établissements utilisateurs n’excèdera pas les 30 minutes. Les animaux seront transportés dans leur cage d'origine (enrichissement compris) afin de limiter le stress lié au transport. Des points limites (ou critères d’arrêt anticipé) de la procédure seront établis, - dans la mesure du possible et en fonction de la statistique, les animaux prévus dans les mesures invasives seront réduits, - des soins adéquats seront prévus avant, pendant et après les actes quand c'est nécessaire (application d’un désinfectant et d’une pommade cicatrisante en cas des blessures superficielles sur la peau) , - la mise en place de procédures de mise à mort quand c'est nécessaire.

Choix des espèces

La finalité du projet est d'identifier les effets de la mutation de protéines, notamment mitochondriales, impliquées dans la régulation du métabolisme énergétique et le vieillissement. Ainsi, il est indispensable de travailler sur l’animal entier pour comprendre le rôle de ces protéines. Le choix du modèle souris vient du fait que celui-ci offre de larges potentialités pour l'application des méthodes d'ingénierie génétique et d'étude expérimentale du comportement. Il est possible, grâce à ce modèle, d’invalider l’expression des protéines étudiées dans ce projet, et ainsi d'évaluer leur rôle. Nous disposons de lignées murines transgéniques sur ces protéines pour réaliser notre projet. Les procédures de notre protocole sont adaptées à la souris. Nous disposons de données scientifiques du métabolisme des lipides et des glucides sur ce modèle animal. Nous maîtrisons d'un point de vue scientifique l'état de l'art sur la physiopathologie de l'athérosclérose et de la maladie du foie (inflammation et stéatose) sur ce modèle animal. Les animaux seront utilisés au stade adulte, à partir de l’âge de 8 semaines. Cet âge est classiquement utilisé pour démarrer le régime dans les études portant sur l'étude du métabolisme ou de l'athérosclérose. Les longues durées de régime sont classiquement utilisées pour étudier le développement de l'athérosclérose chez la souris et l'impact du régime alimentaire sur l'altération des fonctions au cours du vieillissement de l'animal. Dans les articles scientifiquement, le vieillissement chez la souris, est classiquement étudié chez des souris âgées de 12 à 18 mois.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Poules : 1250
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Prélevées sur le troupeau reproducteur d'un élevage exempt d'organismes pathogènes spécifiques, 1 250 poules subissent chacune une prise de sang unique, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le prélèvement se fait sur animal vigile, au sinus occipital ou à la veine de l'aile, en cinq minutes au plus, avec un risque d'hématome, d'hémorragie ou de picage. Le sang part vers des laboratoires qui en isolent des globules rouges pour titrer des virus, des cellules immunitaires pour des tests in vitro, ou en tirent du sérum pour faire pousser des bactéries. Le porteur souligne que ces poules ne sont pas élevées uniquement pour fournir du sang et qu'elles retournent toutes au troupeau après le prélèvement.

Objectifs

Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques ont régulièrement besoin de sang de poulet exempt d'organismes pathogènes spécifiques (EOPS) pour entre autres : isoler des cellules immunitaires comme les leucocytes pour des tests in vitro, iIsoler des globules rouges et réaliser des tests d’hémagglutination pour le titrage de virus ou encore produire du sérum pour réaliser des études de croissance bactérienne. Un maximum de 250 prélèvements sont réalisés par an. Chaque série de prélèvements concerne au maximum 20 individus. Chaque animal n'est concerné que par un prélèvement sanguin sans répétition.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont de fournir des échantillons de sang de volailles EOPS nécessaires aux études portant sur la réponse immunitaire (isolement de cellules immunitaires), aux études de certains virus (titration des virus grâce des tests d’hémagglutination) et la production de sérum.

Procédures

Prélèvement de sang sur animaux vigiles. Chaque animal ne sera sujet qu'à un prélèvement de sang sans répétition. La durée du prélèvement n'excède pas 5 minutes.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables pourraient être liés à une réaction suite au prélèvement de sang : hématome, hémorragie, réaction inflammatoire locale, voire un phénomène d’autopicage (si la prise de sang est réalisée à la veine alaire).

Devenir

Les animaux prélevés faisant partie du troupeau reproducteur, tous les animaux sont maintenus dans l’élevage après prélèvement.

Remplacement

L’objet de la demande est la fourniture de sang de volaille à statut EOPS (Exempts d'organismes pathogènes spécifiques) comme échantillon biologique, le recours à l’animal est donc nécessaire.

Réduction

Les prélèvements sont réalisés sur des animaux du troupeau reproducteur de l’élevage EOPS : il s’agit donc d’animaux destinés au renouvellement de l'élevage et à la fourniture d’animaux expérimentaux. De ce fait, les animaux ne sont pas produits et utilisés exclusivement pour la fourniture de sang. De plus, le nombre d’animaux prélevés est adapté au plus juste en fonction du nombre de prélèvements et volume de sang requis.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe et bénéficient d'un enrichissement physique : perchoir, nid et bolduc suspendu dans chaque cage. 5 nids sont à disposition des poules pour la ponte. A l’issue de chaque prélèvement, une attention particulière est portée au comportement des animaux afin de détecter d’éventuels signes de souffrance. Un renforcement positif par récompense alimentaire est envisagé (petits vers secs par exemple). Il n’y a pas de désinfection de la zone de prélèvement (pour éviter toutes projections ou contacts avec les yeux). Il n’y a pas de point de compression au sinus occipital (un léger point de compression est réalisé lorsque le sang est prélevé à la veine allaire). Les aiguilles ont une garde et sont donc adaptées pour un prélèvement au sinus occipital. Les prises de sang seront réalisées par 2 opérateurs auxquels les animaux sont habitués : l’un maintient l’animal par une légère contention et l’autre procède au prélèvement de sang. Qu’une prise de sang ne dure pas plus de 5 minutes et qu’elle est réalisée dans le calme.

Choix des espèces

Les besoins de sang concernent des tests in vitro ou des mises au point de méthode pour des recherches portant sur le modèle volaille. Animaux de production adultes : Les prélèvements sont réalisés sur des animaux adultes afin de pouvoir fournir le volume requis par les scientifiques. C'est également moins préjudiciable pour les animaux car le prélèvement est plus facile (animal de plus grande taille).

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 300
Souffrances
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Deux millimètres de queue coupés en dix secondes sur des souriceaux vigiles, sans anesthésie : 300 souris subissent ce prélèvement dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Celles dont le génotype ne correspond pas à celui recherché sont tuées, les autres partant vers un projet autorisé ou vers le maintien de la lignée, quand elles ne sont pas tuées elles aussi. Le porteur écrit que les méthodes non invasives testées n'ont pas donné de résultats exploitables et qualifie ce projet de "nécessaire". Aucune connaissance n'est produite ici, le prélèvement sert à trier un élevage et à fournir aux laboratoires des lots d'animaux homogènes.

Objectifs

Les animaux génétiquement modifiés constituent des modèles puissants pour étudier la fonction des gènes et comprendre leur rôle dans le cadre de projets scientifiques au bénéfice de la santé humaine et animale. Dans le cadre de certains projets scientifiques, des lignées d’animaux sont développées et élevées. Pour maintenir ces lignées et fournir des animaux adaptés à ces projets, il est donc important d’avoir un élevage adapté et des animaux dont les caractéristiques génétiques sont bien déterminées pour constituer des lots expérimentaux homogènes et maintenir une production régulière et adaptée aux besoins. Il n’est cependant pas toujours possible de réaliser des prélèvements de tissus selon des méthodes non invasives. L’objectif de ce projet est de présenter la méthode de prélèvement utilisée par notre équipe pour caractériser les souris génétiquement modifiées.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre une sélection des animaux d’intérêt et ainsi une optimisation de la gestion et de l’élevage des modèles animaux génétiquement modifiés qui seront mis à disposition des utilisateurs pour les projets scientifiques autorisés.

Procédures

Prélèvement unique de 2mm de l’extrémité de la queue sur animaux vigiles sous contention - Durée: 10 secondes par animal

Impact sur les animaux

Les nuisances engendrées sont le stress inhérent à la préhension et à la contention des animaux et la douleur lors du prélèvement du tissu.

Devenir

Les animaux au génotype non recherché seront mis à mort. Les animaux au génotype recherché seront : a/ Utilisés dans une procédure expérimentale d’un projet autorisé ; b/ Utilisés pour le maintien de la lignée ; c/ Mis à mort avec ou sans prélèvements post mortem.

Remplacement

A ce jour, les techniques de prélèvements de tissus non invasives que nous avons testées n'ont pas donné de résultats exploitables. Ce projet est nécessaire pour la production et la mise à disposition d’animaux modèles génétiquement modifiés utilisés dans le cadre d’une utilisation dans les projets scientifiques autorisés.

Réduction

L’enjeu et l’objectif majeur d’une réduction consiste à optimiser les élevages pour limiter la production du nombre d’animaux au strict nécessaire pour leur utilisation dans des projets scientifiques autorisés ou pour le maintien des lignées. Dans cette perspective plusieurs stratégies sont mises en œuvre : - Seules les lignées en cours d’utilisation dans des projets sont maintenues. Les autres sont conservées congelées. - Les lignées génétiquement modifiées sont maintenues sur des fonds génétiques homogènes de référence. - Les schémas d’accouplement sont adaptés pour limiter au maximum la génération d’animaux au génotype non pertinent ou la nécessité d’avoir à génotyper et donc d’avoir à effectuer des prélèvements sur les animaux (croisement entre individus de même génotype).

Raffinement

La méthode utilisée est éprouvée, précise, rapide et standardisée ce qui permet de minimiser les nuisances causées aux animaux par leur manipulation et par le prélèvement lui-même. Une fois le prélèvement réalisé, l’animal est remis dans sa cage et un suivi de la cicatrisation au point de prélèvement est assuré.

Choix des espèces

La souris est un mammifère qui présente de nombreuses similitudes biologiques, structurales et fonctionnelles avec l’être humain qui permettent de poser de nombreuses questions scientifiques en biologie fondamentale, environnementale, santé humaine et animale avec un degré élevé d’extrapolation à d’autres espèces, dont l’être humain. De nombreux outils moléculaires et génétiques ont été développés avec les rongeurs, et en particulier chez la souris, qui permettent de mieux comprendre les mécanismes de nombreuses pathologies (cancers, maladies neurodégénératives…). Les prélèvements de l’extrémité de la queue seront réalisés entre 10 et 21 jours après la naissance. En effet, durant cette période, l’extrémité distale de la queue est peu ossifiée et peu vascularisée, ce qui rend le prélèvement réalisable sans anesthésie car peu douloureux et avec des risques hémorragiques extrêmement réduits.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 220
Souffrances
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220 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune pouvant recevoir jusqu'à treize anesthésies générales et voir ses oreilles mesurées six fois par semaine pendant quatre semaines. Un allergène est appliqué sur leur ventre rasé, puis sur leurs oreilles trois fois par semaine, pour installer un eczéma chronique et suivre une population de cellules mémoires de la peau. Le porteur écarte tout traitement anti-inflammatoire ou cicatrisant, au motif qu'il perturberait la réponse inflammatoire étudiée. Les souris qui se grattent jusqu'à s'ouvrir la peau sont mises à mort immédiatement.

Objectifs

L’eczéma allergique de contact est une maladie inflammatoire de la peau qui se développe suite à des contacts avec un allergène de l’environnement, induisant, chez certains individus, la production de cellules spécifiques de cet allergène. Lorsque ces cellules migrent dans la peau, elles induisent une poussée d’eczéma et certaines d’entre elles acquièrent alors des propriétés mémoires. Ces cellules résidants mémoires ont une capacité à répondre très rapidement et plus efficacement à des expositions ultérieures au même allergène. Ces cellules vont être clés dans la chronicité et la sévérité de l’eczéma. Récemment décrits dans la littérature, ils ont de plus la capacité de persister pendant de longs mois dans la peau. Ce projet vise à étudier l'effet de l'application répétée d'un allergène (phase chronique) sur la peau et plus particulièrement sur cette population spécifique de cellules mémoires qui persite. Nous chercherons à comprendre quel est l’effet de l’application répétée de l’allergène sur ces cellules. Nous chercherons de plus à documenter la participation de ces cellules dans les modifications de la peau induite par la chronicité et notamment dans l'apparition de fibrose cutanée très fréquente chez les patients atteints d’eczéma chronique.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de progresser dans la connaissance des cellules présentes de la peau qui persistent aprés des lésions d'eczema et plus largement de mieux comprendre la sévérité de ces eczémas. Ce projet permettra egalement de mieux comprendre l'implication de ces cellules dans les modifications du tissu induites par l'application répétée de chimique et plus particulierement dans l'apparition de fibrose.

Procédures

Les animaux recevront une application sur la peau d'un produit allergisant sur leur ventre rasé au début des procédures. Cette procédure (rasage + application du produit) sera réalisée sur animal vigile et durera au maximum 1 minute. 5 jours après, les animaux recevront des applications du même produit sur leurs oreilles (3fois /semaines pendant 4 semaines), afin d'induire une réaction allergique chronique (inflammation). Cette intervention sera réalisée sous anesthésie générale afin d'éviter que les souris ne lèchent le produit avant qu'il n'ait pénétré dans la peau. L'anesthésie durera environ 30min (13 injections au maximum sur toute la durée du protocole) . Les animaux pourront également être injectés (4 injections suplémentaires au total) avec un produit permettant d'induire sélectivement la suppression de cellules cibles. Ce traitement sera réalisé sur animal endormis par injection du produit (durée de la procédure d'injection : 10 secondes). Enfin, les oreilles des souris seront mesurées 6 fois par semaine, pendant 4 semaines, afin de suivre de manière quantitative l'inflammation (l'augmentation de l'épaisseur des oreilles étant un des signes de l'inflammation). Ces mesures seront effectuées sur animaux anesthésiés (durée de l'anesthésie gazeuse : 30secondes) afin d'éviter de générer un stress trop important chez les souris et pour réaliser les mesures les plus fiables et reproductibles possible.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables possibles sont : i) une légère douleur ou inflammation au point d’injection et un stress généré lors des injections ; ii) le stress généré par l’anesthésie et/ou l'application de l'allergène sur la peau ; iii) une légère inflammation (pouvant induire un grattage léger) au niveau des oreilles ou du ventre, après application de l'allergène. iv) certains des animaux ont un sytème immunitaire réduit qui dans la nature leur serait défavorable, mais cela n'aura pas de répercution dans ce protocole car elles évolueront dans un milieu controlé et protégé.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de pouvoir prélever leurs peaux ( oreilles) et leurs ganglions. Ces différents organes sont ensuite utilisés pour analyser la réponse immunitaire et histologique.

Remplacement

Aucun test in vitro ne permet de reproduire de manière satisfaisante la complexité de la réaction immunitaire de la peau et des organes immunitaires associés, dans le cadre de l’allergie. En effet, les cellules que nous étudions dans ce projet sont des cellules qui initialement circulent dans le sang et qui migrent dans la peau suite à la ré-application de l'allergène sur la peau de l'animal.

Réduction

L’estimation du nombre d’animaux par groupe est réalisée sur la base de notre expérience ainsi que sur la littérature scientifique et a été réduit au maximum sans mettre en péril une interprétation statistique de nos résultats. En effet, les expériences d'induction de poussée d'eczéma génèrent classiquement des réponses d'intensité variable chez les animaux, aussi, un minimum de 10 animaux par groupe expérimental est nécessaire afin de réaliser des analyses statistiques pertinentes et robustes. A noter que les expérimentations décrites ici indiquent le nombre maximum d’animaux susceptibles d’être utilisés dans ce projet. En effet, le nombre d’animaux utilisés pourra diminuer en fonction des résultats obtenus . Par exemple, la totalité des procédures ne seront réalisées que si une dose définie en manip pilote permet de valider un modèle d'eczema allergique chronique tel que décrit dans la litterrature.

Raffinement

Afin d'optimiser le bien-être des souris, nous réaliserons une observation clinique des animaux 6 fois par semaine. Dans le cadre de ce projet, les animaux seront anesthésiés (anesthésie générale ou locale) pour chaque geste entraînant ou pouvant entraîner un stress ou une douleur pour l’animal, geste invasif ou non mais egalement pour éviter un risque de propagation de l'allergène qui pourrait entrainer des lésions d'eczema sur les pattes ou la face. Afin de limiter la douleur liée aux injections répétées, les souris seront injectées alternativement à gauche et à droite. Lors des injections, nous veillerons consciencieusement à ne pas toucher les mamelles des souris afin de ne pas les blesser. L'application d'un produit anti-inflammatoire ou cicatrisant n'est pas envisageable pour les souris présentant des lésions d'eczéma car cela risquerait de perturber le déroulé de la réponse inflammatoire et donc d'impacter les cellules étudiées dans ce projet. Dès lors, les animaux présentant des signes de grattage excessif allant jusqu'à entrainer l'apparition de plaies seront immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

La souris est un modèle très utilisé pour étudier les maladies inflammatoires telle que l’allergie en raison des nombreux outils mis à disposition pour l’analyse des réponses immunes . Cette espèce est également proche de l’homme en ce qui concerne certains marqueurs de la réponse immunologique comme la production de facteurs impliqués dans l'inflammation ou l'induction de populations spécifiques mémoires. Nous utiliserons des animaux adultes de 6 semaines à 8mois car ces animaux possédent un système immunitaire complètement mature. Nous avons choisi d'inclure des animaux de tous âges afin d’utiliser au mieux les animaux transgéniques qui seront disponibles et parce que nous savons, grâce à des expériences antérieures, que la réponse attendus chez des souris de 8 mois est comparable à celle observée chez des animaux plus jeunes.

Humanisation des souris MISTRG

(NTS-FR-070868v1 – 13/06/2025)
  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 18
Souffrances
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Devenir
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Privées par construction génétique de l'essentiel de leur système immunitaire, 18 souris MISTRG reçoivent un système sanguin humain puis des cellules leucémiques humaines, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. L'injection dans le foie a lieu à deux jours de vie, suivie d'une injection lente dans la veine de la queue à douze semaines, de cinq injections abdominales hebdomadaires, de cinq anesthésies pour imagerie de trente minutes, de deux prises de sang et d'un prélèvement de moelle osseuse dans le fémur. Le porteur décrit une diminution d'activité, une perte de poids et l'apparition possible de tumeurs dans l'abdomen. Aucun animal n'est gardé au-delà de seize semaines de vie, les tests étant arrêtés avant que la leucémie ne tue les souris elle-même.

Objectifs

Notre laboratoire a obtenu une lignée de souris transgénique appelée MISTRG, qui ne rejette pas les cellules sanguines humaines du fait de sa déficience profonde du système immunitaire : les cellules sanguines humaines prolifèrent et survivent longtemps selon une reconstitution équilibrée qui imite parfaitement le sang humain, issu de donneur sain ou de patients. L’idée est de recréer un environnement humain dans la souris, où des cellules cancéreuses du sang (leucémiques) peuvent se développer, de façon à pouvoir étudier en situation physiologique. Ce modèle, une fois mis au point, nous servira à évaluer l’efficacité pré-clinique de nouvelles thérapies appelées immunothérapies. Toutes nos futures études seront basées sur les résultats de ce projet de mise au point. Nous souhaitons donc mettre au point cette humanisation de la souris avec l’injection d’un système sanguin humain et l’adjonction d’un cancer du sang.

Bénéfices attendus

Les cancers du sang échappent au contrôle du système immunitaire par divers mécanismes, dans un environnement qui comprend de nombreuses cellules : des cellules leucémiques, des cellules de l’immunité, du tissu osseux, des vaisseaux sanguins qui est très difficile à reproduire in vitro. Seules des souris génétiquement modifiées pour imiter le fonctionnement humain peuvent reproduire ces interactions complexes. Ce projet a pour but de créer un modèle pré-clinique de cancer du sang humain pour évaluer l’efficacité de nouveaux traitements pharmacologiques ou cellulaires mis au point au laboratoire et aussi mieux comprendre les mécanismes de résistance des cancers du sang. Ce modèle permettra de proposer des pistes pour de futurs traitements plus efficaces. Ces avancées sont cruciales pour développer des traitements sur mesure et améliorer les soins pour les patients.

Procédures

-Une injection rapide (1min) dans le foie chez les souriceaux de 2 jours d’âge -Une injection lente dans la veine de la queue à 12 semaines d’âge (5 à 10 min) - 5 injections rapides dans l’abdomen (une fois par semaine entre 12 et 16 semaines d’âge, 1min) et 5 anesthésies pour réaliser une imagerie d’une durée maximale de 30 minutes par anésthésie - 2 prélèvements de sang à 8 et 12 semaines d’âge de durée (1min) -Un prélèvement de moelle osseuse dans le fémur sous anesthésie à 8 semaines d’âge (2 min)

Impact sur les animaux

- douleur légère de courte durée due à la piqûre d'aiguille pour l’injection et le prélèvement. - diminution de l’activité, perte de poids, et possible développement de petites tumeurs intra-abdominales dans les trois premières semaines chez les souris recevant l'administration de cellules tumorales.

Devenir

Les souris MISTRG étant partiellement dépourvues de système immunitaire et ayant reçu une injection de cellules humaines leucémiques, une progression tumorale va se développer. Afin d’éviter une souffrance à l’animal, les animaux ne seront pas conservés au-delà de 16 semaines de vie, ni en cas de point limite atteint.

Remplacement

Nous continuons nos expériences sans expérimentation animal en laboratoire pour tester les cellules humaines . Cependant, jusqu’à présent, nous n’avons pas réussi à recréer un modèle ne nécessitant pas d’expérimentation animal avec un environnement similaire à celui de la moelle osseuse humaine. Pour prouver l’efficacité de nos cellules, nous devons donc utiliser un modèle murin. De plus, les modèles sans animaux actuels pour étudier l’environnement des tumeurs humaines concernent uniquement les tumeurs solides, et non les cancers du sang comme les leucémies étudiées ici.

Réduction

Nous avons réuni des expériences en utilisant les souris humanisées pour l’expérimentation de la transplantation de cellules leucémique. Nous avons réduit au minimum notre nombre de souris par groupe en le déterminant par une approche statistique.

Raffinement

Les souris seront dans une cage contenant de l’enrichissement dans un secteur spécifiquement adapté pour leur état immunitaire déficient. Leur état clinique sera surveillé quotidiennement et un score d’évaluation de leur état clinique sera utilisé. Des points limites sont mis en place. Nous aurons recours à de l'anesthésie, ainsi qu'à de l'analgésie en cas de douleur. Nous avons mit en place des points limites stricts et spécifiques du projet.

Choix des espèces

Nous utilisons la souris, car c’est la seule espèce qui permet de réaliser ce type d’étude. Cela est notamment possible grâce à la capacité de modifier son patrimoine génétique de façon précise et répétée. C’est grâce à cette méthode que la souris MISTRG a pu être obtenue. La souris MISTRG est un modèle qui imite le fonctionnement humain grâce à sa capacité à développer des cellules du sang après humanisation. Elle est reconnue comme le meilleur modèle pour étudier les cellules humaines cancéreuses du sang. Avec ce modèle, nous pouvons examiner l’environnement des leucémies et tester l’efficacité de nouveaux traitements, comme les thérapies cellulaires. Les expériences se font entre la naissance et 16 semaines de vie des souris. Nous arrêtons les tests avant que la leucémie ne se développe complètement et n’induise de mortalité.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 90
Souffrances
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Devenir
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90 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Soixante d'entre elles sont transportées vers une autre animalerie et mises en contact avec trente résidentes, pour que leur flore intestinale change, puis les 90 sont pesées chaque semaine et leurs excréments prélevés quatre fois. Une partie porte une modification qui réduit leur capacité à produire des cellules T régulatrices, et le porteur indique qu'elles pourraient développer une inflammation intestinale, reconnaissable à l'absence de toilettage, au retrait du groupe et à la perte de poids. Les souris dont l'état ne s'améliore pas et qui présentent des signes comportementaux critiques sont mises à mort avant le terme, les autres à la fin de la procédure pour prélèvement d'organes.

Objectifs

Le système digestif est en contact permanent avec des substances inoffensives provenant de l’alimentation et du microbiote (des microbes naturels présents dans le corps), dont beaucoup sont bénéfiques. Cependant, il doit également être capable de réagir rapidement face à des menaces telles que les agents pathogènes. C’est ici que le système immunitaire intestinal joue un rôle clé : il doit protéger contre les éléments nuisibles tout en évitant des réponses excessives contre des substances inoffensives, comme les microbes du microbiote. Si cet équilibre n’est pas maintenu, cela peut entraîner des inflammations ou des réactions indésirables, comme des allergies. Pour prévenir ce type de déséquilibre, le système immunitaire met en place des mécanismes de régulation. L’un de ces mécanismes repose sur des cellules spécialisées, les cellules T régulatrices, qui calment les réactions immunitaires inutiles et potentiellement nocives. Les cellules dendritiques jouent un rôle central dans la production des cellules T régulatrices. Ce projet de recherche vise à comprendre comment une protéine spécifique, présente à la surface des cellules dendritiques, contribue à la production des cellules T régulatrices dans des modèles animaux expérimentaux. Cependant dans les conditions d’élevage confiné des animaux de laboratoire, le microbiote intestinal n’est pas représentatif de celui d’un animal d’origine sauvage élevé de façon conventionnelle. Or, cela peut influencer les réponses immunitaires. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer le rôle de cette protéine dans le contexte d’un microbiote « sauvage ». Pour cela, des souris génétiquement modifiées seront utilisées, permettant la suppression de la protéine ciblée sur les cellules dendritiques. Ces souris issues d’un élevage confiné (ayant un microbiote appauvri «de laboratoire»), seront mises en contact avec des animaux élevés de façon conventionnelle qui présentent un microbiote de type «sauvage». Puis les réponses immunitaires de ces animaux seront analysées en fonction de la présence ou de l’absence de cette protéine, et du type de microbiote des animaux. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes qui assurent l'équilibre entre tolérance et protection dans l'intestin en fonction du microbiote. Cela pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour le développement d'approches thérapeutiques contre les maladies inflammatoires chroniques ou les troubles auto-immuns.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes qui permettent de réguler les réponses immunitaires envers le microbiote grâce à une protéine spécifique. Les résultats attendus contribueront non seulement à enrichir les connaissances fondamentales sur ces processus, mais pourraient également ouvrir de nouvelles pistes pour prévenir l’apparition de maladies auto-immunes et inflammatoires.

Procédures

60 animaux seront déplacés d’une animalerie à une autre, puis mis en contact avec 30 animaux de l’animalerie d’arrivée. Les 90 animaux seront pesés une fois par semaine. Des prélèvements de feces seront réalisés au début de l’expérimentation puis une fois toutes les 2 semaines (4 prélèvements au total).

Impact sur les animaux

Le changement d’animalerie et la mise en contact d’animaux adultes d’origines différentes peut générer un stress pour l’animal. Lors d’études préliminaires de mises en contact d’animaux contrôles (microbiote « laboratoire ») avec des animaux ayant un microbiote de type « sauvage », le développement d’aucun phénotype dommageable n’a pu être observé chez aucun des animaux. Cependant, dans ce projet, les souris avec une déficience de de la protéine ciblée sur les cellules dendritiques ayant une capacité inférieure à générer des cellules T régulatrices que les animaux contrôles, il est possible qu’elles développent des signes d'inflammation intestinale lors du changement de microbiote. L’inconfort ou la douleur qui en résulte se traduit par l’absence de toilettage, le retrait par rapport au groupe, la posture, et une perte de poids.

Devenir

Les animaux seront mis à mort avec une méthode reglementaire en fin de procédure pour récupération des organes, ce qui permettre d'évaluer l'impact de la délétion ciblée de notre molécule d'intérêt sur les réponses immunitaires étudiées.

Remplacement

Cette étude a pour objectif de comprendre comment l’organisme maintient un équilibre immunitaire et des réponses très finement régulées. Étant donné la complexité de l’environnement des tissus et des interactions entre les nombreuses cellules immunitaires impliquées, il est impossible de recréer ces conditions en laboratoire, en dehors d’un organisme vivant. C’est pourquoi il est nécessaire de réaliser des expériences directement sur des animaux pour explorer ces mécanismes de manière précise et réaliste.

Réduction

Le nombre d’animaux (n=10 par conditions) a été calculé à minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Les résultats de la procédure dite « pilote » permettront de décider de la poursuite de l’étude, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux si nécessaire. Au total 90 souris seront nécessaires pour ce projet.

Raffinement

Du fait du maintien des animaux en groupes sociaux (trios), le stress lié à l’isolement sera évité. Le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole avec un suivi adapté en termes de fréquence et de détermination des points limites. Une surveillance sera réalisée dans les heures qui suivent la mise en contact des animaux (J0) et le lendemain (J1) pour s’assurer que les animaux s’entendent bien, puis 1 fois par semaine. Le bien-être des animaux sera évalué afin de détecter un inconfort ou une douleur selon les critères choisis. En cas de détérioration de l’apparence ou du comportement de l’animal, un suivi accru quotidien sera mis en place. Si l’état de l’animal ne s’améliore pas avec l’apparition de signes comportementaux critiques, la souris sera mise à mort.

Choix des espèces

Du fait de leur similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie, la souris représente un modèle expérimental privilégié pour l’étude des réponses immunitaires. La sélection de la souris permet également de bénéficier d’un nombre important d’animaux transgéniques développés précédemment (comme c'est le cas ici) et facilite donc le raffinement du plan expérimental. Nous utiliserons ici 4 lignées d’animaux (et les contrôles de portée). Des souris adultes entre 8 et 25 semaines seront utilisées. Nous avons choisi cette fenêtre car à cet âge, les souris ont un système immunitaire mature et non vieillissant. Par ailleurs, les difficultés de reproduction et la nécessité d’avoir des cohortes importantes de souris nous obligent à attendre plusieurs semaines avant d’avoir un nombre suffisant de souris pour pouvoir faire une expérience.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 320
Souffrances
▲ -
▲ 180
▲ 140
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 320

Une suspension de cellules tumorales est injectée dans la quatrième glande mammaire de 140 souris sous anesthésie gazeuse, avant une à deux vaccinations et, pour deux groupes, des injections dans l'abdomen tous les deux à trois jours. 180 autres souris reçoivent seulement les candidats vaccins et un rappel. Ces 320 animaux subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour une preuve de concept sur un vaccin thérapeutique contre le cancer du sein. Le porteur annonce qu'aucune nuisance n'est attendue chez les souris injectées, puis indique que celles qui portent une tumeur sont mises à mort pour éviter les souffrances. Même les souris dont la tumeur a disparu sont tuées, la vaccination ayant modifié leur système immunitaire, ce qui interdit selon le texte de les réutiliser, de les placer ou de les faire adopter.

Objectifs

Le cancer est caractérisé par la prolifération incontrôlée de cellules qui subissent une transformation maligne. Le système immunitaire joue un rôle majeur dans le contrôle de cette prolifération et plus particulièrement certaines cellules immunitaires capables de lyser les cellules tumorales de façon spécifique. L’utilisation d’une vaccination thérapeutique basée sur des nos modèles de vaccins ayant pour cible un antigène tumoral pertinent exprimé par des tumeurs mammaires, pourra être particulièrement efficace pour permettre l’activation de ces cellules spécifiques. Objectifs de ce projet: 1- Etudier l’immunogénicité de trois vaccins contre le cancer du sein et d’en sélectionner le meilleur pour la suite du projet. 2- Etablir la capacité d’une nouvelle lignée tumorale à induire des tumeurs mammaires dans un modèle murin. 3- Evaluer l’efficacité antitumorale du vaccin le plus immunogénique sélectionné en «1», seul ou en combinaison avec des molécules anticancéreuses avec le traitement optimal sélectionné en «1».

Bénéfices attendus

Les bénéfices à court terme de ce projet sont la validation de la preuve du concept préclinique d'utilisation d’une vaccination à l’aide d’un nos modèles de vaccins ou en combinaison avec d’autres molécules anticancéreuses dans l’immunothérapie du cancer du sein. Nos modèles de vaccins se sont révélés sûrs et efficaces comme des candidats vaccins contre des infections virale sou bactériennes et des tumeurs de la prostate. Un de nos modèles de vaccin a obtenu l’approbation de l’agence de santé américaine FDA et est entré en phase clinique de traitement des cancers du col de l’utérus ou des cancers oropharyngés. L’avantage à long terme du projet actuel sera l'utilisation de ces vaccins d’immuno-oncothérapie dans le contexte d’une co-administration en clinique dans le but d’obtenir un effet additif ou synergique de la réponse immunitaire permettant d’opérer efficacement contre des tumeurs mammaires.

Procédures

Dans une procédure de sévérité légère, environ 180 souris au maximum seront immunisées avec nos candidats vaccins (quelques secondes), puis restimulées (quelques secondes) deux semaines après la première injection. Les autres procédures de sévérité moyenne, et à appliquer à un maximum de 140 souris, comprennent dans un premier temps l'injection intra-mammaires de cellules tumorales pour le cancer du sein (quelques secondes) sous anesthésie gazeuse. Concernant la vaccination des individus, cette dernière sera ensuite réalisée par 1 à 2 injections espacées de 2 à 3 semaines (quelques secondes) en fonction de la vitesse de croissance des cellules tumorales et de l’efficacité du traitement vaccinal. Parmi les souris vaccinées deux groupes recevront en plus tous les 2-3 jours des injections intrapéritonéales du traitement.

Impact sur les animaux

Les souris ressentiront une légère douleur au moment de l'injection mammaire du volume de suspension cellulaire. L'injection de cellules tumorales sera effectuée sous anesthésie gazeuse. La croissance de la tumeur est bien tolérée par les souris, mais peut dans certains cas s’associer à une perte d'activité. La période maximale de nuisance sera de 1 à 2 jours. Les souris ressentiront une légère douleur au moment de la vaccination par l'injection intrapéritonéales des vaccins, pendant une courte durée. Aucune nuisance ou effet indésirable à court ou long terme n’est attendu sur les animaux injectés.

Devenir

Les souris présentant des tumeurs seront mises à mort pour des raisons éthiques et pour éviter les souffrances. Si les souris ne présentent plus de tumeur grâce aux différents, elles seront suivies pendant deux mois. Même les souris sans tumeur ne peuvent être réutilisées car leur système immunitaire a été modifié par la vaccination. Par conséquent, tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés.

Remplacement

L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité antitumorale d’un candidat vaccin thérapeutique injecté seul ou en co-injection avec une autre molécule anticancéreuse, destinés ultimement à la thérapie de certains cancers du sein chez la femme. Ce type d’étude implique nécessairement une phase d’expérimentation animale du fait de la complexité des réponses vaccinales et antitumorales au niveau d’un organisme entier. Cette étape constitue une preuve de concept requise par les agences réglementaires de santé en vue d’une application chez l’humain, en complément des études réalisées in vitro. Actuellement, aucun système cellulaire in vitro ne peut être utilisé pour remplacer la recherche vaccinale et immuno-thérapeutique sur les animaux, car aucun modèle in vitro ne permet d’évaluer l’immunogénicité des vecteurs d’immunisation. Les mécanismes en jeu sont très multifactoriels et pas encore caractérisés de façon exhaustive.

Réduction

Sur les conseils d’un biostatisticien, les groupes seront constitués de 5 à 10 animaux, en fonction de la nature de l’expérience, et du fait de la variabilité de la croissance tumorale de façon à obtenir des différences statistiquement significatives entre les groupes et pourra être réduit si la variabilité observée est moins élevée que celle actuellement estimée. Des études précédentes ont permis d’optimiser le protocole de vaccination avec nos modèles de vaccins et de définir la cinétique de vaccination permettant de limiter le nombre d’animaux utilisés. Nos modèles de vaccins seront préalablement validés par des études d’immunogénicité chez la souris afin de s’assurer qu’ils permettent la mise en place de réponses spécifiques contre les tumeurs chez la souris. Avant chaque procédure, le résultat des procédures précédentes sera pris en considération. Si un candidat vaccin n'a pas d’effet significatif sur la croissance de la tumeur, les procédures suivantes ne seront pas réalisées.

Raffinement

Selon notre expérience antérieure, l’injection de nos modèles de vaccins n’induit aucun signe clinique chez les souris. L’implantation de tumeurs mammaires peut induire une gêne modérée, qui sera contrôlée au cours des expériences. Les tumeurs seront implantées seulement au niveau des 4èmes glandes mammaires (gauche ou droite) où, par rapport aux glandes mammaires situées plus haut, il y a plus d’espace pour la croissance tumorale et par conséquent sans gêner la mobilité des souris afin de limiter le plus possible la gêne occasionnée par la tumeur. Les animaux seront observés pour détecter tout signe d’inconfort ou de souffrance, si un point limite est atteint. La souffrance des animaux sera abrégée par leur mise à mort. Si les signes cliniques de souffrance sont légers, mais néanmoins présents, comme des poils hérissés, inactivité, plusieurs mesures seront prises, incluant l’ajout de gel hydrique, réhydratation sous cutanée, chauffage des cages ou bien l’amélioration de l’enrichissement qui consistera à ajouter la litière à base de cellulose quand les tumeurs seront palpables pour éviter l’irritation par les coupons de bois.

Choix des espèces

Le système immunitaire de la souris est proche du système immunitaire humain. Il existe des modèles de tumeurs mammaires qui peuvent être utilisés chez la souris pour tester notre candidat vaccin. De plus, des études précédentes montrent que les modèles de vaccins testés sont immunogéniques chez la souris et de nombreux outils sont disponibles pour étudier les réponses immunitaires chez cette espèce. Les expériences envisagées requièrent des animaux avec un système immunitaire fonctionnel. Elles seront donc menées sur les souris adultes âgées de 6 à 12 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 560
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 560
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 560

560 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont irradiées puis greffées avec de la moelle osseuse modifiée, laissées plusieurs mois, avant huit à vingt-quatre semaines de régime enrichi en graisses, en cholestérol et en sucre destiné à provoquer obésité, résistance à l'insuline, maladie du foie et athérosclérose. Suivent des mises à jeun, cinq microprélèvements de sang à la queue par test, des tests de tolérance au glucose et aux lipides sur animal vigile, et pour une partie une échographie cardiaque sous anesthésie. Les retombées annoncées se limitent à envisager un lipide comme marqueur de risque et à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, quand l'obésité provoquée, elle, est immédiate. Le porteur affirme que le dialogue entre organes ne peut pas s'étudier en culture cellulaire et que le projet ne s'envisage qu'à l'échelle de l'"organisme entier".

Objectifs

Les maladies métaboliques telles que l’obésité sont caractérisées par des désordres touchant le métabolisme énergétique, et notamment des lipides. Elles sont fréquemment associées à des complications cardiaques et vasculaires. L’accumulation de lipides dans la paroi des artères est une conséquence fréquente qui peut conduire à des accidents vasculaires comme la crise cardiaque. Elle est associée à d’autres troubles comme l’obésité, le diabète, le cholestérol ou la maladie du foie gras. Ces maladies touchent plusieurs organes et doivent être étudiées de façon globale afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués. Parmi les mécanismes suggérés dans la littérature scientifique, une modification de certaines cellules immunitaires pourrait avoir un rôle important. Parmi ces éléments, un lipide essentiel pourrait être crucial. Cependant, le mécanisme d’action n’est pas compris pour le moment. Nous souhaitons donc dans ce projet bloquer la production de ce lipide essentiel uniquement dans les cellules immunitaires identifiées comme importantes afin d’identifier les mécanismes que ce lipide contrôle, notamment dans la progression des troubles qui sont associés à l’obésité.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mettre en évidence les mécanismes associés à l’émergence des maladies liées à l’obésité et aux troubles métaboliques qui en découlent tels que l’athérosclérose ou l’insulino-résistance, et plus particulièrement d’identifier un lipide clé des macrophages dans ce processus. Cette étude nous permettra de comprendre l’importance de la dérégulation de l’homéostasie lipidique des macrophages dans le développement des maladies cardiométaboliques et d’explorer les dialogues inter-cellulaire et inter-organes. L’ensemble de ces données permettra d’envisager ce lipide comme un marqueur pertinent, et ainsi d’identifier et de stratifier des populations humaines potentiellement à risque et finalement d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.

Procédures

Les animaux impliqués dans ce projet seront soumis à une greffe de moelle osseuse qui implique une irradiation préalable (moins de 15 min) et une injection de cellules de moelle modifiées, sous anesthésie (5 min). Après plusieurs mois de repos pour que la greffe ait bien prise, les souris seront mises en présence d’un régime riche en graisses et en sucre pour une durée de 8-24 semaines. Avant et après régime, sur les souris vigiles nous évaluerons la masse grasse ce qui nécessite une courte contention (moins de 5 min), et elles seront testées par un faible prélèvement de sang sous anesthésie. A la suite du régime riche en graisse, les souris seront mises à jeun et rapidement évaluées sur le plan métabolique (moins de 2 h). Les réponses des souris à une ingestion de sucre ou de graisse seront alors évaluées grâce à de très faibles prélèvements de sang à la queue (5) sur de courtes périodes (moins de 2h). De même, la réponse des souris à l’insuline, afin d’estimer un potentiel diabète, sera réalisé selon la même procédure (2h). Afin que les évaluations soient fiables, les animaux seront vigiles et libres de leurs mouvements. De même, les évaluations seront distribuées équitablement afin d’éviter toute fatigue. Le comportement des animaux sera mesuré sur plusieurs jours grâce à des cages munies de divers capteurs. Enfin, une partie des animaux sera évaluée sur le fonctionnement du cœur par une échographie et un électrocardiogramme. Ceci sera réalisé sous anesthésie afin de garantir l’immobilité des souris et la qualité des images sans stresser l’animal. Les souris seront ensuite anesthésiées avant une euthanasie, afin de permettre les prélèvements de sang et d’organes nécessaires pour réaliser les analyses poussées requises pour ce projet.

Impact sur les animaux

Les souris seront exposées à des régimes riches en graisses, en cholestérol, et en sucre pendant plusieurs semaines (8 à 24) afin d’induire une obésité et de provoquer les désordres métaboliques qui lui sont associée : altération du métabolisme lipidique, insulino-résistance, maladies du foie non alcoolique, troubles du rythme, athérosclérose, troubles du rythme cardiaque…. Ces régimes pourraient induire un inconfort et une difficulté de déplacement dus à l’obésité développée. L’injection de progéniteurs de moelle-osseuse aux souris pourrait induire une douleur de courte durée et un risque d’hématome ou d’hémorragie. De plus, les souris seront soumises à un phénotypage métabolique qui inclus un jeûne non-strict de quelques heures ce qui peut engendrer une sensation de faim chez l’animal. Les injections pour le test de sensibilité à l’insuline et l'administration de solution de glucose pour le test de tolérance au glucose et un le suivi de glycémie (ou lipides) associé avec des prélèvements sanguins de faible volume pourront induire un stress et une douleur légère de courte durée. L'administration de solution de glucose pour le test de tolérance au glucose ou de lipide pour le test de tolérance aux lipides pourrait induire des microlésions et des irritations.

Devenir

Les souris impliquées dans les expériences seront euthanasiées à la fin de la période de maintien prévue et les tissus récupérés. L’euthanasie est en effet requise afin de réaliser les dosages moléculaires et anatomiques fins pour répondre à la question (ou aux objectifs) scientifique de ce projet.

Remplacement

Le dialogue inter-organes (coeur-foie, foie-vaisseaux sanguins, foie-tissus adipeux …) impliqué dans les maladies cardio-métaboliques, et entre les différents types cellulaires (macrophages/hépatocytes ou adipocytes) au sein d’un organe, est particulièrement complexe et ne permet pas leurs études in vitro dans des cultures cellulaires. Ainsi l’impact induit par un régime peut être différent en fonction du tissu ou des cellules observées. D’autre part, l’altération de la fonction des cellules immunitaires dans un organe peut avoir un écho profond dans des organes plus distants. La réalisation du projet ne peut donc s’envisager qu’à l’échelle de l’organisme entier afin d’avoir une approche globale et intégrée des mécanismes impliqués

Réduction

Le projet impliquera 560 animaux au total. Des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Les études bibliographiques préalables ont permis de réduire le nombre d’évaluations à réaliser, et donc le nombre d’animaux requis. La composition et la durée du régime riche en graisse utilisé ici sera déterminée par les résultats d’une étude pilote en cours. Cette méthode nous permet ainsi d’assurer avec un faible nombre d’animaux le succès de ce projet et une utilisation rationnée et réduite au strict nécessaire.

Raffinement

Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel ou à 30 degrés Celsius est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Les greffes et les explorations cardiaques seront réalisées sous anesthésie générale afin de limiter le stress des animaux. Les animaux seront vérifiés quotidiennement et un suivi régulier du poids sera effectué afin de s'assurer du bien-être des animaux. Pour faciliter l'alimentation, de la nourriture hydratée sera disposée au fond de la cage en cas de nécessité. Conformément à la réglementation, les actes techniques seront réalisés par du personnel formé et compétent pour respecter le bien-être animal et diminuer leur stress. Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

La souris constitue le modèle privilégié pour l’étude des mécanismes impliqués dans la pathophysiologie des maladies métaboliques : la souris est le mammifère le moins évolué qui développe rapidement des maladies métaboliques similaires à l’Homme. L’analyse de l’athérosclérose requiert une modification du métabolisme lipidique et une altération de la communication inter-organes. Nous utiliserons une lignée de souris qui présente un métabolisme lipidique plus proche de ce que l’on peut observer chez l’Homme. Des souris âgées de 10 à 12 semaines, un âge auquel elles sont suffisamment matures pour supporter la transplantation, seront utilisées. Les régimes obésogènes seront mis en place à l'âge de 12 à 16 semaines, afin de laisser le temps aux souris de récupérer de leur transplantation.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 220
Rats : 220
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 440
Devenir
 -
 -
 -
 440

Les poumons de chaque animal reçoivent des microplastiques trois fois par semaine, par un air pollué respiré pendant 25 minutes ou par instillation directe dans la trachée sous anesthésie. 220 souris et 220 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue pour l'examen histologique du cœur et des poumons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. S'y ajoutent des tests d'effort sur tapis roulant, des mesures de fonction respiratoire sur animal éveillé et des échocardiographies sous anesthésie, quinze minutes chacune. Pour ces 440 animaux classés au niveau de souffrance le plus élevé, les atteintes attendues tiennent en une phrase, une difficulté respiratoire, une baisse d'activité physique et parfois une perte de poids.

Objectifs

La pollution de l’air s’intensifie et représente un risque croissant pour la santé. Parmi les polluants atmosphériques, les particules fines et les microplastiques suscitent des inquiétudes, car ils peuvent pénétrer profondément dans les poumons, perturber les défenses immunitaires et favoriser des maladies respiratoires comme la bronchopneumopathie chronique obstructive et l’asthme. En France, on inhale chaque jour 30 000 particules de microplastique, et dans le monde, ce chiffre peut atteindre 2,8 millions de particules par jour en Chine. Au-delà des poumons, ces particules peuvent passer dans la circulation sanguine et atteindre d’autres organes, avec des effets potentiels sur le système cardiovasculaire. L'impact des particules fines d'origine microplastique que l'organisme ne peut pas éliminer reste encore mal compris. Leur présence dans les tissus pulmonaires et lymphatiques suggère un risque de dissémination et de toxicité à long terme. Pour mieux comprendre comment ces particules de microplastique se disséminent dans l’organisme et comment elles impactent la fonction de certains organes comme les poumons, le cœur ou les vaisseaux sanguins, nous avons développé un modèle d’exposition aux microplastiques chez le rat et la souris qui imite cette exposition environnementale.

Bénéfices attendus

Ce travail vise à mieux comprendre des mécanismes de toxicité des particules fines de microplastiques sur les poumons et le coeur, en mettant l’accent sur les processus inflammatoires impliqués. L’analyse de ces interactions complexes permettra d’identifier les facteurs responsables des altérations observées après une exposition aux particules fines d’origine microplastique. Les résultats de ce modèle seront mis en perspective avec des données obtenues sur des biopsies pulmonaires de patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive. Ces avancées pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies de prévention et d’amélioration de la prise en charge des maladies pulmonaires chroniques associées à cette pollution environnementale émergente.

Procédures

Les poumons des animaux seront soumis 3 fois par semaines à des microplastiques de petites tailles administrés soit par de l'air polué pendant 25 minutes sur animal vigile soit par instillation directe via la trachée sous anesthésie (5 minutes). Certains animaux subiront des explorations du coeur et des poumons soit sur animal éveillé pour de la fonction respiratoire (15 minutes par animal) et le test d’effort sur un tapis rouilant (15 minutes par animal) soit sous anesthésie l'échocardiographie (environ 15 minutes par animal).

Impact sur les animaux

Certains animaux pourraient présenter des symptômes tels que la difficulté respiratoire, une réduction de l'activité physique et, dans certains cas, une perte de poids.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure pour permettre des prélèvements d'organes. L'objectif principal de cette euthanasie est de réaliser une exploration histologique approfondie, mettant particulièrement l'accent sur des organes tels que le cœur et les poumons. Ce processus est essentiel pour une compréhension détaillée des éventuelles altérations histopathologiques et pour valider les atteintes pulmonaires et cardiaques.

Remplacement

Il n'existe actuellement aucun modèle in vitro capable de reproduire fidèlement ces conditions physiopathologiques. Les expériences sur les rongeurs demeurent indispensables pour mener des explorations in vivo et, surtout, ex vivo. Cette approche est essentielle pour mieux comprendre les mécanismes inflammatoires induits par une exposition aux microplastiques. Ces expérimentations, difficiles à réaliser chez l'homme, ne peuvent être remplacées par des modèles cellulaires, qui ne permettent pas de recréer des conditions comparables à celles observées chez l'humain.

Réduction

"Nous avons optimisé l'utilisation des animaux en adoptant une approche rationnelle et rigoureuse dans la conception des protocoles. Ainsi, les analyses hémodynamiques et biologiques sont réalisées sur un même animal, ce qui réduit le nombre de rongeurs nécessaires tout en optimisant l'interprétation des résultats. Afin de limiter davantage le nombre d'animaux et d'augmenter la puissance statistique, un maximum de paramètres sera mesuré sur chacun d'eux. Le nombre d’animaux inclus dans ce projet a été déterminé à l’aide d’outils statistiques afin de garantir des résultats robustes et significatifs.

Raffinement

Notre objectif est de réduire au strict minimum la détresse imposée aux animaux. Les rats et souris seront hébergés de manière appropriée, avec un enrichissement du milieu permettant de répondre à leurs besoins physiques et comportementaux. Les animaux seront surveillés de près et les points limites établis seront appliqués. Nous évaluerons les critères de souffrance animale (rythme cardio-respiratoire, reprise de mouvement, état de prostration, hydratation) ; en cas de détresse anormale, les animaux seront euthanasiés. Chaque jour, les animaux sont contrôlés par un zootechnicien formé lors de sa visite de zone.

Choix des espèces

Les modèles de souris (Mus musculus) et de rat Wistar sont largement utilisés et bien caractérisés sur le plan cardiovasculaire. Leur physiologie cardiaque présente de grandes similitudes avec celle de l’Homme, tant au niveau des régulations que de la structure morpho-fonctionnelle, permettant une exploration approfondie des mécanismes impliqués, de l’échelle moléculaire aux mesures in vivo. L’utilisation des deux espèces se justifie par les contraintes actuelles de l’appareil d'exposition par nébulisation (aérosol) des particules fines d’origine microplastique, actuellement adapté aux souris mais non encore aux rats. Des ajustements sont toutefois en cours afin d’étendre son utilisation aux rats, optimisant ainsi l’approche expérimentale tout en minimisant un potentiel stress sur les rongeurs. Les études sont réalisées sur des animaux adultes mâles et femelles âgés de 7 à 8 semaines. Nous utilisons le stade adulte car nous souhaitons étudier les effets extra-pulmonaires, notamment cardiovasculaires, dont le système est pleinement mature chez les rongeurs à l’âge adulte. Nous voulons également éviter les biais liés à la croissanceou au vieillisement, afin d’obtenir des résultats comparables aux autres études environnementales publiées, qui utilisent majoritairement des animaux adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 288
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 288
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 288

Des cellules tumorales sont injectées directement dans le rein gauche de chaque souris après incision du dos, puis la tumeur est suivie deux fois par semaine par imagerie sous anesthésie pendant un mois. 288 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever reins et poumons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur qualifie cette chirurgie de "mineure et quasi non-invasive", et décrit par ailleurs une incision douloureuse et inflammatoire, une perte de poids liée à la croissance de la tumeur et des difficultés respiratoires en cas de métastases pulmonaires. Cette dérive métastatique vers les poumons fait partie de ce qu'il attend du modèle.

Objectifs

Le carcinome rénal à cellules claires (ccRCC) représente 80 pourcents des cas de cancer du rein. Malgré les avancées des dernières années en matière d’analyse transcriptomiques, la compréhension des mécanismes mis en jeu reste nécessaire pour raffiner les approches thérapeutiques mises en place. La récente découverte de l’expression intrinsèque augmentées des proteines du complément chez les cellules tumorales suggèrent des fonctions non-canoniques essentielles à la formation et l’agressivité des cellules tumorales rénales, et corrèlent notamment avec un pronostique défavorable chez les patients. Cependant, les mécanismes connectant les protéines du complément à la physiologie des cellules tumorales restent encore incompris. L’objectif de ce projet est de comprendre l’implication des proteines du complément intracellulaire exprimées par les cellules tumorales. Pour répondre à cet objectif, nous proposons de créer un modèle murin d’injection de cellules tumorales rénales contrôles ou invalidées pour des gènes du complément candidats, implantées directement au niveau du rein gauche de la souris. Cette méthode nécessitant une chirurgie cutanée mineure et quasi non-invasive à l’avantage de recréer l’environnement primaire des tumeurs, et dans lequel nous pouvons observer une progression tumorale similaire à celle observée chez l’homme. Ainsi, la mise en place de ce modèle orthotopique est pertinent pour l’analyse et l’étude de la fonction des proteines du complément intrinsèque aux tumeurs. De plus, il permettra d’étudier la tumeur dans son ensemble, à savoir la mise en place et les interactions existantes entre les cellules tumorales et le microenvironnement tumoral. Ce projet permettra la compréhension des mécanismes qui sont mis en jeu et sera utile pour l’étude de nouvelles thérapies.

Bénéfices attendus

La prévalence du cancer du rein atteint 3 pourcents parmi tous les types de cancer, avec la plus forte incidence observée dans les pays occidentaux. Parmi eux, le carcinome rénal à cellules claires (ccRCC) représente plus de 80 pourcents des cancers du rein. Malgré les récentes avancées dans la compréhension du système du complément, ses fonctions au niveau intracellulaire restent encore méconnues. De part son impact observé sur la progression tumorale des patients atteints de ccRCC, et de part la disponibilité modèle tumorale murin reproduisant la progression observée chez l’homme, les benefices attendus sont d’avoir une meilleure compréhension de l’impact des gènes du complément sur la progression tumorale. Les tumeurs récuperées serviront de matériel de départ pour différentes analyses qui permettront de déterminer les mécanismes cellullaires impliqués mis en jeu. Notamment, certaines données préliminaires suggèrent que le complément intracelllulaire agit différemment dans les cellules cancéreuses comparé aux cellules saines. Avec l’essor de récentes thérapeutiques ciblant l’action des protéines du complément, nous pourrons à terme tester des inhibiteurs validés chez l’homme dans d’autres pathologies, pour une redirection thérapeutique.

Procédures

Les souris seront soumises à une unique intervention chirurgicale sous anesthésie générale et analgésie. Cette intervention est nécessaire afin d’injecter les cellules tumorales dans le rein gauche (moins de 10 minutes). Apres injection, la progression tumorale sera mesurée 2 fois par semaine par imagerie non invasive via la bioluminescence effectuée sous anesthésie générale (environ 5 minutes pendant 1 mois maximum). Le suivi de la progression tumorale jusqu’à la fin de l’experience durera 1 mois maximum.

Impact sur les animaux

L’injection de cellules tumorales directement délivrées au niveau du rein requiert une chirurgie cutanée faiblement invasive nécessitant le recours à un traitment anesthésique et analgésique. L’incision réalisée au niveau du dos pourrait être source de douleur et d’inflammation. Les souris peuvent avoir faim ou soif après la chirurgie et lors d’une croissance rapide de la tumeur instillée en raison d’une réduction de la mobilité conduisant à une perte de poids. L’animal pourra présenter des signes de douleurs, de difficulté respiratoire en cas de métastases pulmonaires. Le suivi des animaux par imagerie impliquera des anesthésies fréquentes de courte durée pouvant générer un stress des animaux en raison des manipulations et un stress thermique du fait de l’anesthésie. L’ensemble de la procédure peut conduire à une perte de poids au cours du protocole, qui sera contrôlé par une pesée quotidienne des souris.

Devenir

Les souris sont euthanasiées par une méthode réglementaire afin de prélever les reins et le poumon dans le but d’analyser par des techniques de laboratoire les cellules tumorales et le profil des cellules immunitaires infiltrants la tumeur.

Remplacement

Nos expériences préliminaires de co-cultures in vitro suggèrent que l’abaltion des génes du complément intracellulaire chez la tumeur influence également la réponse immunitaire, améliorant la réponse anti tumorale. Cependant, un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans le développement de ce projet. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu (l’ensemble des cellules immunitaires, la vascularisation…). En effet, les cellules en culture ne permettent pas d'appréhender le processus de progression tumorale et les cellules immunitaires infiltrant la tumeur dans sa globalité. Les tumeurs seront ensuite collectées et analysées pour comprendre le comportement des cellules tumorales in vivo ainsi que les cellules du système immunitaire infiltrantes. Des experiences supplémentaires in vitro seront utilisées pour corroborer les observations faites in vivo.

Réduction

Les expériences seront regroupées pour limiter le nombre des animaux des groupes contrôles. Nous avons établi 16 souris par groupe. Nous utiliserons des techniques d'imagerie non invasive pour mesurer le volume tumoral et pour l’apparition des métastases aux cours du temps. Le nombre d’animaux impliqué dans l’étude est de 288. Nous utiliserons un test statistique permettant de comparer les moyennes des souris instillées par rapport aux contrôles.

Raffinement

Le raffinement implique l’optimisation de l’expérimentation afin de réduire et ou supprimer la détresse et la douleur des animaux. Afin de supprimer le stress des souris liés à un changement d’hébergement, nous respecterons le délai réglementaire de 8 jours minimum entre l’arrivée des animaux et la première manipulation de ces derniers dans le cadre de l’expérimentation. De plus, les souris seront hébergées dans des cages avec un milieu enrichi et limitées à 5 pour s’assurer d’un espace vital suffisant pour diminuer le stress. Au démarrage de la procédure, les dispositions nécessaires seront prises pour supprimer la douleur pendant l’instillation de la tumeur et soulager l’animal en phase de récupération. Ainsi, les souris seront sous anesthésie complète, combiné à un analgésique lors de l’acte chirurgical. La potentielle hypothermie induite par un endormissement prolongé sera prévenue par le maintien de la température de la souris à 37 degrés Celcius à l’aide d’un tapis chauffant. La micro-incision réalisée pendant l’opération nécessitera l’application de colle tissulaire pour permettre une cicatrisation complète. Au réveil, de la nourriture liquide sera placé au sol de la cage pour faciliter leur alimentation et leur ré-hydratation post-opératoire. Le temps estimé de l’opération est de moins de 10 minutes. La surveillance s’effectuera par le manipulateur à chaque mesure de suivi par imagerie non invasive des cellules tumorals par bioluminescence, 2 fois par semaine, en complément des surveillances quotidiennes opérées par le personnel de l’animalerie. Lors des mesures de la progression tumorale par imagerie, les souris seront endormies par anesthésie gazeuse permettant un réveil rapide dès l’arrêt de la procédure. Afin de prévenir la baisse de température corporelle due à un endormissement prolongé pendant les acquisitions d’images, les souris seront placées sur un tapis chauffant à 37 degrés Celcius. Le temps de cette procédure est estimé à 5 minutes

Choix des espèces

La souris est l’espèce animale la plus adaptée pour conduire nos expériences dans un systeme in vivo complexe et s’intègre dans un contexte scientifique où toutes les études similaires sont menées chez cet animal. Le modèle utilisé ici, récemment décrit dans la litterature, combine une approche rapide et peu invasive tout en récapitulant au mieux le tableau clinique observé chez l’homme avec l’implantation d’une tumeur primaire rénale et l’observation d’une dérive métastatique pulmonaire. Nous utilisons des souris couramment utilisées pour les expériences de bioluminescence. Les animaux commerciaux sont utilisés à l'âge de 7 à 9 semaines. Ce stade de développement a été choisi car les souris sont sevrées, ont atteint leur taille adulte et ont un système immunitaire mature.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 1050
Souffrances
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▲ 1050
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Devenir
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1 050 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever foie et rate, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un vecteur viral porteur du génome de l'hépatite B leur est injecté dans une veine, puis, selon les groupes, elles reçoivent deux fois par semaine pendant quatre semaines un produit provoquant une fibrose du foie, une injection unique déclenchant un cancer du foie, ou des anticorps détruisant une partie de leurs cellules immunitaires. Certaines subissent ces injections dès quinze jours de vie. Le porteur écrit que ces atteintes hépatiques entraînent des nuisances "inexistantes ou minimes", et affirme que le modèle murin est "indispensable" puisque aucun modèle in vitro, même un organoïde multicellulaire, ne reproduit les échanges entre le foie et le système immunitaire.

Objectifs

L'infection par le Virus de l'hépatite B (VHB) a touché plus d'un milliard de personnes dans le monde et est responsable d'infection chronique pour 250 millions de personnes, aujourd'hui. Ces infections chroniques peuvent conduire à la cirrhose et au cancer du foie. Environ un million de personnes décèdent tous les ans de cette infection virale. Il est donc essentiel de comprendre cette maladie virale afin de développer de nouvelles approches théraputiques. Notre projet de recherche basé sur nos précédents travaux, porte sur l'impact de l'expression d'un des gènes du VHB sur la pathogenèse hépatique et notamment en modulant la réponse immunitaire. Nous souhaitons évaluer le rôle de ce gène viral et les mécansimes associés en utilisant des virus complets ou délétés sur ce gène. Le modèle murin est indispensable pour évaluer les nombreuses interactions existantes entre les cellules du foie infectées et les cellules de l'environnement hépatique dont les cellules immunologiques. Cependant, le modèle murin n'étant pas infectable par le VHB. C'est pourquoi, nous avons généré des vecteurs viraux modifiés génétiquement qui sont d'une part, capables d'infecter le foie des souris et d'autre part, d'exprimer soit le génome complet soit un génome partiel du VHB. Ces vecteurs viraux et les modèles murins nous permettront ainsi d'évaluer l'impact d'une des protéines virales sur la pathogenèse hépatique et de déterminer le rôle de la réponse immunitaire dans cette progression.

Bénéfices attendus

Nos données acquises nous éclairerons sur la pathogenèse hépatique et le risque de développement du cancer du foie associé à une infection par le virus de l'hépatite B (VHB). Elles pourraient conduire à de nouvelles approches thérapeutiques ciblant l'infection par le VHB et des complications hépatiques associées chez les patients infectés par le VHB.

Procédures

Le transfert du génome du virus de l'hépatite B (VHB) sera réalisé après anesthésie (par injection pendant 5-10 secondes par voie intra-péritonéale) sur l'ensemble des souris incluses. Ce transfert sera réalisé par une unique injection par voie intra-veineuse (injection de 5-10 secondes). Parmi ces animaux, un groupe de souris vigiles sera soumis à une injection intra-péritonéale (5 à 10 secondes) deux fois par semaine pendant 4 semaines d'un réactif générant une fibrose hépatique. Un autre groupe également vigile sera soumis à une injection unique intra-péritonéale (5 à 10 secondes) d'un réactif générant un cancer du foie. Un troisième groupe de souris vigile aura été pré-immunisé par une injection intra-veineuse unique (de 5 à 10 secondes). Un dernier groupe de souris vigiles subira une déplétion de sous-population de cellules immunitaires par injections d'anticorps par voie intra-péritonéale (5 à 10 secondes) deux fois par semaine pendant 1 à 2 semaines. Au cours de cette étude, nous serons également amenés à prélever du sang (1 à 5 minutes). Le nombre de prélèvement de sang varie de 1 à 2 selon le temps d'expérimentation (de 7 semaines à 6 mois) de chaque procédure. Les animaux seront anesthésiés avant ce prélèvement de sang. A la fin de ce projet, tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

L'anesthésie des animaux pourrait engendrer un stress thermique. L’induction des pathologies hépatiques sont bien connues et ont montré des nuisances légères ou modérées de l'atteinte hépatique. La manipulation des souris, en particulier les injections, peuvent induire un stress et pourraient conduire à une douleur légère de courte durée au site d'injection au moment du geste. L'administration de différentes drogues pourrait induire une inflammation, une fibrose et un cancer hépatique. Néanmoins, compte tenu des court temps expérimentaux effectués et/ou du faible impact de certaines des drogues utilisées, les nuisances cliniques seront inexistantes ou minimes. Ils pourraient éventuellement générer quelques troubles digestifs transitoires et rapidement réversibles. Les prélèvements sanguins pourraient être source de stress au moment de l’anesthésie et conduire à des saignements/hématomes.

Devenir

Pour l’ensemble des animaux inclus dans ce projet, l'euthanasie est requise afin de prélever des échantillons biologiques (foie, rate,...) pour permettre de réaliser de nombreuses analyses expérimentales post-mortem (histologie, quantification de paramètres cliniques, virologiques et immunologiques...) et, ainsi, répondre à la question scientifique posée. Cet acte nécessaire sera réalisé par du personnel compétent et selon les bonnes pratiques d'euthanasie des animaux par une méthode réglementaire.

Remplacement

De précédents résultats effectués sur des hépatocytes primaires humains (PHH) in vitro suggèrent un rôle du VHB dans le recrutement et l'activation des différents intervenants du système immunitaire intra-hépatique. La mise en place d'un modèle in vitro récapitulant la réponse immunitaire innée et acquise, le recrutement des cellules de la moelle osseuse, ainsi que les interactions entre le foie et le système digestif (interactions essentielles à la pathogenèse hépatique) n'est pas réalisable à ce jour in vitro, même dans un modèle d'organoïdes multicellulaires. C'est pourquoi il est nécessaire de réaliser ces travaux dans un modèle in vivo afin étudier l'impact du VHB sur le recrutement et l'activation des différents acteurs du système immunitaire, par interaction directe et/ou indirecte avec les hépatocytes infectés.

Réduction

La réduction de l'échantillonnage d'animaux est liée à l'approche statistique qui nécessite 30 souris par condition afin d'évaluer une différence significative entre les groupes par des tests statistiques. Le nombre total d'animaux sera de 1050 souris. Ce nombre a été évalué selon un calcul de puissance adapté en prenant la somme de toutes les expérimentations prévues dans ce projet de recherche. A l'issue de ces expérimentations, de nombreux tissus seront récupérés sur chaque souris (sang, foie, rate...) afin de permettre de réaliser un grand nombre d'analyses sur une même souris et ainsi de répondre aux questions scientifiques soulevées.

Raffinement

Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation pour l’espèce concernée et un suivi quotidien sera assuré par un personnel formé et compétent. De plus, les cages seront raffinées par la présence de lanières Kraft et des abris en carton et installées sur des portoirs ventilés. Aucune souris ne sera isolée dans une cage. Les animaux seront manipulés uniquement par du personnel qualifié et sensibilité au bien-être animal. Les procédures nécessitant l'endormissement de l'animal sont raffinées avec un protocole d’anesthésie et d’analgésie approprié, la gestion du risque d’hypothermie par l’utilisation d’une lampe chauffante ou d'un tapis chauffant durant les manipulations des animaux sous anesthésie, et l’ajout d’un gel de protection oculaire pour éviter toute sécheresse oculaire si besoin. Des points limites sont définis et respectés de manière à éviter toute souffrance des animaux. Si les points limites sont atteints, les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire pour éviter toute souffrance inutile.

Choix des espèces

Le modèle murin syngénique (de génome identique) est un modèle parfaitement calibré à l'expérimentation animale. De plus, il existe une homologie relative avec l'Homme dans le fonctionement du système immunitaire et les interactions foie/autres tissus, que nous souhaitons étudier ici. Les animaux nés dans notre établissement seront utilisés à deux stades de développement, soit à 15 jours de vie pour l'initiation du cancer du foie, soit au moment ou quelques semaines après le sevrage pour les autres types d'expérimentation. Les souris adultes provenant de notre fournisseur seront de même fond génétique que les souris provenant de notre établissement. Ces souris seront acclimatées à notre environnement expérimental au moins une semaine avant inclusion dans une de nos procédures. Ces souris seront identifiées à l'inclusion dans une de nos procédures.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 68
Souffrances
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▲ 68
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Devenir
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 68

Un fragment de rein prélevé sur une souris est greffé sous la capsule rénale d'une autre, au cours d'une opération d'environ une heure sous anesthésie. 68 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever les reins, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. 36 d'entre elles reçoivent en plus six à quinze injections dans l'abdomen, dont le porteur indique qu'elles peuvent devenir gênantes à force d'être répétées au même endroit, la douleur de l'opération durant deux à quatre jours. Jusqu'à 32 souris sont opérées sans qu'aucune question scientifique leur soit rattachée, uniquement pour que l'équipe apprenne le geste chirurgical, avec une première évaluation du niveau atteint après seize greffes.

Objectifs

Ce projet a pour but de mettre au point un modèle de greffe qui se rapproche davantage des greffes d’organes chez l’humain, de voir s’il est possible de suivre le rejet sans intervention lourde, et d’utiliser ce modèle à l’avenir pour tester des traitements. La greffe de peau est le plus souvent utilisée pour étudier le rejet de greffe car elle est facile à réaliser, fonctionne bien dans la majorité des cas et permet de voir le rejet sans autres interventions. Cependant, la greffe de peau ne reflète pas totalement ce qui se passe lors d’une greffe d’organe. En effet, les cellules immunitaires et l'irrigation par les vaisseaux sanguins sont différents. Ainsi, les réactions du corps face à ces greffes ne sont pas identiques. Des études montrent que le rejet n’évolue pas de la même manière selon qu’il s’agisse d’une greffe de peau ou d’un organe comme le rein ou le cœur. Mais les modèles de greffes d’organes ont leurs limites, car les chirurgies sont complexes et le rejet difficile à estimer. Notre projet propose une alternative qui est la greffe sous-capsulaire rénale. Cette méthode consiste à greffer un petit morceau de tissu de rein sous l'enveloppe du rein du receveur. Elle est rapide à réaliser, il n'y a pas besoin de raccorder les vaisseaux et une l'incision sur le côté de l'animal est petite. Cette technique commence à être explorée comme modèle de greffe rénale. Pour améliorer le suivi de rejet de greffe, nous testerons une méthode pour observer le rejet sans procédure chirurgicale, l’imagerie in vivo. Cela permettrait d’observer directement le rejet sur un même animal à différents moments. En résumé, ce projet développera un modèle de greffe plus pertinent et pour lequel le rejet est plus facile à suivre. Cela afin de mieux étudier le rejet des greffes d’organes.

Bénéfices attendus

Apprendre à réaliser la greffe sous-capsulaire nous permettra de mieux comprendre les mécanismes du rejet et de tester nos hypothèses. Ce modèle se rapproche davantage de la greffe de rein chez l’humain. Pour en tirer le meilleur parti, nous devons développer une méthode permettant de suivre l’évolution de la greffe à différents moments. Cela nous aidera non seulement à obtenir des résultats plus précis, mais aussi à réduire le nombre d’animaux utilisés dans nos prochaines expériences.

Procédures

Nous allons réaliser une greffe de tissu rénal sur 68 souris. Ce tissu sera placé sous la fine membrane qui entoure le rein. L’opération, pratiquée sous anesthésie, durera environ une heure par animal. Parmi ces 68 souris, 36 recevront ensuite un traitement sous forme d’injections dans le ventre. Ces injections seront données tous les deux jours pendant une semaine, puis deux fois par semaine. Chaque injection durera environ 3 minutes. Les souris seront réparties en plusieurs groupes : •32 souris recevront uniquement la greffe, sans traitement. •12 souris recevront la greffe et 6 injections. •12 souris recevront la greffe et 10 injections. •12 souris recevront la greffe et 15 injections

Impact sur les animaux

Dans ce projet, une opération sera réalisée sur des souris : un morceau de rein d’une souris sera greffé sous la fine couche qui entoure le rein d’une autre souris. L’ouverture nécessaire est de petite taille. Comme pour toute opération, cela peut provoquer une douleur pendant quelques jours (2 à 4 jours). Les animaux seront anesthésiés pendant l’intervention, c’est-à-dire endormis, ce qui peut aussi être un peu stressant pour eux au réveil. Après l’opération, certaines souris recevront un traitement pour empêcher leur corps de rejeter la greffe. Ce médicament sera injecté dans le ventre plusieurs fois par semaine. Ces piqûres ne sont pas très douloureuses, mais comme elles sont répétées au même endroit, elles peuvent devenir gênantes pour l’animal. La dose de traitement utilisée est la même que celle utilisée pour les patients humains, et ce traitement ne provoque pas d’effets secondaires connus à cette dose. Si le corps de la souris rejette la greffe, cela peut aussi causer de la douleur, qui sera surveillée et soulagée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin d'expérience afin de réaliser les prélèvements terminaux. Le prélèvement des reins est nécessaire pour répondre à notre question scientifique.

Remplacement

Jusqu’à maintenant, nos recherches sur le traitement du rejet de greffe ont été menées en analysant des échantillons prélevés chez des patients greffés et à l’aide d’expériences en laboratoire sur des cellules humaines. Ces approches nous ont permis d’identifier certains mécanismes du rejet, mais elles ne reflètent pas toute la complexité du corps humain. En laboratoire, il est très difficile de reproduire le comportement des cellules dans un organisme vivant : on ne peut pas observer comment elles se déplacent, interagissent entre elles, ou passent par les ganglions lymphatiques, qui jouent un rôle essentiel dans la réponse immunitaire. Les modèles informatiques, quant à eux, ne peuvent pas encore simuler de manière fiable ces phénomènes très complexes. C’est pourquoi nous avons besoin d’un modèle vivant. Nous proposons d’utiliser un modèle de greffe de'un morceau de rein d’une souris dans le rein d'une autre souris. Cela est déjà décrit dans la littérature scientifique, et permet de mieux reproduire ce qui se passe dans une greffe d’organe chez l’humain. Ce projet a pour but de mettre au point ce modèle afin qu’il puisse ensuite servir à tester l’efficacité de nouveaux traitements contre le rejet de greffe.

Réduction

Nous avons fait en sorte de réduire au maximum le nombre de souris utilisées dans ce projet. Pour cela, nous nous sommes appuyés sur les résultats d’autres équipes, afin d’estimer le nombre d’animaux nécessaires pour apprendre correctement la chirurgie. Nous avons mis en place des points de contrôle réguliers pour évaluer les progrès et arrêter l’apprentissage dès que le niveau requis est atteint. Une première évaluation aura lieu après 16 greffes. Si 7 greffes sur les 8 dernières sont réussies, cela confirmera que l’apprentissage est suffisant. Si ce n’est pas le cas, l’apprentissage pourra se poursuivre jusqu’à un maximum de 32 animaux, avec des évaluations toutes les 4 greffes. Pour la suite du projet, le nombre d’animaux par groupe a été déterminé à partir de données publiées dans la littérature scientifique. Le calcul a été réalisé selon une méthode reconnue qui permet de s'assurer que les résultats obtenus seront fiables tout en utilisant le moins d'animaux possible. Ce calcul a conduit à des groupes de 6 souris, ce qui permet d’avoir des résultats significatifs sans surutiliser d’animaux.

Raffinement

Les greffes seront réalisées sous anesthésie générale, ce qui signifie que les souris seront complètement endormies pendant l’opération et ne ressentiront aucune douleur. Pour leur confort, elles seront placées sur un tapis chauffant pendant toute la durée de l’intervention et jusqu’à leur réveil, afin de maintenir leur température corporelle. Un traitement contre la douleur sera donné avant et après l'opération. Les souris recevront également une nourriture adaptée, posée au sol, surtout si elles ont du mal à se déplacer. Le bien-être des animaux sera contrôlé tous les jours pendant la première semaine, puis au moins trois fois par semaine par la suite. Une grille d’évaluation spécifique sera utilisée pour repérer les signes de douleur ou d’inconfort. En fonction du score obtenu, des soins ou un traitement contre la douleur seront apportés.

Choix des espèces

Ce projet a pour but de mieux comprendre pourquoi, malgré un traitement spécifique, certaines greffes de rein sont rejetées par le système immunitaire. Pour cela, nous utilisons un modèle chez la souris, car c’est l’un des seuls moyens de recréer les conditions complexes d’une greffe dans un organisme vivant. Les expériences en laboratoire, sur des cellules isolées, ne suffisent pas : elles ne permettent pas de reproduire les déplacements des cellules ni l’environnement complet du tissu greffé. De plus, les animaux non mammifères n’ont pas un système immunitaire assez proche de celui de l’humain. Le modèle souris nous permet de contrôler précisément les différences entre donneur de greffe et receveur de cette greffe, et il existe déjà des méthodes bien établies pour ce type de greffe. C’est donc le modèle le plus adapté pour cette première phase de recherche Les souris utilisées dans ce projet auront entre 2 et 3 mois (jeunes adultes), car des études ont montré que le traitement testé fonctionne mieux à cet âge. Chez des souris plus âgées, ce traitement est moins efficace.