Système immunitaire

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Souris : 848
Souffrances
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Devenir
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 848

848 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections dans l'abdomen et un prélèvement de sang sous anesthésie, puis développent des lésions intestinales bénignes, effet recherché par le protocole. Le bénéfice annoncé tient à la découverte éventuelle de marqueurs précoces du cancer colorectal, quand l'atteinte est provoquée dès le départ chez chaque animal. L'effectif de 848 n'est rattaché à aucun calcul, le porteur indiquant seulement s'appuyer sur des données antérieures et vouloir engager de petits groupes pour abandonner vite les pistes non concluantes.

Objectifs

Le cancer colorectal (CCR) reste un problème majeur de santé publique malgré les progrès réalisés ces dernières années. De ce fait, il est urgent de développer des outils permettant un suivi précoce de patients à risque, permettant la mise en place de traitements adaptés minimisant l’évolution des lésions précoces en lésions cancéreuses. A ce titre, ce projet se focalisera sur les mécanismes biologiques impliqués dans l’initiation tumorale, l’élucidation de ces derniers pouvant aboutir à de nouvelles cibles thérapeutiques ou aider au dépistage. Plusieurs études ont montré le rôle critique de certaines cellules tapissant l'intestin dans la mise en place d’une réponse immunitaire dérégulée, pouvant potentiellement favoriser l’initiation tumorale. L’objectif de ce projet est de découvrir comment ces cellules peuvent dialoguer avec le système immunitaire et favoriser l’inflammation. Nous nous focaliserons sur le rôle d'une classe de molécules messagères particulières de l’inflammation. Notre stratégie expérimentale visera à comparer la fréquence d’initiation de lésions intestinales bénignes dans des souris pour lesquelles un gène responsable de la production de ces molécules sera inactivé ou non.

Bénéfices attendus

Nous attendons des résultats prometteurs, permettant une meilleure compréhension des toutes premières étapes de la mise en place d'un environnement inflammatoire dans le tube digestif, connu comme facteur augmentant le risque de développement de lésions précancéreuses. A ce titre, ce projet peut avoir des bénéfices en termes de découverte de biomarqueurs précoces (à visée préventive et diagnostique).

Procédures

Les animaux recevront des injections de substances (les injections durent moins d’une minute), et un seul prélèvement sanguin sous anesthésie (d’une durée de 5 min).

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis aux nuisances suivantes : injection de substances par voie intrapéritonéale et prélèvement sanguin, générant un stress et une douleur de manière ponctuelle. L'effet indésirable est le développement, à terme, de lésions intestinales bénignes.

Devenir

Les individus seront euthanasiés et utilisés pour prélèvements sanguins et tissulaires.

Remplacement

Les questions posées dans le cadre de ce projet (interactions entre types cellulaires et organes différents) impliquent l’utilisation de modèles murins reflétant au mieux la physiologie d’un point de vue intégrée. La réponse aux questions soulevées dans ce projet ne peut en aucun cas être abordée par un seul modèle de substitution.

Réduction

Le nombre d’animaux prévu dans le cadre de ce projet a été défini en nous appuyant sur les données précédemment obtenues, afin de nous permettre d’obtenir des données interprétables. Notre stratégie pour réduire le nombre d’animaux consistera à engager de petits groupes d’individus, nous permettant de valider ou d’invalider nos hypothèses de travail le plus rapidement possible. Si une de nos pistes de travail ne s’avère plus pertinente, les expériences associées seront abandonnées, réduisant de fait le nombre d’animaux engagés en procédures.

Raffinement

Notre stratégie expérimentale consiste à analyser les individus à des temps très précoces, pour minimiser la mise en place de l'initiation de lésions intestinales, et demander un suivi de ces derniers lors des changes hebdomadaires. Afin de réduire au maximum la douleur et l’angoisse que certaines procédures pourraient engendrer chez les animaux, les animaux seront traités avec des anesthésiques et des analgésiques. Une stratégie de suivi adaptée sera mise en place pour le devenir des animaux (grilles de scores), incluant des points limites suffisamment prédictifs.

Choix des espèces

La souris est un excellent modèle pour notre projet, puisque disposant d’un système digestif et immunitaire présentant de nombreuses similitudes avec l’homme. Les modèles génétiquement modifiés utilisés dans ce projet sont d'excellents modèles pour induire l'apparition de lésions intestinales, récapitulant leur développement chez l'homme. Les animaux seront étudiés entre 6 et 20 semaines d'âge, dès lors que le système digestif est mature.

  • Recherche fondamentale
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Souris : 220
Souffrances
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Devenir
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 80
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Sur dix mois, les souris privées de flore intestinale reçoivent treize gavages de deux minutes et cinq prélèvements de sang, tous pratiqués sur animaux éveillés, et sont identifiées par poinçonnage des oreilles. 220 souris vont être utilisées dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, pour étudier l'effet du microbiote sur le vieillissement du système immunitaire. Le porteur mentionne pourtant un "risque de douleur modérée" lié aux prélèvements de sang, un risque de fausse route lors du gavage et des troubles gastro-intestinaux à l'implantation de la flore, sans que ce classement en gravité légère en soit modifié. 140 souris sont tuées pour les prélèvements et les 80 qui n'ont subi qu'une seule prise de sang partent vers d'autres projets.

Objectifs

La flore intestinale est un ensemble très complexe et diversifié de bactéries qui interagissent étroitement avec les cellules de la paroi intestinale et les cellules immunitaires. Il a été montré qu’un déséquilibre dans la composition de la flore intestinale était associé à plusieurs maladies, notamment des maladies inflammatoires. Chez les personnes âgées plusieurs études ont mis en évidence qu’il existait un déséquilibre de la flore intestinale, un état inflammatoire chronique ainsi qu’un affaiblissement du système immunitaire mais la relation de causalité entre ces 3 phénomènes n’est pas clairement établie. Chez la souris, une inflammation chronique et une altération de la fonction d’une population de cellules composant le système immunitaire (les lymphocytes T) ont pu être observés au cours du vieillissement. Des modifications de la flore intestinale induites par le vieillissement pourraient être à l’origine de l’inflammation chronique et ainsi induire l’affaiblissement des lymphocytes T. C’est pourquoi nous souhaitons étudier l’influence de la composition de la flore intestinale sur les lymphocytes T et donc sur le vieillissement du système immunitaire. Par ailleurs, l’influence du sexe sur le vieillissement du système immunitaire et la composition de la flore intestinale n’a jamais été étudié. C’est pourquoi nous évaluerons séparément l’impact de la flore intestinale dans des souris mâles et femelles.

Bénéfices attendus

Ce projet permettrait de mieux comprendre l’impact de la flore intestinale sur le vieillissement du système immunitaire. Ces travaux pourraient ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour favoriser un vieillissement en bonne santé. Nous porterons également notre attention sur l’impact du sexe sur le vieillissement du système immunitaire qui n’a pas été étudié jusqu’ici.

Procédures

Les animaux sans flore intestinale en vieillissement subiront 13 gavages (2 min/gavage/animal) et 5 prélèvements de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) sur une durée de 10 mois. Les animaux contrôles mis en vieillissement subiront 5 prélèvements de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile) sur une durée de 10 mois. L’ensemble de ces animaux sera identifié par poinçonnage aux oreilles. Les animaux contrôles âgés entre 2 et 3 mois subiront 1 seul prélèvement de sang (1min/prélèvement/sur animal vigile).

Impact sur les animaux

Les animaux pourraient subir un stress lié aux gavages et aux prélèvements de sang. Il existe un risque de douleur modérée liée aux prélèvements de sang. Un risque de fausse route lors du gavage est également à prendre en compte. Le changement d’alimentation ainsi que l’implantation de la flore intestinale dans les premières semaines pourraient entrainer des problèmes gastro-intestinaux.

Devenir

140 animaux seront mis à mort afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires à l’étude du vieillissement du système immunitaire. Les 80 animaux n’ayant subi qu’un seul prélèvement de sang seront réutilisés dans d’autres projets.

Remplacement

L’effet de la flore intestinale sur les cellules du système immunitaire est le résultat d’interactions complexes qui ne peuvent pas être reproduites in vitro nous obligeant ainsi à utiliser l’expérimentation animale.

Réduction

Les effectifs ont été déterminés et les résultats seront analysés à l'aide de tests statistiques adaptés.

Raffinement

Le milieu sera enrichi à l’aide de coton de nidification et de maisons en carton. Les animaux seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et un suivi hebdomadaire de la part de l’équipe scientifique sera mis en place en prenant en compte les critères établis dans la grille de score. Si, au vu des critères, un animal est en mal-être, il sera mis à mort.

Choix des espèces

La souris est le modèle de référence dans l’étude du système immunitaire. En effet, de nombreuses voies de régulation sont conservées entre souris et homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation de nos travaux de recherche sur ce modèle animal. Les souris utilisées auront 8 semaines au début du gavage pour pouvoir implanter la flore intestinale une fois le système immunitaire mature.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 2240
Souffrances
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▲ 640
▲ 640
▲ 960
Devenir
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 2240

2 240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 960 subissant une chirurgie du thorax suivie de cinq heures d'observation au microscope sous anesthésie, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger pour 640 d'entre elles, modéré pour 640 et sévère pour 960. 1 600 sont infectées par la tuberculose au moyen d'un nébuliseur, maintenues éveillées en contention pendant 40 à 45 minutes dont 17 minutes d'exposition à la bactérie. 1 600 reçoivent aussi deux injections vaccinales sous anesthésie générale à quatre semaines d'intervalle, l'anesthésie provoquant selon le porteur une hypothermie et une déshydratation. Ce qu'il attend du projet, comprendre comment se forment des vaisseaux qui recrutent des lymphocytes dans les lésions pulmonaires, reste une étape de connaissance fondamentale, l'optimisation de vaccins étant renvoyée au conditionnel.

Objectifs

Dans certaines maladies, des structures liées au système immunitaire appelées structures lymphoïdes tertiaires (TLS) apparaissent comme la conséquence d'agressions locales qui ne se résolvent pas, comme les infections chroniques, les maladies auto-immunes et certaines formes de cancer. Les TLS sont des structures qui ressemblent aux ganglions lymphatiques avec le même type d'organisation, des zones de lymphocytes B et des zones de lymphocytes T dans lesquelles on retrouve des veinules particulières appelées HEV . Ces dernières sont des portes d'entrées privilégiées pour les lymphocytes. Lors de l’infection par l’agent pathogène Mycobacterium tuberculosis (M. tb) chez l’Homme, des TLS pulmonaires se forment autour des lésions créées par la bactérie. Bien que les mécanismes soient encore méconnus, les TLS semblent posséder une capacité protectrice lors de l’infection par M. tb. L’hypothèse du projet présenté ici s'appuie sur cette observation et a pour but de comprendre comment les HEV se mettent en place lors de ces infections et si elles peuvent permettre une meilleure infiltration de lymphocytes dirigés contre la bactérie au sein des lésions afin d'améliorer la réponse immunitaire contre la bactérie. Enfin, la démonstration du caractère protecteur des TLS vis à vis des infections par M. tb permettrait d’optimiser le dévéloppement de vaccins favorisant la formation de ces structures au cours de l’infection.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de : (i) comprendre les mécanismes de formation et de fonctionnement des structures lymphoïdes tertiaires (TLS) dans le contexte de l’infection par Mycobacterium tuberculosis (M. tb) ; (ii) identifier des voies d'induction de TLS dans des pathologies pulmonaires infectieuses afin d'améliorer la réponse immunitaire contre ces infections.

Procédures

Dans ce projet, 1600 souris seront vaccinées sous anesthésie générale. Le vaccin sera administré deux fois au total, espacé d’une durée de quatre semaines entre chaque injection. Chaque injection ne durera pas plus de 10 secondes. L’infection par aerosol de Mycobacterium tuberculosis concerne 1600 souris parmi lesquelles 960 auront aussi été vaccinées. L'infection est réalisée sur des animaux vigiles à l’aide d’un nébuliseur. Les souris seront mises en contention pour une durée maximale de 40 à 45 minutes, dont 17 minutes correspondent à l’infection par l’agent pathogène. Les 960 souris vaccinées et infectées seront soumises à une chirurgie pour effectuer de la microscopie sur les poumons ainsi qu'à 2 ou 3 injections intraveineuse sous anesthésie générale. Ces 960 souris seront aussi soumises toujours sous anesthésie générale à une injection de serum physiologique en intrapéritonéale pour un maintien de l'hydratation. Chaque injection ne durera pas plus de 10 secondes. La chirurgie ne durera pas plus de 20 minutes et l’acquisition au microscope ne dépassera pas une durée de cinq heures.

Impact sur les animaux

Les souris qui sont vaccinées et celles qui sont soumise à une chirurgie subissent du stress dû à l’injection et à l’anesthésie. Les lignées de souris démontrées comme étant susceptibles à l’infection par Mycobacterium tuberculosis (M. tb) subissent une perte de poids suite à l’infection. L’anesthésie nécessaire pour la chirurgie et la microscopie provoque une hypothermie et une déshydratation chez la souris.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de chaque procédure car ces derniers nécessitent le prélèvement de rate (procédure 2 et 3) ou sont classées comme des procédures sévères.

Remplacement

Nous nous intéressons dans ce travail au rôle de vaisseaux appelés HEV dans le recrutement de cellules du système immunitaire, les lymphocytes dans des lésions pulmonaire liées à des infections bactériennes. Cela ne peux pas être réduit à des modèles en culture cellulaires car ces études nécessitent l'organisme entier avec la circulation sanguine, le système respiratoire et le système immunitaire. Nous devons donc travailler sur des organismes vivants et suffisamment proche de l’homme.

Réduction

Dans ce projet, un nombre maximum de 2240 animaux sera utilisé. Afin de s’inscrire dans la logique de réduction, nous avons intégré des points de décisions d'aller ou non de l'avant dans notre projet. Ainsi certaines étapes pourront être suivies de décisions de poursuite ou d’arrêt de l’étude en fonction des résultats obtenus. Le nombre d’animaux utilisé pour chaque groupe a été déterminé par nos études antérieures et celles de la littérature. Il est de 10 animaux dans chaque groupe étudié, un nombre d’individus suffisants pour obtenir des résultats statistiquement significatifs

Raffinement

La stratégie de raffinement est premièrement fondée sur l’utilisation de points limites précoces, prédictifs et adaptés. Le suivi des animaux est réalisé par les expérimentateurs ou l’équipe de zootechnie quotidiennement (aspect externe, comportement, pesée). Les procédures d'injections et de chirurgie ont été optimisées afin de générer le moins de stress et de douleurs aux animaux. Pour ces chirurgies, les animaux sont anesthésiés et un analgésique est administré pour gérer la douleur. Les conditions d’hébergement et les méthodes expérimentales utilisées sont les plus appropriées pour réduire au maximum toute angoisse ou dommage durable que pourraient subir les animaux.

Choix des espèces

La souris est un modèle largement utilisé pour étudier l’immunité anti-infectieuse de par son fort degré de convergence des paramètres de l'immunité et de la pathologie chez l'Homme, par rapport aux autres espèces envisageables. De plus, le recours au modèle murin dans la microscopie est très répandu grâce aux divers modèles permettant la visualisation, le suivi et l’identification des populations de cellules d’intérêt. Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines au début des procédures. A ce stade de développement, les souris ont un système immunitaire suffisamment mature.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 8172
Souffrances
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▲ 8172
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Devenir
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 8172

Une partie des souris utilisées est immunodéficiente, dépourvue des défenses qui lui permettraient de rejeter les cellules tumorales qu'on lui greffe. 8 172 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Éveillées, elles reçoivent une injection de cellules cancéreuses sous la peau du flanc, puis des traitements deux fois par semaine jusqu'à l'atteinte du point limite, environ trois semaines pour les groupes non traités, et pour certaines quatre injections directement dans la tumeur dès qu'elle atteint 100 mm3. Leur mort permet les analyses post-mortem, le porteur revendiquant la nécessité de valider dans "un organisme dans son intégralité" des observations qu'il a d'abord obtenues sur lignées cellulaires.

Objectifs

Les immunothérapies anti-tumorales visent à détruire les cellules cancéreuses en stimulant ou en réorientant le système immunitaire (SI). Ces traitements sont prometteurs et permettent déjà de guérir des patients, mais certaines tumeurs échappent au SI et il est essentiel d’améliorer ces approches. Les lymphocytes T tueurs sont des cellules essentielles pour l’immunité anti-tumorale. Pour fonctionner, elles ont besoin de reconnaître un peptide (appelé néoantigène - néoAg), exprimé par les cellules cancéreuses. Identifier les mécanismes de production de néoAgs et des stratégies pour moduler leur expression est un enjeu central de la recherche en immunothérapie. Les chercheurs ont longtemps cherché des néoAgs provenant de gènes codants, dérivant de mutations acquises par les cellules tumorales pendant le développement du cancer. Mais ces mutations sont souvent spécifiques à chaque patient, et donc difficiles à cibler. Il faut donc trouver d’autres sources de néoAgs. On parle souvent du rôle des gènes dans le développement de pathologies humaines, mais ils représentent seulement 2% du génome. On a longtemps pensé que le reste du génome (dit silencieux) ne s’exprimait pas. Plusieurs études récentes ont montré que le génome silencieux peut s’exprimer dans les tumeurs et favoriser leur destruction par le système immunitaire. L’inactivation de gènes impliqués dans « la mise sous silence » du génome silencieux permet son expression et conduit à une meilleure reconnaissance des tumeurs par le SI. Ils sont donc des candidats prometteurs pour le développement de thérapies. Il reste cependant beaucoup à comprendre sur la nature exacte de la régulation de ce génome silencieux et c’est le but de ce projet. Le premier objectif est d’identifier des gènes participant à sa « mise sous silence ». Le deuxième est de cibler ces gènes pour améliorer la réponse immunitaire anti-tumorale. Le troisième est de déveloper un traitement pour spécifiquement réveiller une partie du génome silencieux codant pour un néoAg pour améliorer les réponses immunitaires anti-tumorales. L’objectif général du projet est de comprendre les mécanismes de régulation du génome silencieux pour mieux instruire l’établissement de protocoles d’immunothérapie.

Bénéfices attendus

Il est essentiel de noter que la très grande majorité des cancers développent des mécanismes très efficaces qui inhibent la réponse immunitaire. Un enjeu actuel de la recherche en immunothérapie est d’identifier des mécanismes de productions de néoantigènes (qui seraient des nouvelles cibles) par les cellules tumorales et d’établir des traitements ciblant spécifiquement les cellules cancéreuses. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce projet. Ces expériences vont permettre de mieux caractériser le ou les mécanismes de régulation du génome silencieux dans les cellules tumorales. En effet, certains éléments du génome permettent de produire des protéines spécifiques de la tumeur et capables d’augmenter la réponse immunitaire dirigée contre la tumeur et non les tissus sains. Par ailleurs, ce projet cherche à mettre en place un protocole permettant d’augmenter l’expression de ces néoantigènes afin de pouvoir les utiliser dans des stratégies thérapeutiques pour améliorer de manière large la réponse des cancers à l’immunothérapie.

Procédures

Dans une première procédure, des cellules tumorales seront injectées à des souris par voie sous-cutanée au niveau d’un des flancs, sur animaux vigiles (1 fois au cours de l’expérience – durée du geste inférieure à 10 sec). Un à deux prélèvements sanguins (2 semaines après injection) et/ou au moment de la mise à mort des animaux seront réalisés sur animaux vigiles (durée de chaque prélèvement inférieure à 10 sec). Dans une deuxième procédure, après l’injection de cellules tumorales (identique à la 1ère procédure), les animaux seront traités par injection sur animaux vigiles 2 fois par semaine (durée du geste inférieure à 10sec), jusqu’à l’atteinte du point limite (environ 3 semaines pour les souris recevant les tumeurs sans traitement) ou pour un maximum de 60 jours (si les tumeurs sont rejetées). Un à deux prélèvements sanguins (2 semaines après injection) et/ou au moment de la mise à mort des animaux seront réalisés sur animaux vigiles (durée de chaque prélèvement inférieure à 10 sec). Dans une troisième procédure, les animaux seront injectés par voie sous-cutanée au niveau du flanc (1 fois au cours de l’expérience – durée du geste inférieure à 10 sec). Dans une quatrième procédure, des cellules tumorales seront injectées sur les animaux vigiles (1 fois au cours de l’expérience – durée du geste inférieure à 10 sec). Dès que les tumeurs atteignent environ 100mm3, le traitement sera injecté dans la tumeur des animaux vigiles à raison de 4 injections tous les 4 jours ( durée du geste inférieure à 10 sec). Un des groupes d’animaux sera également injecté en intraveineuse 24h avant le début du traitement.

Impact sur les animaux

Les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée développeront des tumeurs qui seront mesurées régulièrement. Pour les expériences d’injections de cellules tumorales ou des traitements, il est attendu une douleur directe associée à l’utilisation d’une aiguille. Pour le prélèvement de sang, il est attendu une douleur légère liée à la réalisation (gène de courte durée). En ce qui concerne les injections intratumorales, nous utiliserons un format de traitement utilisé en routine pour traiter des patients par injections locales. Aucune inflammation n’est attendue après ce traitement, mais les souris peuvent ressentir de la douleur pour un temps limité après l’injection.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour des analyses post-mortem

Remplacement

Les lignées tumorales ont d’abord été étudiées in vitro (marqueurs de surface, croissance). Dans le cas des traitements visant à manipuler spécifiquement l’expression de néoantigènes dérivant du génome silencieux, des expériences ont été réalisées in vitro dans les lignées cancéreuses, nous savons donc qu’elles réagissent à ce traitement. Le projet est aussi avancé que possible, cependant des tests in vivo sont maintenant nécessaires pour comprendre le rôle de ces lignées sur la réponse immunitaire dans un contexte physiologique entier. En effet, dans le cas des lignées cellulaires déficientes pour des gènes de régulation, nous allons analyser la présence de cellules immunitaires entre les conditions déficientes et contrôles grâce à un prélèvement de sang.

Réduction

Lorsque cela est possible, afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés, les études sont réalisées au préalable sur des lignées cellulaires in vitro, modifiées pour les gènes d'intérêt. Nous pouvons ainsi tester un nombre important de paramètres, puis passer aux modèles animaux uniquement quand le projet est aussi avancé que possible. Cela permet de réduire le nombre d’animaux utilisés au cours de ce projet. Néanmoins, il est nécessaire de valider ces observations dans le contexte d'un organisme dans son intégralité plus physiologique. Le nombre d'animaux par groupe est défini à l'aide d'un outil statistique.

Raffinement

Les animaux seront suivis régulièrement afin d’assurer leur bien-être et pour surveiller les éventuels signes de souffrance ou de stress. Une grille de score a été établie afin d’évaluer de façon objective l’état des animaux. Les animaux seront mis à mort dès l’atteinte des points limites. Dans le cas des greffes de tumeurs, les animaux sont surveillés 2 à 3 fois par semaines pour leur état général et pour mesurer la taille de la tumeur.

Choix des espèces

La souris est un modèle de choix en immunologie du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. D’autre part, la connaissance complète du génome murin permet d'utiliser de nombreux outils bien caractérisés, dont les souris immunodéficientes. Enfin, il existe un grand nombre de modèles de tumeurs transplantables disponibles.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 2500
Souffrances
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▲ 2500
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Devenir
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 2500

Tuées au cours d'une chirurgie de perfusion du foie dont elles ne se réveillent pas, 2 500 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Certaines portent un foie ou un système immunitaire humanisé, construit à partir d'hépatocytes humains ou de sang de cordon. Avant l'opération elles reçoivent pendant deux à trente semaines un régime gras et sucré, occidental hypercalorique ou déficient en choline, destiné à provoquer une stéatose ou une fibrose du foie, puis des candidats médicaments par gavage ou injection dont le porteur admet que certains peuvent être toxiques pour le foie. Il passe en revue lignées cellulaires, hépatocytes humains isolés, cellules souches et organoïdes, écarte chacun d'eux et conclut que la souris humanisée constitue un modèle "indispensable".

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets de candidats médicaments sur la fonction hépatobiliaire et d’isoler les différentes populations cellulaires hépatiques (= du foie) par une perfusion in situ du foie, chez des souris saines et pathologiques. Deux pathologies seront ciblées : le modèle de stéatose hépatique d’origine métabolique (maladie du foie gras) et le modèle de fibrose hépatique. Pour ce faire, nous pourrons travailler chez différentes souches de souris immunodéficientes (diminution de l’état d’immunité de l’organisme) ou immunocompétentes (≠immunodéficience, capacité normale de l’organisme à se défendre contre une infection). Les souris pourront présenter un système immunitaire humanisé à l’aide de cellules souches issues de sang de cordon humain ou de cellules sanguines provenant du sang périphérique humain (PBMC), et/ou un foie humanisé à l’aide d’hépatocytes humains. Les tests fonctionnels pourront être réalisés et nous permettront d’évaluer directement au niveau de l’organe les effets de molécules à visée thérapeutique, administrées préalablement et/ou au moment de la perfusion, mais également leur métabolisation. Par ailleurs, l’isolement des différentes populations cellulaires hépatiques par cette méthode nous permettra non seulement de déterminer les effets cellulaires des candidats médicaments, mais aussi de congeler ou de mettre en culture des cellules pour une utilisation ultérieure (essais in vitro, transplantation chez de nouvelles souris).

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra d’établir les effets fonctionnels de molécules à visée thérapeutique sur le foie, ainsi que leur métabolisation par cet organe, dans des modèles pathologiques d’intérêt. Par ailleurs, ce projet nous permettra d’isoler différents types cellulaires hépatiques en vue de leur utilisation ultérieure. L’utilisation de souris humanisées dans ce contexte permettra l’obtention de données particulièrement pertinentes, en offrant un modèle préclinique se rapprochant de la physiologie de l’espèce cible, l’Homme.

Procédures

Afin d’induire la stéatose, les régimes suivants pourront être administrés ad libitum pendant 2 à 30 semaines avant perfusion : - Diète enrichie en graisses et en sucre - Diète dite « western » (régime occidental hypercalorique) - Diète déficiente en choline (export des lipides du foie) et/ou méthionine (régulation de l’expression des gènes) L’administration de composés de recherche pourra être réalisée préalablement à la perfusion hépatique par voie entérale (gavage, incorporation dans l’alimentation ou dans l’eau de boisson) ou parentérale (intraveineuse, intrapéritonéale, sous-cutanée ou intramusculaire). L’administration des thérapies pourra également être réalisée directement pendant la perfusion, par incorporation dans la solution de perfusion, ou sur les cellules isolées. Une chirurgie sous anesthésie générale sera réalisée sur les souris afin de perfuser le foie. Une seule chirurgie sera réalisée, sa durée minimale sera de 10min, le temps nécessaire à la mise en place de la perfusion. Le temps maximal sera fonction de l’objectif de la perfusion. Pour un isolement de cellules, il faudra compter environ 45min ; pour les tests de composés à visée thérapeutique, le temps sera adapté au cas par cas selon les données disponibles de pharmacocinétique/pharmacodynamique et de métabolisation hépatique de la molécule.

Impact sur les animaux

Des nuisances peuvent être induites par les procédures préalables à la perfusion du foie (par ex. perte de poids en réponse à un régime). Par ailleurs, les composés médicamenteux expérimentaux administrés pourraient potentiellement exercer des effets secondaires hépatotoxiques (toxiques pour le foie) qui pourraient provoquer des nuisances. Chez la souris vigile, la douleur peut se manifester, entre autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.

Devenir

Les animaux sont mis à mort car la procédure de perfusion du foie est terminale et ne permet pas leur réveil. Les animaux sont également euthanasiés avant la fin d’étude s’ils ont atteint les point limites éthiques prédéfinis ou sur demande du vétérinaire d'établissement.

Remplacement

Bien que des modèles in vitro de lignées cellulaires hépatiques existent, leur utilisation est limitée car ils ne permettent actuellement pas de refléter l’environnement hépatique avec le niveau de fidélité et de complexité nécessaire à une évaluation fiable et pertinente des effets d’un composé à visée thérapeutique, de ses potentiels effets secondaires et de sa métabolisation. Les hépatocytes humains fraîchement isolés, qui seraient le modèle le plus pertinent, bien que ne représentant qu’une seule population cellulaire, se dédifférencient rapidement après isolement et ne se maintiennent pas en culture. Les lignées cellulaires immortalisées ou dérivées de cellules souches pluripotentes induites en laboratoire (IPS), quant à elles, sont sujettes à des dérives génétiques et à l’activation d’oncogènes (gènes dont l'expression favorise la survenue de cancers). Enfin, les systèmes plus complexes et multicellulaires, tels que les organoïdes (culture de cellules en 3D) dérivés de cellules souches hépatiques, sont complexes à obtenir et présentent une variabilité liée au donneur de cellules souches. Par ailleurs, ces systèmes ne permettent actuellement pas de rendre compte du niveau de complexité fonctionnelle de l’organe et des interactions entre les multiples populations cellulaires présentes dans le foie (hépatocytes, cellules non-parenchymateuses, cellules du système immunitaire, …). À l’heure actuelle, la souris, et à plus forte raison la souris humanisée, constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.

Réduction

Un total maximum de 2 500 souris sera utilisé sur une période de 5 ans, permettant de mener 50 études de 50 souris. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques. Par ailleurs, l’isolement de cellules hépatiques permettra, d’une part, leur cryoconservation pour de futurs essais in vitro et, d’autre part, leur mise en culture, sous forme d’organoïdes. Ces techniques participeront à la réduction du nombre d’animaux utilisés pour les futures études.

Raffinement

En début d'étude et tout en respectant la réglementation en vigueur, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum sauf si le protocole d’étude nécessite un jeûne de nourriture. La durée de ce jeûne ne pourra dépasser 6 heures par semaine. L’eau ne sera jamais retirée des cages. Des compléments alimentaires (type gel nutritif enrichi en électrolytes et vitamines) pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux (perte de poids), si leur utilisation n’est pas amenée à biaiser les résultats scientifiques de l’étude. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de coton. Les souris seront hébergées dans une atmosphère disposant d’un cycle lumière-obscurité, d’une température et d’une hygrométrie contrôlés en permanence. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 5 jours et seront habituées à la présence humaine régulièrement. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, nous évaluerons l’état de santé par une échelle de scores appliquée dès le premier geste invasif. Le vétérinaire d’établissement aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Les points limites conduisant à une euthanasie seront fonction du score clinique et de la perte de poids. Enfin, un protocole d’anesthésie-analgésie raffiné sera mis en place pour la conduite de la procédure de perfusion.

Choix des espèces

90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes orthologues produisent des effets différents entre souris et homme, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain permet la création de lignées humanisées. Pour les souris non humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines, animaux matures au niveau de leur système immunitaire. Pour les souris humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, âge de première apparition des cellules immunitaires humaines dans le sang.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 1440
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Jusqu'à seize prises de sang dans la joue sur animal vigile, réparties sur vingt-quatre semaines : 1 440 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyse du cœur et des organes. Une partie subit une chirurgie de trente minutes provoquant un infarctus du myocarde, avec douleur postopératoire et mobilité réduite pendant huit heures. L'objectif est de mettre au point un anticorps ciblant une population immunitaire, à administrer chez des patients en phase aiguë d'infarctus. Le porteur retient la souris parce qu'elle se reproduit vite et donne beaucoup de petits, et parce que les lignées mutantes voulues n'existent que chez elle.

Objectifs

L’incidence de l’insuffisance cardiaque consécutive à un infarctus du myocarde (IM) est en augmentation constante et la mortalité à moyen et long termes reste élevée, ce qui constitue un enjeu médical et sociétal majeur. Si la prise en charge aigüe a permis de diminuer la mortalité dans les premiers jours, les conséquences chroniques de la perte de fonction cardiaque restent importantes et sont associées à une perte de qualité de vie et un coût conséquent pour la société. Notre projet a pour but de développer un outil thérapeutique à utiliser en clinique à la suite d'un infarctus du myocarde afin de limiter l'atteinte cardiaque. A cette fin, nous utiliserons des modèles de souris génétiquement modifiées pour développer un anticorps ciblant une population immunitaire particulière. Nous traiterons des souris avec cet anticorps pour confirmer son effet en condition non pathologique. Pour valider son efficacité, nous l'utiliserons dans des modèles de souris soumises à un infarctus du myocarde induit chirurgicalement sous anesthésie générale. L’analyse consistera à étudier la fonction cardiaque, le remodelage cardiaque et la réponse inflammatoire post-infarctus.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre de développer une stratégie thérapeutique innovante visant à limiter les dommages tissulaires après un infarctus du myocarde et par conséquent, réduire la mortalité post-infarctus et limiter le développement de l’insuffisance cardiaque. Ce développement d'un nouveau traitement à utiliser en phase aiguë de l'infarctus du myocarde et visant à réduire les dommages et le remodelage cardiaque présente de nombreux avantages potentiels, permettant d’améliorer la qualité de vie des patients, diminuer les ré-hospitalisations, réduire les coûts de santé et diminuer la morbidité.

Procédures

Une partie des animaux va subir des prélèvements sanguins répétés par voie submandibulaire, étant vigile. Ces prélèvements sont d'une durée inférieure à 1 minute. Il y aura jusqu'à 16 prélèvements, espacés au minimum d'une semaine et répartis sur une durée allant jusqu'à 24 semaines. Une partie des animaux va subir une chirurgie de 30 min au cours de laquelle un infarctus du myocarde est réalisé sous anesthésie générale. Un minimum de quatre injections sous-cutanées d’analgésiques (durée inférieure à 30 secondes pour chaque injection) sont prévues, dont une en préopératoire. A différents temps après l’opération, une échocardiographie non-invasive indolore sera réalisée sous anesthésie générale, d’une durée maximale de 15 minutes. Une partie des animaux va subir une injection intraveineuse d'une durée maximale de 30 seconde sous anesthésie générale. Une autre partie des animaux va subir deux injections par voie intraveineuse d'une durée maximale de 30 secondes sous anesthésie générale, espacées de 3 jours.

Impact sur les animaux

Effets indésirables liés à l’expérimentation : inconfort lié à la préhension et contention des animaux, potentielle douleur au point d'injection, stress lié à l'anesthésie, stress/potentielle douleur lors de la pose de la bague à l'oreille pour identification; douleur au site de prélèvement dans les cadre des prélèvements sanguins répétés. Effets de la chirurgie : douleur post-opératoire, mobilité transitoirement réduite suite à l'anesthésie (8 heures).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour réaliser des analyses histologiques ou d'inflammation dans le coeur et les organes.

Remplacement

Afin de respecter le principe des 3R, les anticorps seront générés en utilisant des lignées cellulaires. Par ailleurs, les différents clones seront au préalable caractérisés sur des cellules afin pré-sélectionner les clones les plus intéressants à tester chez la souris. Ces modèles animaux représentent une étape indispensable dans la compréhension des mécanismes survenant au cours de l’infarctus du myocarde. En effet, ces événements sont des phénomènes complexes impliquant un grand nombre de types cellulaires, ce que des modèles artificiels ne pourraient pas permettre de recréer dans leur entièreté. Nous voulons étudier chez l'animal, le phénomène de réparation tissulaire consécutif à une atteinte cardiaque. Ces modèles murins pré-cliniques sont également un préalable absolument nécessaire et indispensable pour la validation des stratégies thérapeutiques afin de les mettre en application chez des patients présentant un infarctus du myocarde.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires à la réalisation de ce projet a été calculé au plus juste. En utilisant des calculs de puissance pour déterminer la taille minimale suffisante des groupes expérimentaux, nous obtenons une taille d’échantillon de 15 souris par groupe. En tenant compte des aléas inhérents à la procédure chirurgicale, nous estimons une taille de groupe à 20 animaux. Les résultats seront analysés à l'aide des tests statistiques adaptés. Pour réduire le nombre d’animaux, nous analyserons plusieurs paramètres sur le même animal.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages enrichies dans l’animalerie où les conditions d'hébergement et d'élevage sont standardisées et contrôlées durant toute la vie des souris. Par ailleurs, il y aura un enrichissement complémentaire dans certains cas particuliers. La souffrance animale sera réduite au maximum par l'utilisation d’anesthésie générale et d’analgésie adaptées, et par l’établissement et l'application de points limites stricts et spécifiques au projet. Les animaux feront l’objet d’une surveillance régulière et renforcée par les expérimentateurs confirmés et par le personnel technique qualifié de l’animalerie pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques de souffrance ou de mal-être. Les grilles de score de suivi des points limites seront remplies sous contrôle de la personne responsable de la mise en oeuvre du projet.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour l'étude des maladies cardiovasculaires. De plus, c’est le seul modèle dans lequel ont été générées les lignées mutantes que nous souhaitons étudier. La souris permet de garantir l’homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications vasculaires dans un espace de temps raisonnable. Grace à ces modèles murins, nous pourrons obtenir rapidement des résultats très importants pour notre projet, ce qui ne serait pas le cas avec une autre espèce qui prendrait beaucoup plus de temps à se reproduire et où le nombre de naissance serait nettement moins important. Nous utiliserons des souris adultes, âgées de 8 à 10 semaines minimum et chez lesquelles le système cardio-vasculaire est arrivé à maturité.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1800
Souffrances
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Devenir
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Le cæcum ligaturé puis perforé pour déclencher un sepsis, 1 800 souris se réveillent avec une douleur que le porteur qualifie lui-même de sévère, suivie de douleurs inflammatoires aiguës à mesure que l'infection progresse. Chaque animal reçoit ensuite jusqu'à vingt-huit administrations de composés, et toutes sont tuées pour prélèvement d'organes, de tissus et de sang. L'objet est de tester des antibiotiques et des anti-inflammatoires candidats, dans un domaine où le porteur rappelle que le seul médicament autorisé depuis vingt ans a été retiré du marché en 2011. La rubrique consacrée au raffinement ne décrit que l'hébergement, les cages ventilées, l'eau et la nourriture à volonté, sans mentionner un seul point limite ni la moindre analgésie.

Objectifs

Le sepsis est considéré comme un dysfonctionnement d'organes potentiellement mortel, résultant d’une réponse dérégulée de l'hôte à l'infection, et dont la forme la plus grave est le choc septique. Le sepsis s’accompagne d’une production exacerbée de médiateurs inflammatoires. On parle par exemple d’un « orage cytokinique » pour évoquer la production massive de cytokines (médiateurs chimiques qui permettent la communication entre nos cellules), qui affectent le fonctionnement des organes vitaux de manière aigue, et peuvent entrainer des séquelles fonctionnelles à plus long terme. Ainsi, environ 25% des patients qui survivent à un sepsis présentent des altérations cognitives plus de 3 mois après. Le sepsis affecte principalement les individus déjà fragilisés, les nouveau-nés et les personnes âgées, mais peut atteindre des personnes sans affection préalable. Au niveau mondial, on estime à 11 millions le nombre de décès par an des suites d’un sepsis. Les projections dans l’avenir suggèrent un doublement du nombre de cas d’ici cinquante ans, en particulier en raison du vieillissement de la population. Ce projet a pour but de tester de nouveaux médicaments antibiotiques et/ou anti-inflammatoires dans un modèle animal de sepsis qui sont à l'heure actuelle trop peu nombreux.

Bénéfices attendus

Les patients atteints de sepsis sont généralement admis en soins intensifs, où ils reçoivent des antibiotiques et les supports nécessaires au maintien des fonctions vitales. Depuis plus de vingt ans, malgré des progrès considérables accomplis dans la compréhension de la physiopathologie associée au sepsis, aucune nouvelle thérapie spécifique au sepsis n’a vu le jour. De très nombreux essais cliniques coûteux se sont achevés par des échecs, et le seul nouveau médicament autorisé spécifiquement dans cette indication (Xigris®) a été finalement retiré en 2011, faute d’une démonstration convaincante de son efficacité. Ce projet a pour but de tester de nouveaux médicaments antibiotiques et/ou anti-inflammatoires dans un modèle animal de sepsis afin de proposer aux patients de nouveaux traitements. Des prélèvements de tissus/organes/sang seront ensuite effectués pour des dosages immunologiques.

Procédures

Les animaux vont être soumis à une chirurgie (15 min/souris), des administrations des composés (max 14 à 28 administrations selon la voie d'administration, durée: 30 secondes) ainsi qu'un prélèvement de sang (durée 30 secondes).

Impact sur les animaux

La partie chirurgicale avec ligation et perforation du caecum induit une douleur sévère au réveil qui va conduire à des douleurs inflammatoires aigues liées au développement de la pathologie. Les traitements induiront une douleur légère dans le cas de traitements en gavages à modérée dans le cas de traitements en intraveineuses. La douleur pourra générer une perte de poids qui sera suivi quotidiennement.

Devenir

Tous les animaux de la Procédure sont mis à mort à la fin de l’expérimentation afin de prélever les organes, tissus, sang pour des analyses, dosages immunologiques. Ces différents dosages et quantifications vont permettre de valider le modèle ainsi que l'analyse de l'efficacité des différentes molécules testées

Remplacement

Nous proposons dans ce projet de tester de nouvelles molécules thérapeutiques dans un modèle de sepsis induite par ligature et la perforation du caecum chez la sourisLes souris sont les plus petits animaux chez qui la réponse inflammatoire peut être étudiée et pour lesquels les tests précliniques permettant de caractériser les réponses immunitaires au niveau cellulaire et moléculaire sont les plus développés. Les méthodes substitutives à l’expérimentation animale telle que la culture cellulaire ou la modélisation informatique ne peuvent être utilisées ici puisque nous testons des molécules candidat médicament. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier pour étudier l’efficacité de molécules thérapeutiques et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des réponses inflammatoires.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Le test statistique utilisé pour déterminer les différences entre chaque groupe va changer selon la distribution des échantillons. Le projet pourra comporter jusqu’à 10 études, incluant au maximum 180 souris, soit 1800 animaux au total.

Raffinement

Les animaux sont suivis quotidiennement et les souris seront hébergées dans des cages en portoir ventilé dès leur arrivée. Les cages seront changées le jour de l'induction avant chirurgie, pour limiter les risques d'infection. Elles auront un accès à l’eau et la nourriture ad libitum et auront un cycle jour/nuit pendant toute la durée de l’expérimentation.

Choix des espèces

La souris est un animal pour lequel les outils génétiques, les anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire sont les plus développés. Notre établissement hébergeur utilise des souris, ce qui donne de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. La souris c’est : -99% de similitude avec le génome Humain -aucun gène manquant ou supplémentaire susceptible de modifier l’intensité de l’inflammation obtenue -la plus utilisée dans le monde, permettant une continuité et un moyen de comparaison par la communauté scientifique internationale -C'est l’animal de laboratoire le plus utilisé par la communauté scientifique et pour les études précliniques, selon les références bibliographiques. Les animaux sont utilisés au stade adulte (minimun 8 semaines) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature (développement thymique achevé). Les paramètres étudiés étant l’inflammation et son mécanisme, une souris juvénile ou trop âgée induira un biais dans l’expérimentation.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 1020
Souffrances
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Devenir
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Un niveau de douleur jugé trop élevé déclenche la mise à mort anticipée, seuil que le porteur fixe au moyen d'une grille de score. 1 020 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue après un prélèvement sanguin intracardiaque. Une tumeur leur est greffée dans le rectum sous anesthésie générale, suivie de deux injections de chimiothérapie sur animal vigile, d'un gel immunostimulant administré par l'anus et d'un suivi par imagerie deux fois par semaine, la tumeur pouvant provoquer ulcères, douleurs et occlusion du côlon. Les groupes comptent vingt souris parce que le porteur anticipe 20 % d'échecs de greffe et jusqu'à 40 % de morts sous chimiothérapie seule, de sorte qu'il en reste dix à analyser.

Objectifs

La radiothérapie combinée à la chimiothérapie est chez le patient actuellement, le traitement de référence des cancers du rectum avant la chirurgie. Cependant, la radiothérapie est associée à d’importants effets secondaires (Incontinence urinaire, incontinence fécale...). Des travaux publiés récemment suggèrent que la chimiothérapie seule pourrait être une alternative à ce protocole de traitement. Cependant la guérison complète après traitement médical, qui permet alors d'éviter la chirurgie, est inférieure à 20%. La survie globale à 10 ans, liée à la récidive généralisée du cancer, est de 50%. En parallèle, il est démontré que l’immunothérapie améliorait la réponse du traitement sur des modèles de cancer colorectal. En effet, l’activation de l’immunité permettrait de majorer l’effet des traitements des cancers du rectum. C’est pourquoi nous souhaitons évaluer l’effet d’une immunothérapie locale associée à la chimiothérapie dans le cancer du rectum en remplacement de la radio-chimiotherapie. Pour valider notre hypothèse, nous souhaitons mettre en place un modèle de cancer du rectum chez la souris, et associer à la chimiothérapie une immunothérapie locale par administration intra rectale de notre immunogel. L'efficacité du traitement sera étudiée en suivant la croissance tumorale des tumeurs par imagerie optique et en échographie, en suivant la survie des souris, et en étudiant la réponse immunologique.

Bénéfices attendus

Cette étude devrait permettre de définir et valider l’immunochimiothérapie pour améliorer le taux de guérison et diminuer le risque de développement de métastases du cancer du rectum. L’amélioration de cette guérison après traitement médical serait un argument en plus permettant d'avoir moins recours à la chirurgie. Le non recours à la chirurgie du rectum après une réponse complète aux traitements médicaux est au coeur des essais cliniques actuels sur les traitements du cancer du rectum, car elle permet de diminuer la morbidité et les séquelles liées à la chirurgie. Les résultats de cet essai préclinique pourront aboutir au design d’une étude clinique incluant l’immunothérapie locale aux standards de traitement du cancer du rectum chez l'Homme.

Procédures

Les animaux seront soumis à une procédure de greffe tumorale en début de chaque procédure, correspondant à une injection intra rectale de cellules tumorales. Cette injection se fera une fois par procédure et sera réalisée sous anesthésie générale. Pour le suivi de croissance tumorale par imagerie bioluminescente 2 fois par semaine, les souris seront anesthésiées par inhalation de gaz. Elles recevront également à ce moment une injection intrapéritonéale de luciférine. Les chimiothérapies administrées pendant le projet seront injectées vigile par voie intrapéritonéale. Les souris traitées recevront 2 injections de chimiothérapie. Les souris traitées par notre gel recevront une injection de gel par l'anus sous anesthésie générale. En cas d'échec de cette voie, le gel sera injecté directement dans la tumeur, par voie anale, sous anesthésie générale également. En cas de douleur au cours du projet, les souris recevront une analgésie par injection sous-cutané d'antalgique. Au moment de leur mise à mort, un prélèvement sanguin intracardiaque sera effectué. Ce prélèvement sera effectué sous sédation profonde par une injection intrapéritonéale de médicaments anesthésiants. Les souris seront par la suite mises à mort sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

La greffe de tumeur orthotopique pourrait être responsable de douleurs (ulcères, lésions) et de perte de poids. Les chimiothérapies incluent dans cette étude, peuvent entrainer chez l’Homme des mucites, des troubles du rythme cardiaque, des neuropathies périphériques. Les signes généraux de douleur, d’asthénie, de diarrhées ou de troubles de la mobilité seront particulièrement surveillés chez la souris après injection. De par sa localisation, on peut supposer que la tumeur pourrait-être responsable d’occlusion du côlon, malgré l’absence de description dans la littérature. Nous serons donc particulièrement attentifs à des signes de gonflement de l’abdomen, en plus des signes d’altération de l’état général.

Devenir

L'ensemble des animaux seront mises à mort à l'issu de chaque procédure pour prélèvement et analyse anatomopathologique

Remplacement

Nous avons préalablement évalué par des expériences in vitro plusieurs formulations de gel pour ne tester chez l’animal que les formulations finales. A la suite de ces expériences in vitro, notre modèle doit maitenant être appliqué à l'animal pour tendre vers une approche clinique chez l'Homme. La modification de l'environnement de la tumeur, qui est particulièrement riche et complexe chez l'Homme et sur modèle animal, est la cible de notre traitement et ne pourrait être évalué uniquement in vitro.

Réduction

Le projet a été consciencieusement pensé et élaboré afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement satisfaisants. Le nombre d’animaux doit être de 12 souris par groupe pour les expériences qui présentent une faible variabilité. Cependant, pour l’étude de l’efficacité, nous nécessiterons l’utilisation de 20 souris par groupe car les expériences présentent une variabilité importante particulierement lié aux reponses à la chimiothérapie. Ce nombre est calculé selon notre expérience et la littérature et en tenant compte de la variabilité interindividuelle. En effet, il est nécessaire de prévoir 20 animaux par groupe pour avoir des données statistiquement analysables car d’après notre expérience la prise tumorale pour la tumeur primaire et secondaire est de 80% et sa mortalité de 8%. La mortalité à distance de la chimiothérapie seule est de 40% dans la littérature. Considérant cela, il restera, dans le pire des cas, 10 animaux par groupe ce qui permettra d’obtenir des résultats statistiquement exploitables. De plus, l'utilisation de l'imagerie optique et plus ou moins de l’échographie nous permet de réaliser en temps réel le suivi de l’évolution tumorale. Ces techniques non invasives nous permettront ainsi de réduire au maximum le nombre d'animaux.

Raffinement

Nous nous attacherons à réduire au maximum la souffrance des souris. Nous utiliserons l’imagerie optique, non invasive et non traumatisante, pour évaluer l’efficacité du traitement. L’implantation des tumeurs, ainsi que l’imagerie seront réalisées sous anesthésie générale. Une grille d'évaluation de la douleur adaptée à ce projet a été élaborée pour surveiller l’état général de l’animal, son apparence, son comportement, révélateurs du niveau de douleur. Des antalgiques sont prévus en cas de nécessité et un niveau de douleur trop élevé entraînera la mise a mort anticipée de l'animal. Chez la souris anesthésiée, tout signe de douleur (mouvement soudain, vocalisation) induira un arrêt de la procédure, une analgésie et une nouvelle induction de l’anesthésie. Une surveillance du volume tumoral 2 fois par semaine et du poids tous les 2-3 jours sera assurée après les implantations de tumeurs. Après l’anesthésie, la souris sera placée dans une cage thermostatée le temps du réveil et de la récupération post interventionnelle et post examen d’imagerie. Plus généralement, un animal peut être isolé de ses congénères s’il y a présence de blessures. Les blessures seront le cas échéant désinfectées à la vetedine. Enfin, des points-limites généraux avec l’établissement d’une grille d’évaluation regroupant les critères relatifs au bien-être tout le long de l’étude ont été établis.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus utilisé dans la littérature pour les études de vaccination antitumorales. De plus, une première preuve de concept a été réalisée avec cette espèce, cela est donc plus cohérent pour la poursuite de nos expériences. Nous utiliserons des souris adultes de 8 semaines car leur système immunitaire est adéquat et suffisamment développé à cet âge-là.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 860
Souffrances
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Devenir
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 860

Infectées par le paludisme puis exposées quarante-cinq minutes durant aux piqûres de moustiques, une partie des 860 souris de ce projet est utilisée pour faire circuler le parasite entre rongeur et insecte. Les procédures impliquent un niveau de souffrance modéré, avec un affaiblissement et une anémie liés à l'infection, et des prises de sang tous les un à deux jours sur animal vigile. Le porteur présente pourtant cette production de parasites comme "une solution de remplacement", au motif que les sporozoïtes ainsi obtenus alimentent des cultures cellulaires qui auraient sinon exigé davantage d'animaux. Toutes sont tuées, les unes sous anesthésie au moment du prélèvement terminal destiné aux stocks congelés, les autres pour éviter qu'elles n'atteignent les points limites de l'infection.

Objectifs

L'objectif du projet est de produire des sporozoïtes de Plasmodium, les formes transmises par le moustique de l'agent du paludisme, à l'aide de modèles murins d'infection par Plasmodium yoelii et Plasmodium berghei. Les sporozoïtes produits serviront à des études in vitro en modèles cellulaires des stades pré-érythrocytaires de ces parasites. Ces études in vitro sont nécessaires pour mieux comprendre la biologie de ces parasites et les mécanismes d'infection, et pour évaluer l’activité de nouvelles molécules antipaludiques ou optimiser l’activité de molécules existantes. Les modèles d’études in vitro reposent sur l’infection de cellules hépatiques par des sporozoïtes isolés à partir de moustiques Anopheles préalablement infectés à partir de souris infectées. Ces modèles d’infection in vitro de cellules hépatiques par les parasites de rongeur P. yoelii et P. berghei reproduisent de nombreux aspects de la biologie des espèces de Plasmodium infectant l'homme, et permettent d’étudier le rôle de facteurs parasitaires ou de l’hôte au cours de l’infection, notamment à l’aide de parasites génétiquement modifiés, ainsi que d’évaluer l’efficacité de molécules à visée antiplasmodiale.

Bénéfices attendus

Le paludisme, avec près de 250 millions de cas annuels et plus de 600 000 décès, pour la plupart des enfants de moins de cinq ans, reste un problème majeur de santé publique. Ce projet, nécessaire pour assurer la production régulière des lots de sporozoïtes requis pour les études in vitro menées dans le laboratoire, devrait permettre d'améliorer nos connaissance des mécanismes fondamentaux d'infection par Plasmodium, afin de définir des cibles thérapeutiques et vaccinales innovantes et de permettre l’évaluation de l’activité de molécules à visée antiplasmodiale dans le but d’élaborer ou d’optimiser de nouveaux traitements antipaludiques.

Procédures

Un premier groupe d'animaux est engagé dans des protocoles de production de parasites pour la congélation, destinés à l'infection standardisée d'autres souris. Ces animaux seront soumis à une injection intra-veineuse unique d’une suspension de sporozoïtes de Plasmodium (durée d'environ 15 secondes, sous anesthésie gazeuse), puis seront soumis à des prélèvement d'une goutte de sang tous les 1 à 2 jours à partir du 4ème jour post inoculation des parasites, pendant au maximum 7 jours (durée du geste 10 secondes, sur animaux vigiles). Ces animaux seront finalement soumis à un ultime prélèvement de sang, sous anesthésie et analgésie, pour la constitution des stocks de parasites cryopréservés (acte unique, durée 10 minutes), et euthanasiés avant leur réveil à l'issu de ce prélèvement. Un autre groupe d'animaux sera engagé dans des protocoles de transmission du parasite plasmodium aux moustiques. Ces animaux seront soumis une à injection intrapéritonéale de parasites (1 injection unique de parasites issus des stocks cryopréservés/standardisé, préparés à partir du premier groupe d'animaux ; durée du geste 10 secondes, sur animaux vigiles), puis seront soumis à des prélèvement d'une goutte de sang par jour à partir du 3ème jour post inoculation des parasites, pendant au maximum 3 jours (durée du geste 10 secondes, sur animaux vigiles). Ces animaux seront finalement exposés à des piqûres de moustiques pour transmettre les parasites aux moustiques (acte unique réalisé sous anesthésie et analgésie, durée 45 minutes), puis euthanasiés avant leur réveil.

Impact sur les animaux

Stress lié à la préhension/contention, douleur de courte durée lors des injections intrapéritonéales sur animaux vigiles, douleur de courte durée lors des prélèvements sur animaux vigiles, risques associés à l'anesthésie (hypothermie, détresse respiratoire), contraintes liées à l'infection elle-même (affaiblissement, anémie).

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures par des méthodes réglementaires, soit parce que des prélèvements sont nécessaires pour la constitution des cryostocks de parasites dans le cadre de ce projet, soit pour éviter d'atteindre des points limites chez les animaux infectés.

Remplacement

Ce projet vise à produire les parasites au stade sporozoïtes, nécessaires à des expérimentations in vitro pour étudier les stades préérythrocytaires du paludisme. Il s’agit d’une solution de remplacement puisque les expériences menées in vitro à partir de chaque lot de sporozoïte produit permettent de collecter de façon très robuste et reproductible de nombreuses données pour lesquelles il aurait été nécessaire d’utiliser un bien plus grand nombre d’animaux si l’on avait cherché à collecter ses données à partir d’expériences menées in vivo, chez la souris. En particulier, l’utilisation de systèmes de cultures cellulaires (lignées hépatocytaires et hépatocytes primaires) permet d‘analyser l'infection des cellules du foie par les parasites provenant des moustiques infectés. Si quelques protocoles décrivent la production axénique des sporozoïtes de Plasmodium, ils ne permettent malheureusement toujours pas de produire des sporozoïtes complètement matures et infectieux. Les protocoles décrivant la production des sporozoïtes de Plasmodium de rongeurs reposent de plus sur l’utilisation de gamétocytes (formes sexuées mâles et femelles), donc de stade sanguin, pour lesquels il n’existe pas de méthode de culture continue in vitro, et requièrent donc leur production chez l’animal.

Réduction

Au total ce projet utilisera 860 souris sur une durée de 5 ans. Ce nombre a été réduit au minimum pour permettre de réaliser les prélèvements nécessaires à la constitution des stocks de parasites et à l’infection des lots de moustiques nécessaires à la production des sporozoïtes destinés aux études in vitro sur 5 ans. Ces protocoles de production de parasites n'impliquent pas de tests statistiques. Le calcul des effectifs d'animaux nécessaires s'appuit sur une expérience de l'équipe acquise depuis plus de vingt ans dans la réalisation de ces protocoles.

Raffinement

Afin de contribuer au raffinement des procédures, les animaux sont hébergés avec leurs congénères (2 à 5 par cage) dans un milieu enrichi (lanières de papier Kraft ou équivalent). Une période d’acclimatation d’une semaine sera observée avant le début des expérimentations. Certaines procédures sont réalisées sous anesthésie et analgésie pour prévenir la douleur ou le stress (inoculation de parasites par injection intraveineuse et expériences de transmission aux moustiques notamment). La présence de points limites définis permet d'éviter la souffrance liée aux complications de l'infection, en particulier lors de l’infection par le parasite de rongeur Plasmodium berghei, les souches de Plasmodium yoelii n’engendrant quant à elles que peu de symptômes. L'état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par du personnel compétent, pour vérifier l’apparence et l’état clinique des animaux, la prise alimentaire et hydrique ainsi que leur comportement, afin de détecter toute modification suggérant une douleur, une souffrance ou une détresse.

Choix des espèces

Le modèle d'infection chez la souris par les parasites de rongeur Plasmodium yoelii et P. berghei reproduit de multiples aspects de l'infection par les parasites du genre Plasmodium, responsables du paludisme chez l'Homme. Ce modèle permet l'infection du foie par les sporozoïtes (la forme infectieuse du parasite transmise lors de la piqure d'un moustique infecté), une croissance parasitaire sanguine et la transmission de ces parasites aux moustiques pour la production de sporozoïtes infectieux selon le même schéma que ce qui est décrit chez l'Homme. L’infection in vitro de cellules hépatiques par des sporozoïtes de ces espèces parasitaires représente un modèle pertinent pour étudier la biologie des stades précoces du paludisme dans le but d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et vaccinales, et d’évaluer l’activité de molécules à visée antipaludique dans le but de développer de nouveaux médicaments. Dans ce projet, des souris adultes, âgées de 6 à 10 semaines au début des procédures sont utilisées, conformément aux protocoles classiques utilisés dans ce type d'étude.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 472
Souffrances
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Un patch vaccinal maintenu quarante-huit heures par un bandage sur le dos rasé et dépilé, un laser qui altère la couche superficielle de l'épiderme, trois prélèvements sanguins au niveau de l'œil : 472 souris subissent ces actes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 464 d'entre elles. Une partie reçoit en plus quatre applications de staphylocoque doré sur la peau, tous les deux jours, qui provoquent une réaction inflammatoire. Toutes sont tuées à l'issue, le prélèvement des organes lymphoïdes et de la peau ne laissant, selon le porteur, aucune autre issue envisageable. Le choix de la souris tient à ce qu'elle est l'espèce la plus utilisée en immunologie et à la disponibilité commerciale des outils techniques et des lignées génétiquement modifiées.

Objectifs

La bactérie Staphyloccocus aureus, appelée plus communément staphylocoque doré, est une bactérie commensale qui colonise de façon permanente environ 30% de la population générale. Les principaux sites de colonisation sont les narines, les aisselles ainsi que de nombreuses surfaces muqueuses et cutanées. Dans la majorité des cas, l’organisme n’a pas de préjudices à la présence de cette bactérie. Cependant, certaines souches de staphylocoque doré présentent un pouvoir pathogène et se trouvent à l’origine de diverses maladies. Les infections à staphylocoque doré sont les causes les plus fréquentes d’infections de la peau et des tissus mous, avec une incidence de 70 à 80% des cas répertoriés. Les infections persistentes à staphylocoque doré sont également une cause très fréquente d’infections nosocomiales du sang, de pneumonie nosocomiale, d’endocardites ainsi que d’infections du site opératoire. Enfin, le portage de staphylocoque doré peut également être associé au développement de maladies inflammatoires de la peau telle que la dermatite atopique (DA). Dans l'optique de lutter contre les infections induites par le staphylocoque doré, et la survenue de possibles resistances antibiotiques, la vaccination présente une alternative pertinente. Elle offre notamment une capacité de protection identique contre les bactéries qui sont sensibles mais aussi résistantes aux antibiotiques. Malgré des tentatives et essais de diverses stratégies vaccinales, aucun vaccin dirigé contre le staphylocoque doré n’est actuellement disponible. Une nouvelle stratégie de vaccination par voie cutanée a montré récemment des résultats prometteurs dans un modèle expérimental pour induire une réponse immunitaire protectrice contre certaines infections virales. Ainsi, la mise au point d’un vaccin administrable par voie cutanée pourrait être une stratégie d’intérêt pour la prévention et le traitement des infections récurrentes de la peau et des tissus mous vis-à-vis du staphylocoque doré. Ce projet a donc pour objectif premier d'évaluer le pouvoir immunogène de plusieurs antigènes vaccinaux qui permettront la mise au point futur d'un vaccin contre les infections cutanées induites par le staphylocoque doré. Le second objectif visera à faire la preuve du bénéfice apportée par une méthode de vaccination par voie cutanée par rapport à une approche classique, dans lequel les antigènes vaccinaux sont injectés par voie intra-musculaire.

Bénéfices attendus

La vaccination cutanée est une approche pertinente pour induire une réponse immunitaire locale et permettre un contrôle des infections bactériennes, notamment à Staphylococcus aureus. La mise au point de nouvelles stratégies vaccinale délivrables par la voie des muqueuses (ici la peau) permettra de répondre aux problématiques liées à la récurrence des infections induite par le staphylocoque doré, et ainsi limiter l’usage massif d’antibiotiques et la résistance qui en découle. Cela permettra également d’endiguer/réduire les infections nosocomiales chez les patients porteurs de staphylocoque doré.

Procédures

Toutes les souris seront anesthésiées pour chaque geste soit par anesthésie gazeuse (5 à 10 minutes), soit par injection de produits anesthésiants (30 secondes). Certains animaux recevront sur la peau une suspension de staphylocoque doré, à raison de 4 fois, ceci tous les deux jours (application faite avec un coton tige imbibé dans la suspension, 5 secondes). D’autres animaux seront vaccinés en appliquant un patch contenant les antigènes vaccinaux (5 secondes) sur la peau du dos rasée (10 secondes) et dépilée (5 minutes). A noter que le patch est maintenu en place par la pose (1 minute) d’un bandage. Cette procédure sera reproduite une seconde fois, 14 jours plus tard. Dans certains cas, la peau rasée et dépilée sera, au préalable, exposée à un laser dermatologique (quelques secondes) afin d’altérer la couche superficielle de l’épiderme et favoriser la pénétration des antigènes vaccinaux contenus dans les patchs. D’autres animaux seront vaccinés en injectant (à l’aide d’une aiguille) les antigènes vaccinaux par voie intra-musculaire (50 microlitres de suspension, 5 secondes). Dans certaines procédures des prélèvements sanguins (à l’aide d’une aiguille, 100 microlites, 10 secondes) seront réalisés au niveau de l’œil des souris pour explorer la réponse immunitaire (anticorps, lymphocytes). Ils seront réalisés 3 fois, une fois tous les 14 jours.

Impact sur les animaux

Toutes les souris seront anesthésiées pour chaque geste soit par anesthésie gazeuse, soit par injection de produits anesthésiants. Ceci peut générer un stress chez l’animal. L’application d’une suspension de staphylocoque doré sur la peau des animaux entraine une réaction inflammatoire modérée du fait du pouvoir pro-inflammatoire des souches bactériennes utilisées. Cette réaction inflammatoire n’entraine pas de douleur évidente, mais un inconfort possible. La vaccination par patch n’entraine pas de souffrance des animaux. La pose de patch peut générer exceptionnellement des plaies ou des lésions superficielles au niveau de la peau. Le patch est maintenu en place par un bandage. Ce dispositif engendre un léger inconfort au réveil de l’animal mais aucune douleur. L’animal s’adapte à la présence du bandage au bout de 5 à 10 min lors du retour à la mobilité après anesthésie. Le retrait du patch au bout de 48h peut générer un stress mais pas de douleur. L’exposition à une laser dermatologique, qui a pour objectif d’altérer la couche supérieure de l’épiderme n’engendre pas de douleur, car celui-ci est calibré pour délivrer un rayonnement très peu puissant. Cette exposition n’engendre également pas de réaction inflammatoire, même s’il est possible qu’elle génère un léger inconfort. L’injection intra musculaire peut générer dans de rares cas une lésion traumatique. Les prélèvements sanguins réalisés pour explorer la réponse immunitaire sont susceptibles de diminuer très temporairement la volémie des animaux.

Devenir

Une mise à mort sera réalisée à l’issue des procédures du fait du prélèvement nécessaire d’organes vitaux (organes lymphoïdes, peau par exemple) ne permettant pas d’envisager une autre issue.

Remplacement

Un modèle utilisant uniquement des cellules isolées ne pourrait refléter toute la complexité de la réponse du système immunitaire contre les infections sévères au staphylocoque doré et les relations entre les cellules de l’immunité. L’utilisation d’un modèle murin est donc indispensable.

Réduction

Le calcul du nombre d’animaux par groupe a été réalisé afin de pouvoir mettre en évidence des différences significatives entre les groupes. Au cours de chaque expérience, de multiples analyses utilisant des techniques différentes seront réalisées sur les différents prélèvements afin de minimiser le nombre de souris utilisé.

Raffinement

Des mesures seront mises en œuvre afin de limiter la souffrance des animaux et d'assurer leur bien-être. A leur arrivée dans l’animalerie, une période d’acclimatation d’une semaine sera respectée avant le début de chaque procédure expérimentale. Des points limites bien définis et suffisamment précoces et prédictifs pour prévenir tout stress et toute douleur de l’animal ont été mis en place. Une surveillance des animaux sera effectuée 5 jours/7 et nous attacherons une grande importance à l’apparence physique externe et aux changements comportementaux de ceux-ci. Une grille d’évaluation spécifique sera effectuée pour le suivi de la peau jusqu'à la mise à mort. En cas d’apparition de lésions au niveau de la peau suite à la pose des patchs, une pommade cicatrisante sera appliquée afin de traiter les lésions. En cas de douleur ou d’inconfort trop important, une mise à mort anticipée des souris sera réalisée.

Choix des espèces

Les souris sont les animaux les plus utilisés en immunologie avec un large choix de solutions techniques dédiées disponibles commercialement et des modèles génétiquement modifiés sont d’ores et déjà disponibles. Il s'agit de jeunes adultes (8-12 semaines) dont le système immunitaire est à maturité.

Gestion de souris à phénotype dommageable

(NTS-FR-554576v1 – 14/05/2024)
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1160
Souffrances
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Devenir
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Tuées à douze mois quand leur fertilité baisse, les souris reproductrices de ce projet donnent des petits qui partent ensuite vers d'autres protocoles d'immunologie de la transplantation, une partie remplaçant les trios de reproducteurs tous les six mois. 1 160 souris immunodéficientes vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, limitées à la reproduction et à un prélèvement sanguin au sinus par an sur trois animaux de chaque colonie. Ces souris portent un phénotype dommageable que le porteur déclare ne pas se manifester en hébergement stérile. Il écrit par ailleurs que le projet nécessite "au maximum 360 souris", chiffre trois fois inférieur à l'effectif déclaré dans les dommages attendus.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de générer des animaux qui seront ensuite utilisés en expérimentation dans des projets de recherche portant sur l’immunologie de la transplantation. L'immunodéficience est l'absence de cellules du système immunitaire censées defendre l'organisme contre des infections ou des cancers. Différentes souches de souris immunodéficientes sont nécessaires pour répondre aux objectifs globaux des projets de recherche: -Des souris n’ayant ni cellules B ni cellules T (principales cellules du système immunitaire) -des souris n’ayant pas de cellules T -des souris n’ayant pas de cellules T cytotoxiques (impliquées dans la réponse immunitaire cellulaire) -des souris n’ayant pas de cellules T CD4 (impliquées dans la réponse immunitaire dite humorale qui interagissent avec les cellules B pour produire des anticorps) Ce projet ne concerne que la gestion (elevage et reproduction) des différentes souches de souris, l’ensemble des projets experimentaux menés sur ces animaux sont en parallèle validé. Ces souris présentent une immunodéficience legere qui n’induit pas de phénotype deletère lorsqu’elles sont elevées en conditions stériles. Ce projet necessite l’utilisation d’au maximum 360 souris.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permet de générer les animaux nécessaires pour mener des projets d’expérimentations portant sur la compréhension des mécanismes de rejet impliquant le système immunitaire lors des mécanismes de rejet de greffe.

Procédures

Pour tous les animaux de ce proejt, les manipulations se résument comme suit : Aucune injection. Reproduction uniquement 1 prélèvement sanguin par an réalisé sur 3 souris de chaque colonie prises au hasard Les animaux seront mis à mort à 12 mois Elevés dans les conditions d'hébergerment stéril décrites, ces animaux immunodéficients ne sont pas plus sensibles au risque d'infection (pas de déclaration du phénotype dommageable).

Impact sur les animaux

Aucune injection n’est prévue. 1 prelevement sanguin sur 3 animaux de chaque lignée pris au hasard par an, pouvant entrainer un stress et légère douleur (prélèvement au sinus, avec anésthésie locale). Les souris ont un phénotype dommageable mais qui ne se déclarera pas dans les conditions d’hebergement et reproduction décrites.

Devenir

Les souris ne pouvant plus etre utilisées comme reproducteurs (baisse de fertilité) passé un certain age sont mises à mort . Tous les petits issus des reproduction de cette procédure seront dispersés dans les différents projets (sous leurs propres numéros d'agrément apafis). Certains petits serviront à remplacer les trios de reproducteurs tous les 6 mois.

Remplacement

L’elevage de ces souris est indispensable pour generer les souris qui seront utilisées dans les projets de recherche portant sur l'immunologie de la transplantation. Les questions scientifiques étudiées sur cette thématique necessitent l'utilisation d'ainmaux car aucun modèle alternatif n'est disponible pour le moment qui permettrait d'etudier les mécanicmes immuniatires faisant intervenir des cellules organes multiples au sein de l'organisme.

Réduction

Des calculs d’effectifs ont permis d’établir le nombre minimal d’animaux par souche nécessaire en reproduction pour permettre de suivre les différents projets de cette thématique (protocoles expérimentaux préalablement validés) . Au total, 360 animaux seront utilisés sur 5 ans

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des cagées à portoirs ventilés (stériles), et manipulés par un personnel expérimenté, en conditions stériles. Une observation quotidienne est effectuée par le personnel de l'établissement. Les petits et la mère sont transférés avec le nid lors des changements de cage

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 de la réponse immunitaire. Des souris (males et femelles) âgées de plus de 8 semaines et moins de 12 mois seront utilisées pour les reproductions.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 432
Souffrances
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Devenir
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 432

Tester si une cible identifiée en culture cellulaire améliore l'effet de la radiothérapie suppose ici de greffer une tumeur à 432 souris. Elles sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et toutes tuées, à la fin du suivi de croissance tumorale ou pour des analyses post mortem. Après l'injection sous-cutanée de cellules tumorales viennent un gavage puis une irradiation sous anesthésie, en trois doses sur trois jours consécutifs ou en dose unique par mini-faisceaux, avec diarrhée, perte de poids et dermite possibles. Le porteur affirme que le développement de ces tumeurs n'entraîne ni douleur ni gêne et conclut que le modèle animal reste "indispensable" pour passer à la clinique.

Objectifs

L‘arsenal des traitements contre le cancer comprend la radiothérapie, la chimiothérapie et l’immunothérapie, c’est-à-dire la manipulation du système immunitaire du patient pour combattre la tumeur. Cependant, ces traitements ne sont pas efficaces contre tous les cancers ou seule une partie des patients répondent au traitement. L’efficacité du traitement dépend souvent de l’implication des cellules du système immunitaire. Ces dernières années, le rôle essentiel d’une population particulière de cellules immunitaires, appelées monocytes, a été mis en évidence. Le but de ce projet est de manipuler ces cellules afin de stimuler les réponses immunitaires contre les tumeurs, et de tester une stratégie thérapeutique permettant d’augmenter l’efficacité de la radiothérapie, la chimiothérapie et l’immunothérapie.

Bénéfices attendus

Nous avons identifié par des expériences in vitro une nouvelle cible thérapeutique potentielle qui pourrait stimuler les réponses immunitaires dans le contexte du cancer. Ce projet permettra d’apporter de nouvelles connaissances essentielles pour évaluer l’intérêt de cette nouvelle cible thérapeutique dans un système physiologique in vivo. Ce projet permettra également de mieux comprendre l’importance des cellules immunitaires appelées monocytes dans les réponses immunitaires anti-tumorales. Ces avancées seront communiquées à la communauté scientifique dès la fin du projet. A plus long terme, ce projet ouvrira la voie à de nouvelles applications thérapeutiques chez l’homme, en particulier de nouvelles stratégies pour optimiser l'efficacité des traitements anti-tumoraux.

Procédures

Des cellules tumorales seront injectées par voie sous-cutanée à tous les animaux de ce projet (injection sur animaux vigiles1 fois au cours de l’expérience – durée du geste inf à 10 sec). Puis les animaux vigiles recevront un traitement par gavage (durée du geste inf à 10 sec) en préalable à l’irradiation. Ensuite, les animaux seront anesthésiés et ces animaux recevront un traitement de radiothérapie conventionnelle (une dose pendant 3 jours consécutifs, 3 doses au total) ou un traitement de radiothérapie par mini-faisceaux (1 dose unique) (durée de l’anesthésie pour ces irradiations : 30 min).

Impact sur les animaux

Les animaux greffés avec des cellules tumorales développeront des tumeurs sous-cutanées au niveau du flanc qui seront mesurées régulièrement. Le développement de ces tumeurs n’entrainera pas de douleur ni de gêne pour l’animal Les nuisances attendues lors de l’administration des traitements seront celles liées à l’injection de produits non irritants par voie intrapéritonéale (directement dans l’abdomen) (gêne de courte durée),celles liées au gavage oral (gêne de courte durée), et celles liées à une irradiation (possible diarrhée, perte de poids et dermite)

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin du suivi de croissance tumorale ou pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Après des premières étapes d’analyse et de validation dans un modèle de culture in vitro, nous avons formulé l’hypothèse que notre cible d’intérêt pourrait stimuler les réponses immunitaires anti-tumorales. Cette hypothèse ne peut être testée que dans un modèle in vivo, dans un système physiologique représentant un organisme vivant intégré et autonome tel que la souris. Cette étape est indispensable à la compréhension du processus biologique et à l’évaluation du potentiel thérapeutique de l’approche proposée dans ce projet. Aussi, malgré le développement de méthodes alternatives auxquelles le laboratoire a eu recours, l’utilisation de modèle animal reste indispensable pour pouvoir aborder la phase d’application de nos découvertes en clinique.

Réduction

Le nombre de souris par condition est de 18 (6 par expérience, répétée 3 fois) afin que les résultats obtenus puissent présenter une puissance statistique suffisante, selon la différence que l’on souhaite mettre en évidence. Dans notre expérience préalable, ces effectifs sont suffisants pour mettre en évidence des différences significatives dans des modèles expérimentaux semblables. Dans certaines expériences, plusieurs organes seront prélevés post-mortem pour des analyses, ce qui optimise le nombre de souris utilisées.

Raffinement

Dans le cadre des greffes de tumeurs, les animaux sont surveillés quotidiennement par l'équipe pour l’état général (7j/7). La radiothérapie sera réalisée sous anesthésie générale et les éventuelles douleurs soulagées par des analgésiques. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux. En cas d’atteinte des points-limite les animaux seront mis à mort.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour les expériences menées en recherche thérapeutique du cancer, car la physiologie de la souris est proche de celle de l’homme. D’autre part les mécanismes immunitaires sont bien caractérisés chez la souris, ce qui en fait un modèle particulièrement adapté pour étudier les réponses immunitaires anti-tumorales. La connaissance complète du génome murin permet d’utiliser de nombreux outils bien caractérisés, ce qui sera particulièrement pertinent dans le cadre de ce projet. Les souris seront utilisées à l'âge adulte (de 5 à 7 semaines) afin que les souris aient fini leur croissance, et que les résultats ne soient pas affectés à cause de modifications dues à un âge trop avancé des animaux.