Système urogénital
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
Etude de la résistance à la castration dans un modèle murin de cancer prostatique
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées pour développer un cancer de la prostate, elles subissent une castration chirurgicale et des injections intrapéritonéales répétées d'anticorps, pour étudier la résistance des tumeurs à l'hormonothérapie. Le porteur décrit des douleurs postopératoires "mineures" et une perte de poids transitoire d'environ 10 % chez la majorité des animaux traités. Il affirme qu'aucun modèle cellulaire ne reproduit la complexité des lésions précancéreuses, ce qui rendrait le recours in vivo "nécessaire".
Objectifs
Afin de mieux comprendre la résistance aux androgènes dans le cancer de la prostate (CaP), ce projet vise à étudier les effets de la castration chirurgicale dans plusieurs modèles de souris de cancers prostatiques. En effet, le traitement du cancer de la prostate chez l'homme repose sur la prostatectomie et l'utilisation de de traitement qui bloquent la voie de signalisation des androgènes (hormonothérapie). Malheureusement, après un temps limité de sensibilité aux traitements, 20% des patients développent des résistances à ces traitements et les cancers "résistants à la castration" sont de très mauvais pronostic. Il est donc primordial de mieux comprendre la résistance à la castration, c'est à dire l'échappement des tumeurs à l'hormonothérapie. Les études récentes menées au laboratoire mettent en évidence l'implication forte du facteur de transcription HIF1a induit par l'hypoxie dans le développement de la résistance à la castration. Plus précisément, nous avons démontré que l'inactivation de Pten, un gène suppresseur de tumeur, spécifiquement dans les cellules épithéliales de prostate engendre le développement de tumeurs cancéreuses de prostate qui sont résistantes à la castration et que l'inactivation de HIF1a et Pten, dans les cellules épithéliales de prostate engendre des tumeurs cancéreuses de prostates qui sont sensibles à la castration. Nous voulons étudier le mécanisme moléculaire sous-jacent pour mieux comprendre par quel biais l'inactivation de HIF1a rend ces tumeurs sensibles à la castration. Nos données préliminaires soulignent l'importance jouée par le microenvironnement tumoral dans l'apparition de la résistance. L'objectif est donc de conduire une étude dans laquelle plusieurs manières de bloquer la production de lymphocytes T cytotoxiques seront testées afin de voir la réponse sur la croissance des tumeurs après castration.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si les élements du microenvironnement permettent de rendre les tumeurs de prostate sensibles à la castration dans le cancer de la prostate et par quels mécanismes. Si cela s'avère être le cas, cette étude pourra ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques pour le traitement du cancer de la prostate résistant à la castration qui confère actuellement aux patients un pronostic très sombre avec une durée de vie de moins de 15 mois.
Procédures
Les souris subiront 5 injections intra-péritonéales sur 5 jours, puis une intervention chirurgicale (castration/sham) 3 mois plus tard et les injections péritonéales 1 à 3 fois par semaine pendant 4 semaines.
Impact sur les animaux
Les effets secondaires post chirurgicaux sont principalement des douleurs mineures facilement prévenues par une antalgie post-opératoire systématique. Une infection post-opératoire peut survenir dans de très rares cas. Les anticorps monoclonaux ont été déjà administrés dans de nombreuses études chez la souris et sont administrés en routine par un laboratoire collaborateur sans observation d'effets secondaires. L'administration de ces traitements peut engendrer une perte de poids transitoire d'environ 10% chez 60% des souris traitées dans les 48h suivant l'administration, les souris reprennent habituellement leur poids de départ dans la semaine qui suit l'injection. La croissance des tumeurs de prostate est lente et donc les variations de poids liée à leur croissance ou régression sur 2 semaines est négligeable.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de collecter les organes et de les analyser.
Remplacement
Aucun modèle cellulaire récapitule la cinétique et la complexité cellulaire impliquées dans la formation de lésions précancéreuses. Cette complexité rend nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour comprendre ce phénomène et identifier d'éventuelles cibles thérapeutiques.
Réduction
Afin de différencier les rôles de différentes molécules pouvant être impliquées dans le développement du cancer de la prostate, l’ensemble du projet va nécessiter l'utilisation de 2 lignées de souris différentes. Afin d'obtenir des résultats signicatifs, de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués et en raison de l'hétérogénéité des souris, nous avons réduit au maximum le nombre de souris nécessaires et nous étudierons à la fois les tissus (histologie), les gènes exprimés et les différents sous types de cellules qui composent les tumeurs. Nous comparerons systématiquement les souris mutants versus les contrôles et au sein d'un génotype donné nous comparerons les souris ayant eu une orchiectomie versus pas d'orchiectomie et les groupes traitées avec le composé actif versus traités avec le véhicule. Nous comparons des paramètres quantitatif (expression de gènes, nombre de cellules positives pour certains marqueurs histologiques, taux de prolifération cellulaires, poids des tumeurs, pourcentage de glandes atteinte des tumeurs) et également qualitatifs (expression ou non d'un marqueur au niveau histologique).
Raffinement
Les souris subiront une anesthésie générale et recevront des médicaments antalgiques afin de prévenir l'apparition de douleurs. Elles seront surveillées de manière très rapprochée durant les jours qui suivront la chirurgie. Une attention particulière sera accordée au niveau de la zone d'incision avec surveillance des points de suture, palpation abdominale et inspection à la recherche de signe d'infection locale. Si un point limite est atteint, l'animal sera mis à mort. Pour le bien-être social des animaux, les groupes seront respectés et les animaux seront remis en cage avec leurs partenaires préalables. Aucun animal ne sera laissé isolé dans sa cage.
Choix des espèces
La souris est un animal qui a un système immunitaire largement décrit dans la littérature et qui est proche de l’humain avec une immunité innée et adaptative, ce qui est crucial pour la mise en œuvre de notre projet d’étude sur l’interaction des cellules épithéliales de la prostate avec le microenvironnement tumoral. De plus, les souris qui seront utilisées expriment les mêmes protéines que l’homme, ce qui permet de générer les mutations les plus fréquemment identifiées dans le cancer de la prostate humain. L’ensemble de ces résultats nous permettra d’étudier au plus près l’évolution des lésions de cancer de la prostate afin de développer des stratégies personnalisées de prévention, de surveillance active et/ou de traitement précoce. Les animaux utilisés seront adultes, de 8 semaines, à 6 mois.
Effet de la température sur la spermatogénèse du Medaka
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
120 medakas vont être utilisés, quarante tués à l'issue et quatre-vingts réutilisés ensuite, dans des procédures déclarées de gravité légère à modérée. Les mâles sont exposés jusqu'à 32 degrés puis subissent des prélèvements de sperme répétés sous anesthésie, et les femelles sont pêchées pour décrocher à la main leurs grappes d'œufs avant d'être remises à l'eau. Le porteur indique que cette chaleur provoque un stress thermique et altère la spermatogénèse, et tue les mâles exposés qu'il ne peut plus réemployer. Il relie ce travail au réchauffement climatique et à l'aquaculture, et affirme qu'aucune alternative ne permet d'étudier la spermatogénèse à température augmentée.
Objectifs
Les poissons présentent une importante plasticité phénotypique (grande capacité d'adaptation) face aux variations environnementales. A l’interface entre l’environnement et l’ensemble des gènes, des molécules dites « méthyl » constituent un code dit « épigénétique » ou méthylation de l'ADN. Elles sont capables d’interagir avec l’ADN sous l’influence de l’environnement et permettre par exemple, la mise en place d'un métabolisme adapté à un changement de température. Chez la truite arc-en-ciel, une augmentation de 4°C de la température d’élevage durant la spermatogénèse entraîne des modifications de la méthylation de l’ADN des spermatozoïdes produits. Ces spermatozoïdes sont cependant fonctionnels, et donc susceptibles de transmettre leurs modifications épigénétiques à la descendance, et d’en impacter leurs performances, ou au contraire, favoriser leur adaptation à un environnement changeant. Les gènes impactés concernent la spermiogénèse (fonction de reproduction) et de métabolisme lipidique (fonction de croissance). Ces résultats soulignent la nécessité de tester, chez une espèce modèle le permettant, comment des variations épigénétiques induites au niveau des gamètes, notamment par des augmentations de température, peuvent impacter les performances des descendants, et le caractère inter-générationnel de cet effet, dans un contexte de réchauffement climatique. Le medaka est parfaitement adapté, du fait de son court temps de génération, et de l'importance des ressources génétiques disponibles. Cependant, nous devons dans un premier temps déterminer pour cette espèce, la température minimale, les temps et durée d'exposition à partir desquels un phénotype est observé sur le spermatozoïde, ceci afin de calibrer les conditions expérimentales et minimiser le nombre d'animaux utilisés par la suite, voire éviter de dépasser 30°C si cela n'est pas nécessaire. L'objectif de ce projet est donc de déterminer la température et/ou la durée d'exposition à partir desquelles une baisse de fertilité des spermatozoïdes est observée. Trois températures seront testées : 32°C, 29°C, 25°C (contrôle), et deux durées d'exposition : 1 mois et 2 mois, à un temps de la vie des individus : au stade adulte (3.5 mois). Nous testons 2 températures suboptimales car nous souhaitons trouver la plus faible variation de température pouvant créer un effet (au plus près possible de la physiologie). 29°C correspond également au +4°C déjà étudié chez la truite.
Bénéfices attendus
Nous nous intéressons au gamète mâle, comme vecteur intergénérationnel d'information sur les conditions de vie des individus (potentiellement changeantes). L'objectif à long terme du projet est de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de la réponse des poissons à une augmentation de température, à l'échelle inter- puis trans-générationnelle, dans un contexte de changement climatique. Il s'agit donc d'évaluer leur aptitude à s'adapter au fil des générations, ou au contraire, mettre en évidence les possibles challenges de performances auxquels ils font face en étudiant plus particulièrement les effets sur les capacités reproductives. Pour les espèces d'aquaculture ces connaissances pourront influencer les pratiques d'élevages. En effet, la température de l’eau est une composante particulièrement difficile à moduler en élevage ouvert classique, et la période estivale coïncide avec des étapes clefs de la gamétogénèse chez de nombreuses espèces domestiques, dont les salmonidés. L’augmentation des températures estivales ces dernières années pose la question de la plasticité de ce processus gamétogénétique et de la façon dont les dernières étapes de la spermatogénèse peuvent être affectées. Le développement récent des élevages en système clos (eau recirculée) permet dans une certaine mesure de contrôler ce paramètre, mais les coûts de réfrigération de l’eau imposent de bien connaitre les limites de température qui permettent de maintenir le bien-être et les performances des animaux. Aborder l’impact des températures d’élevage pendant la gamétogénèse est donc un enjeu important pour l’aquaculture à la fois continentale et marine.
Procédures
Les seules interventions prévues sont des prélèvements réalisés concernant uniquement les gamètes : prélèvements de sperme, et prélèvement d'oeufs (fécondés ou non). Les prélèvements de sperme seront réalisés à 3 moments : au début de la mise en bacs expérimentaux (à 3.5 mois), 1 mois après l'exposition aux températures tests (à 4.5 mois) et 2 mois après l'exposition aux températures tests (à 5.5 mois). Ils seront réalisés sous anesthésie et durent moins d'une minute. Pour cela, après anesthésie, les poissons sont sortis de l'eau et placés sous loupe binoculaire. Grâce à une légère pression exercée sur la partie ventrale, environ 1 à 2 uL de sperme sont émis et collectés dans une pipette. Les poissons sont alors placés en bac de réveil. Les prélèvements d'oeufs auront lieu dans le cadre des tests de fécondité des mâles : à partir de 4.5 mois + 4 jours et ce, chaque jour pendant une semaine, et à partir de 5.5 mois + 4 jours et ce, chaque jour pendant une semaine. Le prélèvement des oeufs est une pratique d'élevage classique qui consiste à pêcher la femelle et à décrocher manuellement la grappe d'oeufs plaquée sur l'abdomen. La femelle est ensuite remise immédiatement dans son bac et les oeufs sont déposés dans une boîte de pétri (remplie d'eau d'élevage) pour observation et comptage. Pour ces deux procédures, les expérimentateurs sont munis de gants en latex et les animaux sont pêchés délicatement à l'aide d'une petite épuisette.
Impact sur les animaux
Un test de température a déjà été réalisé au laboratoire sur les Medaka. Celui-ci a permis de déterminer que les capacités reproductives des animaux était altérée à partir de 33°C. Pour ces raisons, nous souhaitons nous placer à 32°C. Les risques potentiels attendus : stress thermique ; modifications de la prise alimentaire et métabolisme énergéntique ; altération de la spermatogénèse ; stress de capture.
Devenir
Les 40 animaux ayant vécu à température augmentée seront euthanasiés car ils ne pourront plus être réemployés pour d'autres expériences. En revanche, les animaux élevés en conditions contrôle pourront être réutilisés.
Remplacement
Il n’existe pas d’alternative à cette expérimentation animale car nous recherchons précisément les mécanismes intervenant pendant une spermatogénèse à température augmentée.
Réduction
Le nombre d’animaux est adapté au plus juste pour permettre des analyses statistiques fiables malgré les fortes variabilités entre les individus.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans les conditions optimales pour l'espèce (photopériode, qualité d'eau, densité, conditions sanitaires) à l'exception du lot de mâles exposés à 32°C. Il s'agit cependant précisément de l'objet de l'étude (effet du réchauffement) et la littérature ne montre pas de mortalité chez des médakas élevés à cette température. Les bacs seront enrichis (ajout de plantes artificielles), les animaux toujours manipulés délicatement, avec des gants en latex et pêchés avec une petite épuisette. Les mesures de taille et de poids, ainsi que les prélèvements d’œufs et de spermes sont des gestes doux, très rapides et non invasifs. Les prélèvements de sperme, nécessitant un geste précis, seront réalisés sous anesthésie pour limiter le stress des animaux. Les mesures de taille et poids seront réalisées lors de la même anesthésie et très rapidement (une minute estimée par animal, mesures poids, taille, et prélèvement du sperme compris).
Choix des espèces
Choix de l'espèce medaka Oryzias latipes : - court temps de génération en prévision d'étude d'effets inter- et transgénérationnels - spermatogénèse continue (et non saisonnière) - techniques édition génome et épigénome accessibles - ressource importante pour intégration de données bio-informatiques, bibliographie, outils moléculaires (anticorps par exemple) - spermatozoïde à histones (contrairement au zebrafish), plus proche des modèles mammifères Nous travaillerons avec des adultes de 3.5 mois car nous souhaitons étudier la spermatogénèse qui a lieu chez les mâles adultes, et la capacité des spermatozoïdes à féconder des oeufs (émis par des femelles adultes de 4.5 mois, puis 5.5 mois).
Analyse de la non-réponse aux antibiotiques dans le cadre des infections urinaires à Escherichia coli
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
2 350 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une cinquantaine en gravité sévère. Des femelles sont infectées par Escherichia coli au moyen d'un cathéter posé dans la vessie sous anesthésie, puis reçoivent des antibiotiques en sous-cutané toutes les deux à douze heures, avant d'être tuées pour prélever vessie et reins. Le porteur indique que la plupart ne montrent pas de signe extérieur mais que des souches virulentes peuvent provoquer perte de poids et mortalité, une phase préliminaire de test de nouvelles souches pouvant entraîner une mortalité importante. L'objectif déclaré est de comprendre pourquoi des bactéries persistent malgré un traitement jugé efficace en laboratoire, un modèle que le porteur qualifie d'"indispensable".
Objectifs
Les infections urinaires sont parmi les infections bactériennes les plus fréquentes chez l’Homme (150 millions d’épisodes par an dans le monde). La bactérie responsable dans 80% des cas est nommée Escherichia coli (E.coli). On distingue les infections urinaires hautes qui touchent les reins (pyélonéphrite), provoquent de la fièvre voire une infection sévère pouvant nécessiter une hospitalisation, des infections urinaires basses ne touchant que la vessie (cystite). Les cystites sont extrêmement communes chez la femme puisqu’on considère qu’une femme sur deux souffrira d’une cystite au cours de sa vie. Dans un tiers des cas, ces cystites récidivent malgré un traitement antibiotique adapté et cela est à l’origine d’une altération importante de la qualité de vie des femmes atteintes. De plus, ces infections sont à l’origine d’une consommation importante d’antibiotiques, facteur favorisant l’apparition de bactéries multi résistantes (résistantes à de nombreux voire à tous les antibiotiques disponibles). La lutte contre la résistance aux antibiotiques un problème majeur de santé publique est l’un des volets prioritaires définis par l’Organisation Mondiale de la Santé. Une meilleure compréhension des infections urinaires est donc indispensable pour l’amélioration de la qualité de vie de millions de femmes autant que pour la diminution de la consommation d’antibiotiques au sein de la population générale. La résistance aux antibiotiques n’est pas la seule responsable du caractère récidivant des infections urinaires et des données expérimentales tendent à montrer que des bactéries survivent dans la vessie malgré le traitement antibiotique. Ces bactéries sont dormantes, comme en hibernation et tolèrent la présence de l’antibiotique sans être tuées. L’objectif de notre projet est de comprendre la discordance entre la non-réponse aux antibiotiques (persistance de bactéries dans les vessies) et la supposée sensibilité à l’antibiotique dans les tests habituellement réalisés en laboratoire de ville (examen bactériologique des urines). Pour ce faire, nous utiliserons un modèle d’infection urinaire à E.coli de souris provoquant une infection de la vessie (cystite) et des reins (pyélonéphrite).
Bénéfices attendus
La discordance entre les tests habituellement réalisés en laboratoire de ville et l’évolution des symptômes de la maladie est fréquente dans les infections urinaires. La récidive de ces infections pose un problème d’altération de la qualité de vie des malades et de santé publique par la consommation d’antibiotiques qu’elle engendre. Cependant, les causes d’échec du traitement ne sont pas clairement identifiés et probablement multifactoriels. Nous pensons que l’analyse directe de ce phénomène chez l’animal nous permettra d’améliorer le traitement en l’adaptant au mieux au comportement de la bactérie dans le site infecté.
Procédures
-L’infection est réalisée en plaçant un cathéter (une petite sonde) au niveau de l’orifice par lequel s’écoulent les urines de la souris et jusque dans la vessie et en injectant doucement 50 microlitres de bactéries qui vont infecter la vessie et remonter jusque dans les reins . Ce geste est réalisé sous anesthésie générale. Cette étape d'infection dure environ 3 minutes par animal. -Le traitement antibiotique est réalisé par des injections sous cutanées d’antibiotiques sur un animal vigile (durée du geste d'environ 15 secondes). La fréquence (toutes les 2 à 12 heures) dépend de l’antibiotique ainsi que la durée du traitement (24 à 48 heures). -Les urines sont recueillies au cours d’une miction spontanée ou par pression abdominale douce. -La vessie et les reins sont ensuite prélevés stérilement après euthanasie. -La durée de l'infection est variable de 60 heures à 17 jours.
Impact sur les animaux
Les souris ne présentent pas de signe extérieur d’infection dans l'immense majorité des cas. Leur comportement est normal. Elles urinent de manière normale sans signe extérieur évoquant de la douleur au moment de la miction. Dans d'exceptionnels cas, si la souche utilisée est particulièrement virulente (agressive), les souris peuvent présenter des signes d'infection : diminution de la mobilité, perte de poids. La mortalité des suites de l’infection urinaire est exceptionnelle dans ce modèle de l’ordre de 3%. Une étude préliminaire sera réalisée sur 48 heures si une nouvelle souche est utilisée dont l'agressivité n'est pas connue. Elle va permettre de ne pas utiliser des souches trop agressives dans la suite du projet, mais dans cette procédure une mortalité importante pourrait être observée. Les souches agressives ne seront pas utilsées par la suite. Les produits administrés ne sont pas douloureux. Les administrations répétées d’antibiotique pourront avoir un impact sur le bien-être animal et provoquer un stress auquel nous serons particulièrement attentifs.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure afin de prélever stérilement leurs organes (vessie, reins) après la mort pour analyser les bactéries qui s'y trouvent.
Remplacement
L’accessibilité aux organes touchés par l’infection urinaire (reins et vessies) en dehors des urines reste très limitée chez l’Homme. Or l’étude simple des urines ne permet pas d’expliquer la récidive de l’infection urinaire. L’analyse des bactéries dans les reins et les vessies est donc nécessaire et impossible sans modèle animal. L’étude des bactéries et de la réponse à l’antibiotique dans les tubes à essais est trop simpliste et ne rend pas compte des facteurs multiples qui sont impliqués dans un organisme entier.
Réduction
Grâce à une analyse statistique, nous réduisons au minimum le nombre de souris utilisées tout en s’assurant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs c'est à dire qui nous permettent de conclure de manière fiable sur le plan mathématique. Les contrôles ayant été infectés par la même souche seront comptabilisés dans les analyses des différentes procédures ce qui pourra permettre de diminuer le nombre de contrôles dans une procédure ultérieure. De nombreuses analyses dans les tubes à essais seront réalisées en amont pour choisir les bactéries, les antibiotiques et les conditions les plus pertinentes afin de réduire les animaux utilisés. Nous optimisons au maximum nos expériences pour réaliser le plus d’analyses possibles à partir d’un même animal. Tous les organes prélevés sont congelés pour pouvoir les réanalyser au besoin ultérieurement.
Raffinement
Afin de réduire au minimum la douleur et la souffrance qui pourraient être ressenties par les souris, nous prévoyons la mise en place de différentes actions. Les souris seront hébergées dans un environnement enrichi c'est à dire avec des cotons pour jouer par exemple, avec une semaine d’adaptation avant l’expérimentataion. Un suivi quotidien sera réalisé. L’infection urinaire est réalisée sur une souris anesthésiée. Les souris seront euthanasiées si leur état se dégrade brusquement ou si elles présentent un état de souffrance. Une grille de score est prévue à cet effet qui sera également remplie quotidiennement.
Choix des espèces
Le choix de la souris comme espèce animale pour réaliser les expériences de ce projet est pertinent car l’infection urinaire chez la souris est très proche de celle chez l’Homme. Ce modèle est utilisé depuis de nombreuses années dans la littérature scientifique. Les souris utilisées seront des souris femelles car les infections urinaires sont plus fréquentes chez la femme. Ces souris seront des souris adultes de 8 semaines car l'infection urinaire survient le plus fréquemment chez la femme adulte jeune.
fourniture de produits biologiques de primates non humains
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système respiratoire
- Système urogénital
Macaques à longue queue : 800
Macaques rhésus : 40
Singes vervets : 10
Une plateforme prélève à la demande sur des singes du sang, de la moelle osseuse, du liquide céphalo-rachidien, du sperme, du lait ou les humeurs de l'œil, pour les fournir à des laboratoires extérieurs. 800 macaques à longue queue, 150 ouistitis, 40 macaques rhésus et 10 singes vervets, soit 1 000 primates, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, puis gardés en hébergement ou réutilisés dans d'autres projets. Chaque prélèvement commence par une capture : le singe est dirigé dans un tunnel jusqu'à un sabot de contention, deux actes que le porteur reconnaît comme "stressants". Pour le lait, les petits sont séparés de leur mère jusqu'à six heures, avec une peluche à laquelle s'agripper s'ils sont seuls, et pour le sperme, le mâle est isolé de son groupe jusqu'à 24 heures. Le porteur désigne ses demandeurs comme des "client chercheurs" et affirme que ces prélèvements suivent "parfaitement la règle des 3R".
Objectifs
L’accès à des échantillons biologiques de primates non humains (PNH) est un élément clé dans le développement préclinique. Ils permettent de valider in vitro différentes hypothèses scientifiques et de tester l’efficacité ou la toxicité de candidats médicaments. Autrement dit, utiliser des échantillons de PNH 1) permet de réduire l’utilisation d’animaux de laboratoire en les remplaçant par l’utilisation in vitro de cellules (plusieurs produits testés avec les cellules d’un seul animal) ; 2) rend le développement d’un médicament plus fiable, grâce à une sélection objective de l’espèce animale la plus proche de l’homme. Les prélèvements sont réalisés sur des animaux anesthésiés en suivant les recommandations correspondant aux bonnes pratiques chez l’Homme. De plus, un hébergement spacieux en groupe sociaux et un enrichissement du milieu adapté sont fournis à ces animaux. Anesthésie, analgésie, hébergement en groupe sociaux et enrichissement participent ainsi au principe de raffinement. La réalisation de prélèvements biologiques suit donc parfaitement la règle des 3R, tant dans son concept que dans sa réalisation. Pour les besoins de la recherche scientifique , l'objectif de ce projet est de proposer et fournir à la communauté scientifique la fourniture d’échantillons biologiques (sang et dérivés sanguins, cellules, tissus, fluides…). Le besoin en prélèvements biologiques/cellules de PNH est dépendant de projets extérieurs à la plateforme
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, les prélèvements de sang, moelle osseuse, liquide céphalo-rachidien, urine, humeur aqueuse, humeur vitrée, sperme, biopsies cutanées, biopsies musculaires, lait et liquide bronco-alvéolaire peuvent avoir de nombreuses utilisations. On peut notamment citer parmi les utilisations faites par les utilisateurs de ces prélèvements : (i) des recherches sur les cellules primaires pour développer de nouvelles molécules de biothérapie en oncologie ou contre les maladies inflammatoires ; (ii) des pré études de sécurité pour mettre en place avec les doses adaptées les futures études de toxicologie sur les primates non humains ; (iii) des comparaisons avec le sang humain afin d’étudier la compatibilité des résultats obtenus sur les primates non humains lors de leur application chez l’Homme (iv) des études de bioanalyses pour le développement de médicaments ; (v) des recherches pour découvrir de nouvelles molécules pour inhiber l’immunité innée pour le traitement des maladies à médiation immunitaire.
Procédures
Les interventions réalisées sur les animaux dans ce projets diffèrent peu d'interventions de don du sang ou de prélèvements diagnostics menés chez l'humain. De plus, contrairement à ce qui est fait chez l'Homme, ces procédures sont ici réalisées sur animaux anesthésiés et analgésiés. Pour les prélèvements de sang, un prélèvement vigil pourra être effectué dans le seul cas où l'anesthésique affecteraits les analyses ou les expériences menées par le chercheur. L'ensemble de interventions sont des prélèvement biologiques : prise de sang, prélèvement de LCR, moelle osseuse, urine, lait, sperme et humeurs oculaires, biopsies de peau ou musculaire, lavage broncho-alvéolaire. Le nombre des interventions dépend des demande des utilisateurs mais sont toujours réalisées en respectant les procédures définissant des intervalles de prélèvements et de volume maximaux afin de préserver la bonne santé et le bien être de l'animal.
Impact sur les animaux
La réalisation des prélèvements biologiques nécessite au minimum la capture et la contention des animaux. Ces deux actes sont stressants car réalisés de manière contrainte. La capture consiste à diriger les animaux vers un tunnel de capture installé dans chaque animalerie. Une fois dans le tunnel de capture, les animaux peuvent être triés et dirigés vers le sabot de contention au bout du tunnel équipé d’un fond de contention. Le fond de contention permet de manière sécurisée (i) d’attraper le bras de l’animal afin de pouvoir le tenir et le sortir en vigil du tunnel à l’aide de gants de contention, ou (ii) d’accèder à sa cuisse afin de pouvoir effectuer une injection intra-musculaire du produit anesthésiant. A noter que l’habituation des animaux ainsi que le renforcement positif permet de réduire la durée et l’intensité du stress de capture. Ces méthodes de raffinement sont appliquées le plus souvent possible. Les effets post-prélèvements peuvent également représenter une nuisance en termes de récupération physiologique et/ou physique des animaux. Il s’agira au maximum des effets secondaires liés à l’anesthésie (somnolence, nausée). Toutes les nuisances sont considérées comme légères. De plus, des mesures de raffinement sont mises en place propres à chaque type de prélèvements. A noter que -pour le prélèvement de lait, les petits sont séparés de leur mère pour une durée de 6h maximum engendrant un stress de séparation. Cette séparation sera la plus courte possible et n’entraine pas d’effet à long terme sur le petit. Des mesures particulières sont mises en place afin de limiter le stress immédiat des petits due à cette séparation comme la présence d’une peluche pour s’agripper si le petit est seul ou la mise en groupe des petits s’ils sont plusieurs. - pour le prélèvement de sperme, le mâle est séparé de son groupe la veille pour obtenir le meilleur prélèvement possible. Cette séparation engendre un stress chez l’animal. Afin de réduire au maximum ce stress, le temps de séparation est limité à 24h maximum et le mâle est relâché dans son groupe dès que possible. Le contact visuel avec le groupe est maintenu si possible.
Devenir
Les procédures de prélèvements biologiques étant des procédures très légères, les animaux sont gardés en hébergement standard ou pourront être réutilisé pour d'autres projets scientifiques.
Remplacement
Dans la mesure où les produits de synthèses ne permettent pas encore de reproduire toutes les réactions des différentes cellules visées dans ce projet, l’utilisation d’animaux en tant que donneurs non terminaux reste indispensable. Les prélèvements biologiques réalisés sur animaux vivants proposés dans ce projet permettent justement de remplacer l’utilisation d’animaux vivants « entiers » par des produits biologiques issus de ces animaux permettant ainsi d’éviter l’injection de composants en tests à ces animaux et de multiplier les essais réalisés sur les produits biologiques testés sans multiplier le nombre d’animaux utilisés.
Réduction
L’utilisation de produits biologiques à la place d’animaux entiers permet en soi de réduire le nombre d’animaux utilisés à des fins scientifiques puisqu’un même animal peut être réutilisé pour le prélèvement de plusieurs produits biologiques, dans la limite des volumes et de la fréquence maximale permettant à l’animal de retrouver son état de santé et de bien-être général entre chaque prélèvement. Concernant les prélèvements biologiques eux-mêmes, ceux-ci sont réalisés après une demande spécifique validée d’un demandeur (en général client chercheurs). Les animaux ne sont pas prélevés systématiquement s’il n’y a pas de demande pour la fourniture de produits biologiques qui ne seraient pas utilisés. Dans la mesure du possible, toutes les demandes sont couplées afin de limiter le nombre d’interventions pour un même groupe d’animaux hébergés ensemble et réduire le stress lié à la capture dans une même animalerie. Ainsi tout est fait pour prélever un minimum d’animaux pour satisfaire les demandes des chercheurs.
Raffinement
La plupart des prélèvements est réalisée sur des animaux anesthésiés en suivant les recommandations de prélèvement correspondant aux bonnes pratiques chez l’Homme. Dans les rares cas où l’anesthésie n’est pas réalisée (pour les prélèvements sanguins uniquement : demande spécifique de l'utilisateur : interraction de l’anesthésique avec leur recherche), il est jugé que le dommage engendré par la réalisation du prélèvement en vigil ne diffère pas de celui engendré par l’anesthésie (douleur de la piqure d’une aiguille + stress d’un prélèvement vigil vs douleur de la piqure d’une aiguille + réveil, respectivement). De plus, tous les animaux disposent d’un hébergement répondant à la règlementation en vigueur, avec accès extérieur (volume supplémentaire par rapport à la réglementation) le cas échéant et en groupes sociaux. Les animaleries intérieures et extérieures sont équipées d’enrichissements du milieu adaptés à chaque espèce (au minimum perchoirs, reposoirs, barrières visuelles, matériaux variés, jouets, litière). En ce qui concerne les méthodes de prélèvements des produits biologiques, des mesures de raffinement spécifique (dont analgésie si nécessaire) sont mises en place pour chaque procédure.
Choix des espèces
De nombreuses thématiques de recherche sont menées sur les PNH et peuvent nécessiter l’utilisation de produits biologiques (ici sang et dérivés, LCR, moelle osseuse, urine, humeurs oculaires, biopsies de peau ou musculaire, lait, liquide broncho-alvéolaire, sperme) soit pour des études préliminaires soit comme témoin négatif en comparaison aux produits récoltés lors de l’expérimentation. Les espèces PNH choisies sont celles utilisées le plus couramment en recherche biomédicale et pour lesquelles la communauté scientifique dispose du plus de données bibliographiques et de connaissances (Macaques cynomolgus, rhésus, singes verts et ouistitis). L’espèce prélevée est choisie sur demande du chercheur. Animaux de tous âges en fonction des demandes des utilisateurs. Les volumes prélevables sont ajustés en fonction de l’âge et du poids de l’animal.
Etude du rôle d’un complexe régulateur de la stabilité des ARN au cours de la spermatogenèse chez un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
1 090 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent l'ablation d'une phalange pour identification et biopsie, des administrations de substances, une hémicastration sous anesthésie puis une perfusion létale de fixateur, pour étudier la stabilité des ARN au cours de la spermatogenèse. Le porteur affirme que la phalangectomie avant dix jours cause une douleur minime car les fibres nerveuses ne sont pas encore myélinisées. Les retombées sur le cancer, le VIH et la stérilité sont renvoyées au long terme.
Objectifs
L’ADN (acide désoxyribonucléique) est constitué de gènes servant à la fabrication des protéines qui sont nécessaire au fonctionnement des cellules. L’information contenue dans ces gènes est dans un premier temps recopié sous forme d’une molécule transitoire appelée ARN (acide ribonucléique). Une fois que l’ARN à fabriqué les protéines il est dégradé afin d’arrêter leurs productions. Ceci permet de réguler la quantité de protéine dans la cellule. L’étape de dégradation de l’ARN est contrôlée par un complexe de régulation qui détermine la stabilité de l’ARN. Notre projet consiste à étudier les mécanismes intervenant dans la stabilité des ARN. Nous utiliserons un modèle présentant une défaillance de ce complexe de régulation, qui se traduit par la stérilité chez le mâle.
Bénéfices attendus
Notre projet fournira une nouvelle compréhension de la fonction du complexe de régulation qui détermine la stabilité de l’ARN et de son implication dans la spermatogenèse (processus aboutissant à la production de spermatozoïdes). A plus long terme, notre projet va induire une meilleure compréhension des maladies telles que le cancer, l'infection par le VIH, les maladies génétiques rares et la stérilité, qui sont liées à l’altération de ce complexe. Ceci va permettre de développer des thérapies.
Procédures
Toutes les interventions décrites ci-dessous nécessitent d’immobiliser les souris avec la main (contention non traumatisante de 20 à 30 secondes). - Phalangectomie (avant l’age de 10 jours) sur animaux vigiles pour identifier les animaux et prélever la biopsie. Réalisée 1 fois dans leur vie. - Administration de substance (à 3 jours) pour synchroniser la spermatogenèse. Réalisée 1 fois dans leur vie. - Administration d’une molécule (à 8-10 semaines) pour suivre l’évolution d’une cellule (traceur). Réalisée 1 fois dans leur vie. - Administration d’analgésique (15 minutes avant l’hémicastration). Réalisée 1 fois dans leur vie. - Hémicastration (2 heures après l’administration de traceur). Anesthésie gazeuse de l’animal dans une boîte à induction en plexiglas puis sous un masque (narcose en 2 à 3 minutes). La chirurgie (incision/prélèvement/suture) prend 10 minutes. Reprise de l’activité normale généralement observée en 15 minutes. -. Administration d’anesthésique/analgésique (à partir de l’age de 8 jours) en dose létale pour perfuser un fixateur histologique. Etape finale réalisée 9 ou 18 jours après l’hémicastration. Les souris sous anesthésie générale profonde en moins de 5 minutes. La perfusion (10 minutes) résulte en la mort de l’animal.
Impact sur les animaux
Nous allons générer des souris porteuses de mutation dans un type de cellule du testicule, ce qui entraîne une stérilité des mâles mais ne génère aucune douleur. Les procédures expérimentales tel que l’ablation de phalanges, l’administration de substances et l’hémicastration mises en œuvre engendrent une douleur minime aux animaux. La phalangectomie réalisée avant l’âge de 10 jours entraine une douleur minime du fait qu’à cet âge les fibres nerveuses sont encore non myélinisées. L’administration de substance induit une douleur identique à celle de l’introduction d’une aiguille sous la peau L’hémicastration est réalisée sous anesthésie générale avec analgésie mais elle peut entrainer une perte hydrique, une sécheresse oculaire, une perte de poids, une hypothermie et une douleur au niveau de la plaie. Dans ce cas, les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne et le vétérinaire sera prévenu si nécessaire et des mesures appropriées seront prises pour soulager l’animal.
Devenir
Pour des analyses histologiques et moléculaires, une mise à mort est nécessaire en fin de procédure pour tous les animaux décrits dans ce projet, et ceci en respectant les points limites.
Remplacement
Notre étude vise à comprendre les effets de la dégradation de l’ARN dans un système physiologique (la spermatogenèse). Etant donné que la spermatogenèse est un processus complexe qui fait intervenir plusieurs types cellulaires du testicule, seule une approche expérimentale avec des animaux permet d’atteindre notre objectif. Le remplacement par un système in vitro (1er R de la règle des 3R) est impossible.
Réduction
Le nombre d’animaux requis est calculé au plus juste pour satisfaire aux exigences en matière de réduction du nombre d’animaux utilisés tout en assurant la qualité des résultats obtenus et la robustesse de leur validité statistique en utilisant des tests statistiques adaptés. A chaque stade nous analyserons 3 mâles contrôles et 3 mâles mutants pour les analyses morphologiques et 10 mâles contrôles et 10 mâles mutants pour les analyses moléculaires. La stratégie des accouplements permet d’obtenir la moitié des animaux contrôles et l’autre moitié des animaux seront mutants. Cependant, étant donné que notre travail porte sur l’étude de la spermatogenèse, seuls les males (statistiquement la moitié des naissances) serviront pour l’expérimentation. La réduction du nombre d’animaux (2e R de la règle des 3R) est donc appliquée dans notre projet.
Raffinement
Tout est mis en œuvre pour le bien-être des animaux, la surveillance de l’état de santé et des actions appropriées sont réalisées à l’animalerie si nécessaires (soins, analgésie, …). Le bien-être est surveillé en permanence et toute altération du comportement des animaux (souffrance, angoisse) sera immédiatement discutée avec les responsables de la structure du bien-être animal (SBEA) pour prendre les mesures correctives nécessaires. Les animaux générés ne souffrent pas car le phénotype attendu se limite à la stérilité des mâles. La douleur résultant de la phalangectomie est minimisée en prélevant la phalange avant l’âge de 10 jours, âge en dessous duquel les fibres nerveuses sont non myélinisées. Pour les animaux, dont les traitements doivent être administrés à l’âge de 3 jours, la phalangectomie sera réalisée à l’âge de 1 jour (afin de traiter que des animaux de génotype intéressant). Pour les autres animaux expérimentaux, la phalangectomie sera réalisée entre 7 à 10 jours après la naissance, quand les doigts des souriceaux sont écartés. Nous prenons soin de n’amputer que la phalange distale en utilisant des outils fins et après un entrainement sur des cadavres. Les traitements seront réalisés par un expérimentateur qualifié ayant suivi une formation à la manipulation des rongeurs afin de minimiser les nuisances sur les animaux. La douleur de l’hémicastration sera minimisée en administrant un Anti-Inflammatoire Non Stéroïdien (AINS) avant l’opération. Pour diminuer le stress de l’animal et faciliter sa thermorégulation la phase de réveil est surveillée sur plaque chauffante et un nid de coton ou un nid végétal est ajouté dans chaque cage. Pour faciliter sa réhydratation une injection de sérum physiologique sera réalisée à la fin de la chirurgie et de la nourriture sous forme de gel sera mise à disposition au fond de la cage. Le raffinement (3e R de la règle des 3R) est donc appliqué dans notre projet.
Choix des espèces
De par ses nombreuses ressemblances génétiques et physiologiques avec l'Homme, et les facilités de modification de son génome, la souris est un excellent modèle pour appréhender la physiopathologie des maladies humaines. De plus, il s’agit d’une espèce simple à élever et proléfique. Dans notre projet, nous utilisons la spermatogenèse comme modèle d’étude. C’est un processus qui se met en place depuis la naissance jusqu’à l’âge adulte et qui évolue quand la souris vieillit. Nous allons analyser différents stades dans la spermatogenèse. Les études débuteront peu de temps après la naissance (à l’âge de 1 semaine) pour étudier la mise en place de la spermatogenèse. Des souris adultes (à l’âge de 8 à 10 semaines) serviront à étudier le maintien de la spermatogenèse. Les plus vieilles souris (à l’âge de 1 an) permettront d’étudier le vieillissement testiculaire.
Evaluation de l’impact des nano- et micro-plastiques sur l’intégrité structurale et la fonction rénale chez la souris.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
2 250 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, avec entre 5 et 84 gavages quotidiens de particules de plastique en solution pour évaluer leurs effets sur le rein. Le porteur reconnaît que le gavage reste techniquement difficile et stressant, et que les effets des micro et nanoplastiques ingérés sont largement méconnus, objet même de l'étude. À la fin de la procédure, les souris ne sont pas tuées mais expédiées au client, leur devenir n'étant pas précisé. Aucune étude statistique n'a fixé le nombre d'animaux, celui-ci étant demandé par les clients.
Objectifs
Dans notre vie quotidienne, nous ingérons involontairement chaque jour des quantités non négligeables de particules de plastiques. Des études ont d’ailleurs récemment montré que des particules de plastiques étaient retrouvées dans le sang humain. Peu de choses sont connues au sujet des impacts sur la physiologie de ces particules et de leur moyen d’élimination par le corps et notamment par les reins, principaux organes de filtration du sang et d’élimination des déchets via les urines. Les objectifs de ce projet sont donc d’acquérir de nouvelles connaissances sur la prise orale de nano- et micro-particules de plastiques et d’étudier l’impact potentiel de ces particules sur l’intégrité structurelle et fonctionnelle du rein. Des particules de plastiques de différentes tailles, de différentes formes et de différentes compositions seront comparées afin de voir quels facteurs influencent l’éventuelle biotoxicité de ces particules. Afin d'étudier leurs effets à court et long termes, nous ferons également varier la durée d'administration.
Bénéfices attendus
Les objectifs de ce projet sont d’acquérir de nouvelles connaissances sur la prise orale de nano- et micro-particules de plastiques et d’étudier les impacts potentiels de ces particules sur l’intégrité structurelle et fonctionnelle du rein. Des particules de plastiques de différentes tailles, de différentes formes et de différentes compositions seront comparées afin de voir quels facteurs influencent l’éventuelle biotoxicité de ces particules. A court terme, ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes sur l’ingestion de particules de plastiques et leurs impacts sur la structure et la fonction rénale chez la souris. A plus long terme, les reins de la souris et de l’Homme ayant des structures et fonctions similaires, ces données pourront potentiellement être extrapolées à l’Homme et permettre ainsi de mieux comprendre l’impact des nano- et micro-particules de plastiques auxquelles nous sommes exposées quotidiennement.
Procédures
Les animaux de ce projet recevront une administration orale (gavage) quotidienne sans anesthésie de particules de plastiques en solution. En fonction de la procédure et du groupe auquel ils auront été affectés, les animaux subiront au total entre 5 et 84 administrations orales au total. Le gavage en lui-même ne prend que quelques secondes, en incluant le temps de prendre l'animal en contention, l'intervention devrait au total prendre moins d'une minute.
Impact sur les animaux
Les effets potentiellement indésirables de l’ingestion répétée de nano- et micro-particules de plastiques en elles-mêmes sont largement méconnus et font d’ailleurs partie de l’objet de cette étude. Au-delà des effets potentiellement indésirables des particules en elles-mêmes, les nuisances principales pour les animaux dans ce projet sont liées au gavage (irritation, stress...). En effet, le gavage a été choisi comme méthode d’administration orale pour cette étude car il offre un très bon contrôle de la dose journalière administrée tout en permettant de s’affranchir des problèmes potentiels de palatabilité, d’aversion ou d’inappétence. Toutefois, cette méthode d’administration orale reste techniquement difficile et potentiellement stressante pour l’animal. Afin de réduire au maximum l’impact négatif de cette technique, elle sera mise en œuvre par du personnel formé et expérimenté. Les animaux seront ensuite observés quelques minutes pour vérifier toute réaction indésirable liée à la procédure comme des régurgitations ou des problèmes respiratoires. Si de tels effets indésirables étaient observés, en fonction de leur gravité et sur avis d’un vétérinaire, le ou les animaux concernés pourraient être mis à morts selon une méthode réglementaire. Une attention particulière sera portée à la consommation d'eau des animaux (vidage anormalement rapide du biberon) et à l'état de salissure de la litière qui pourraient être des indicateurs de problèmes rénaux (polyurie : augmentation du volume des urines, polydipsie : augmentation de la prise de boisson...).
Devenir
A la fin de la procédure les animaux seront expédiés au client. Avant leur expédition, l'état des animaux fera l'objet d'une évaluation.
Remplacement
Dans le cadre de l’étude de l’impact de nano- et micro particules de plastiques sur le rein, ce projet est réalisé chez la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour rendre compte de la complexité anatomiques, structurelle et fonctionnelle du rein ainsi que des impacts potentiels du système immunitaire. Il n'existe pas de méthode de remplacement permettant de tenir compte de toute la complexité et de toutes les interactions existantes entre cellules et organes dans un organisme. Le recours à un modèle animal apparait donc comme la meilleure stratégie pour étudier les impacts potentiellement nuisibles des nano- et micro- particules de plastiques sur le rein.
Réduction
Aucune étude statistique n’a été réalisée. Le nombre minimal et suffisant d’animaux par lot est demandé par nos clients afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats de leurs expériences et d’effectuer des analyses statistiques.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : la mise en place de contentions optimales pour des techniques d’administration orale, le recours à des procédures les moins invasives possibles, la formation du personnel,un suivi quotidien de l’état de santé des animaux avec une grille d’évaluation adaptée pour déceler tout signe clinique et atteinte des points limites. De prime abord, nous utiliserons des sondes de gavage en plastique, moins traumatisantes pour l'animal lors d'administration répétées. Il n'est toutefois pas exclu que pour des raisons techniques nous devions avoir recourt à des sondes métalliques. Les animaux seront maintenus en groupe sociaux pour améliorer leur bien-être et la qualité des données recueillies. Ils auront également à leur disposition du matériel d’enrichissement : bâtons de bois et matériel de nidification.
Choix des espèces
La souris est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour étudier le rein. Les reins de la souris et de l’Homme ayant des structures et fonctions similaires, les données obtenues pourront potentiellement être extrapolées à l’Homme et permettre ainsi de mieux comprendre l’impact sur le rein des nano- et micro-particules de plastiques auxquelles nous sommes exposées quotidiennement. Ce projet sera réalisé sur des animaux de 6 semaines ou plus comme demandé par le client. Puis les animaux seront expédiés à l’âge demandé par les clients.
Développement d’une stratégie thérapeutique ciblant le métabolisme des cellules cancéreuses de prostate
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
1 785 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeur de prostate sous la peau puis des injections répétées pendant quatre à six semaines, pour tester des nanoformulations à base de carbone ciblant le métabolisme des cellules cancéreuses. Le porteur indique que la greffe peut provoquer une douleur au site d'incision, une infection et une inflammation, et que toutes les souris sont mises à mort pour collecter des tissus. Il affirme qu'aucune méthode de remplacement "pertinente" n'existe et qualifie la xénogreffe d'"indispensable", les retombées cliniques étant renvoyées au potentiel.
Objectifs
Le cancer de la prostate (CaP) représente 1 276 000 nouveaux cas et 360 000 décès dans le monde par an (57 000 cas, 9 000 décès en France). Il est dépisté par mesure du PSA (Antigène Spécifique de la Prostate) et toucher rectal. Aux stades localisés, des traitements curatifs existent : la chirurgie, la radiothérapie et la Curiethérapie, et des ultrasons. Au stade métastatique, l’hormonothérapie est le traitement de 1ère ligne, avec cependant une problématique de taille, l’échappement hormonal, qui fait que le cancer reprend son développement. Il s’agit d’un cancer complexe et hétérogène pour un même patient et entre les patients, et impliquant de multiples processus moléculaires permettant aux cellules tumorales d’échapper à la mort, rendant les traitements difficiles. Pour améliorer la survie des patients de nouvelles avancées sont nécessaires, tant pour le diagnostic que pour le traitement de la maladie. Dans ce projet ciblé sur le cancer de la prostate, nous allons développer des molécules chimiques innovantes qui permettent de combiner de la chimiothérapie et de la thérapie génique qui permet d’éteindre un gène d’intérêt important pour le développement tumoral.
Bénéfices attendus
Notre projet va optimiser au niveau préclinique l’utilisation de nanoformulations à base de carbone pour un double ciblage cellulaire du métabolisme. Les retombées de notre projet ont des implications potentielles très importantes pour la clinique. Nos résultats permettront ainsi d’ouvrir de nouvelles perspectives pour le traitement du cancer de la prostate. Du fait que les patients deviennent résistants aux thérapies anti-tumorales classiques dans ce cancer, il y a un besoin urgent de découvrir, de développer et valoriser de nouvelles alternatives thérapeutiques pour une meilleure prise en charge des patients aux stades avancés de la maladie. Récemment, de nouvelles opportunités ont émanées de laboratoires de recherche travaillant sur des composés ciblant le métabolisme cellulaire et l’apport en oxygène des cellules tumorales. Nos résultats antérieurs supportent largement notre hypothèse et valident le rationnel de ce projet. Ainsi, nous pourrons apporter de nouveaux outils pour cibler le métabolisme des cellules cancéreuses grâce à ces propriétés uniques des nanoformulations à base de carbone.
Procédures
Les animaux recevront un implant tumoral sous-cutané au cours d’une intervention chirurgicale sous anesthésie générale. La chirurgie durera 5 minutes. Le volume tumoral sera suivi par mesure hebdomadaire à l’aide d’un pied à coulisse électronique. Ils recevront des injections sous anesthésie générale répétées sur 4 à 6 semaines, à raison de 2 injections par semaine durant environ 15 secondes.
Impact sur les animaux
Comme il s’agit de greffer des petits morceaux de tissus tumoraux, il est possible qu’il y ait une douleur au site d’incision, et une infection au point de suture. Une inflammation au site d’injection est aussi possible.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin des expérimentations afin de collecter un maximum de tissus afin de procéder à des analyses complémentaires et soulager les douleurs éventuelles.
Remplacement
Le cancer de la prostate, comme beaucoup de cancer, se caractérise par une grande variabilité cytogénétique entre les individus et hétérogénéité au sein même de la tumeur. La réalisation d'études précliniques fiables nécessite l'utilisation de modèles reproduisant fidèlement ces caractéristiques des tumeurs humaines. Or, les modèles d'étude se basant sur les lignées cancéreuses clonales ne reflètent pas l'hétérogénéité de la tumeur in situ. De même, pour les systèmes de culture 3D en cours de développement qui ne permettent pas encore d’obtenir des résultats projetables à l’homme. Par conséquent, aucune méthode de remplacement pertinente n'existe à ce jour. Il est donc indispensable d’utiliser le modèle de xénogreffe de tumeur de patients, seul capable de reproduire les caractéristiques de la pathologie humaine.
Réduction
Nous avons réduit au maximum le nombre d’animaux utilisés pour les différentes étapes du projet, notamment en réduisant le nombre de réimplantation lors de la stabilisation des modèles de xénogreffe et en réalisant des études pilotes pour valider les voies d’administration des traitements. Le nombre d’animaux a été calculé statistiquement (calcul de puissance) afin d’être réduit à son minimum tout en permettant d’atteindre les objectifs du projet. Dès que les objectifs seront atteints, ou en absence d’effet des traitements, aucun animal supplémentaire ne sera inclus permettant de réduire encore les effectifs.
Raffinement
Le raffinement sera assuré par un enrichissement des cages pour le confort des animaux (des bâtons à ronger pour limiter les querelles ; des carrés de coton pour une nidification ; des igloos, permettant le jeu et le repos). Les souris seront nourries et hébergées en groupe ; elles ne seront séparées qu'en cas de comportement agressif avec induction de plaies. Nous diminuerons la douleur et l'angoisse liées à la xénogreffe en opérant sous anesthésie générale, avec une anesthésie locale au site d’implantation, et en appliquant une analgésie péri- et post-opératoire. Les animaux seront maintenus au chaud sur un tapis chauffant pendant la phase de réveil, phase pendant laquelle les animaux seront surveillés en continu. De plus, nous avons établi des points limite qui mettront fin à l’expérimentation en cas de souffrance et d’inconfort des animaux.
Choix des espèces
Les pathologies cancéreuses en général se caractérisent par une grande variabilité cytogénétique (variation de l’ADN des cellules tumorales) entre les individus et sont généralement hétérogènes au sein même de la tumeur. Or, jusqu'à présent, les modèles d'étude en oncologie se basent sur les lignées cancéreuses clonales qui ne reflètent pas l'hétérogénéité de la tumeur in situ. Par ailleurs, les modèles expérimentaux in vitro ne prennent pas en compte le rôle du microenvironnement dans le développement tumoral. Ainsi, malgré le développement de cultures 3D dont la mise en place reste difficile, les modèles animaux s'avèrent donc indispensables pour la recherche translationnelle en oncologie. Le modèle expérimental décrit dans ce projet nécessite l'utilisation d'animaux immuno-déprimés pour permettre la greffe d'un tissu étranger. Les greffes seront réalisées sur des souris jeunes âgées de 5 à 6 semaines afin d’avoir un système immunitaire encore très peu mature, permettant d’assurer une prise de greffe optimale.
Analyse de pathologies du développement sexuel
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
620 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Cinq cents femelles sont superovulées par injections d'hormones pour produire un maximum d'ovocytes, puis tuées pour les prélever, et cent autres subissent une laparotomie de réimplantation d'embryons. Le porteur indique que les receveuses ne sont pas réutilisées car une seconde laparotomie serait plus douloureuse que la première. Il affirme que le recours à la souris est "essentiel" pour la biologie du développement, les cultures cellulaires ne reproduisant pas la vascularisation et le contexte tridimensionnel des organes.
Objectifs
A l ‘heure ou on constate que l’incidence de la plupart des maladies dépend du sexe, il est paradoxal que certains gènes importants pour la détermination du sexe restent à identifier. Chez l’homme (et la souris), les mutations de certains gènes sont responsables d’anomalies du développement du système urogénital (rein et appareil génital). L’appareil génital comprend différents organes dont les gonades qui sont présentes chez l’embryon. Selon le sexe de l’embryon, différents gènes sont activés et vont permettre aux gonades de se développer en testicules chez le futur petit garçon ou en ovaires chez la petite fille, ce qui va initier tout le développement sexuel de l’individu. Les patients affectés ont des symptômes allant de l’absence de gonades à une inversion de sexe c’est-à-dire que l’appareil génital présente toutes les caractéristiques de l’appareil génital de garçon ou de fille quel que soit le sexe génétique de l’enfant. Pour comprendre le rôle des facteurs responsables du développement normal de la gonade (testicule chez le mâle et ovaire chez la femelle), nous devons reproduire les mutations de ces gènes chez la souris, ce qui nous permet d’étudier finement les conséquences pathologiques à différents stades. Ainsi notre projet permettra d’identifier les facteurs clés des premières étapes du développement de la gonade avec un intérêt particulier sur l’ovaire. Cela nous donnera un point d’entrée pour étudier les pathologies telles que l’insuffisance ovarienne précoce dont les symptômes sont le dérèglement ou l’absence de puberté, les problèmes de fertilité, les dérèglements hormonaux et les cancers de l’ovaire.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, on constate que la plupart des maladies a une incidence et une sévérité qui dépend du sexe de l’individu. Le gène qui est responsable du développement masculin a été découvert il y a plus de 30 ans (gène Sry) mais on ne connait toujours pas à l’heure actuelle, les premières étapes du développement ovarien. Étant donné notre ignorance de ces mécanismes, les cliniciens ont des difficultés à aider les familles dans leur choix pour ou contre une gonadectomie de leur enfant atteint d’anomalies du développement sexuel. Comprendre les mécanismes de différenciation sexuelle et les pathologies associées représentera une aide inestimable pour soutenir les familles dans leur décision.
Procédures
500 femelles donneuses d’ovocytes achetées chez un fournisseur agréé seront superovulées par injection intrapéritonéale afin d’obtenir un nombre maximum d’ovocytes par femelle. Les ovocytes seront microinjectés. La réimplantation des embryons sera réalisée par intervention chirurgicale non dommageable. Cela concerne 100 femelles.
Impact sur les animaux
Pour la procédure 1 de superovulation, les nuisances en lien avec la superovulation est une douleur légère et brève liées aux injections intrapéritonéales d’hormones, les hormones n’induisent pas de douleur chez les femelles. Pour la procédure 2 de réimplantation d’embryons, les nuisances sont principalement la douleur liée à la laparotomie et à sa cicatrisation. Des effets dommageables à court terme et/ou accidentels peuvent résulter de l’intervention. Brièvement, des difficultés opératoires telles qu’une hémorragie supérieure à 0,5 ml, un temps d’intervention de plus de 30 mn ou post opératoire majeures (réveil retardé de plus de 15 mn, saignements, suintements ou ouverture de la plaie, altérations de l’état général : posture de l’animal, mobilité spontanée, entretien du pelage) peuvent subvenir en de rares occasions.
Devenir
A l’issue de la procédure 1, les femelles donneuses seront euthanasiées afin de collecter leurs ovocytes. A l’issue de la procédure 2, les femelles receveuses ne seront pas réutilisées et euthanasiées car une deuxième laparotomie serait bien plus douloureuse que la première.
Remplacement
Ce projet a été élaboré et sera réalisé dans le respect de la règle des 3R (remplacer, réduire, raffiner) : le recours à l'expérimentation animale est essentiel pour la biologie du développement et l'étude des causes des maladies de la différenciation sexuelle: en effet, les techniques de culture cellulaire ne permettent pas d'appréhender le développement de certains organes qui nécessite vascularisation et contexte tridimensionnel et ont montré leurs limites en aboutissant à des résultats erronés. Cependant si de nouvelles conditions de culture satisfaisantes sont élaborées, nous les utiliserons dans la perspective de remplacer les souris par ces nouvelles technologies.
Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé pour l’utilisation d’un nombre minimal de souris. Nous avons besoin de femelles donneuses et receveuses et pour ne pas générer des males surnuméraires, nous commandons les femelles chez un fournisseur agréé ce qui permet d’obtenir que le sexe d ‘intérêt et de réduire le nombre de souris. Nous utilisons la super-ovulation des femelles donneuses qui permet de produire de 2 à 3 fois plus d’ovocytes par femelle, ce qui permet de réduire le nombre de femelles donneuses. Les femelles receveuses sont mises en accouplement avec des males stériles. Ainsi si la réimplantation des ovocytes n’a pas pu avoir lieu, ces femelles ne donnent pas de portées surnuméraires et peuvent être remises en croisement rapidement. Cela contribue à réduire le nombre d’animaux nouveau-nés. Les protocoles sont standardisés et nous avons déjà réalisés cette chirurgie permettant la réimplantation d’ovocytes. Ainsi notre rapidité d’exécution nous permet de réimplanter des embryons dans les deux cornes utérines de la souris et ainsi de réduire le nombre de souris receveuse par deux. Nous pouvons anticiper la fréquence d’obtention de certains paramètres tels que le sexe de la souris (nous étudions les femelles soit un animal sur 2) mais nous ne pouvons pas évaluer l’activité du transgène car elle dépend du site d’insertion dans le génome (qui est imprévisible) pour déterminer le nombre de souris à générer (ainsi nous anticipons de 3 à 8 réplicas pour un sexe donné). Cependant les micro-injections d’un transgène donné seront réalisées sur plusieurs jours avec un ou deux jours par semaine, ce qui nous permet d’analyser les résultats de façon échelonnée. Dès que le résultat est reproductible au moins 2 fois, nous arrêterons ces travaux ce qui réduira le nombre d’animaux.
Raffinement
Pour la procédure 1 de superovulation, aucune aggravation résultant directement du traitement n’est attendue. Les animaux sont néanmoins surveillés afin de déceler tout signe de souffrance ou de blessure à l’issue d’accident ou bagarre afin de mettre un terme aux souffrances des animaux le cas échéant. Pour la procédure 2 de réimplantation d’embryons, pendant et après la chirurgie, l’anesthésie au gaz isoflurane et l’administration d’antalgiques permet de limiter au maximum les douleurs engendrées. Ces mesures sont accompagnées de la mise en place d’un protocole d’observation permettant de déceler précocement tout inconfort des animaux durant les expériences. Ce protocole inclue la mise en œuvre de points limites précoces et adaptés permettant de mettre un terme aux souffrances des animaux le cas échéant. De plus, les souris seront hébergées par deux ou par trois dans des cages comportant des objets à ronger et des igloos pour se faire un nid de façon à garantir leur bien-être et leur permettre d'exercer les activités spécifiques à leur espèce.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris (Mus musculus) comme le modèle de choix, en raison de ces similarités génétiques et physiologiques proches de l'homme, ainsi que la facilité avec laquelle son génome peut être manipulé et analysé. Nous avons tous les outils à notre disposition et déjà au point pour pouvoir étudier chez la souris, l’impact de copies de gènes contenant les mutations responsables de maladies. Nous utiliserons des femelles adultes âgées de 3 à 4 semaines pour les superovulations ou âgées de plus de 6 semaines car c’est l’âge optimum pour la superovulation (avant la mise en place des cycles ovariens ou après leur stabilisation) et 6 à 20 semaines pour les pseudo-gestantes.
Evolution de la menstruation chez les primates
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Babouins : 6
Singes écureuils : 12
30 primates non-humains, ouistitis, babouins et singes écureuils, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, tous gardés vivants dans leurs groupes. Les femelles sont capturées deux à trois fois par semaine pour des prélèvements sanguins et des frottis vaginaux sous anesthésie, les babouins subissent une biopsie de l'utérus par raclage et douze petits singes une ablation de l'utérus. Le porteur étudie l'évolution de la menstruation chez les primates et reconnaît vouloir évaluer si l'usage de ces animaux comme modèles de l'endométriose est pertinent. Il affirme que ce phénomène ne s'étudie pas sur cellules en culture faute de banque de tissus adaptée.
Objectifs
Les objectifs du projet sont la caractérisation au niveau cellulaire, génétique et fonctionnel de l’évolution de la menstruation chez les primates. Ce projet répond à une question cruciale mais sous-étudiée liée à l’évolution de l’espèce humaine, ayant des conséquences sérieuses au niveau médical.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de caractériser les réseaux moléculaires mis en jeu lors du cycle hormonal et de la menstruation à l'état sain chez les primates, et d'évaluer leur conservation entre espèces. La caractérisation de cet état sain est une base indispensable à la compréhension des mécanismes pathologiques, et pour évaluer si l'utilisation actuelle de primates non-humains comme modèles de recherche pour les maladies telles que l'endométriose est pertinente.
Procédures
Babouins : Le suivi des cycles des 6 femelles babouins se fait par observation (non-invasive) pendant 3 mois. Le jour de la biopsie par raclage les animaux seront capturés dans leurs enclos respectives à l’aide des tunnels de capture et transférés dans des cages à fond amovible pour être anesthésiés avant de suivre la biopsie. La durée de la capture peut prendre 30 minutes. La durée de la biopsie, 1 heure. Ouistitis et Singes écureuils : Le suivi des cycles des 6 femelles ouistitis (12 maximum) et 6 femelles singes écureuils (12 maximum) se fait par dosage sanguin de la progestérone et suivi de l’indice caryopyknotique de l’épithélium vaginal. Les animaux doivent être capturés entre 2 et 3 fois par semaine(les prélèvements pourront être plus espacés lors du suivi du 2ème et 3ème cycle selon la concordance aux valeurs de références) pour faire un prélèvement sanguin à faible volume et un frottis vaginal. Les animaux seront capturés manuellement. L’ensemble des prélèvements seront réalisés sous anesthésie générale. La durée normale de l’intervention est de 10 minutes (maximum 30 minutes). Les individus ne présentant pas de variations du cycle après 5 prélèvements seront exclus du projet et les inclusions seront arrêtées dès que 6 individus par espèce auront pu aller jusqu’au bout du protocole de recherche. Ces 6 ouistitis et 6 singes écureuils subiront une hystérectomie. Le temps d’anesthésie générale requis pour une hystérectomie chez une petite espèce comme le Singe écureuil ou le Ouistiti est de une heure maximum. (avec un temps de préparation de l’animal d’environ 30 minutes et environ 30 minutes d’acte chirurgical pur).
Impact sur les animaux
- Douleur légère inconfort possible après raclage utérin chez le babouin - Stress lors des captures - Anesthésies - Mise à jeûn avant les anesthésies - Hématomes possibles aux sites de prélèvements sanguins - Plusieurs complications post-chirurgicales peuvent survenir post hystérectomie avec des degrés de gravités différents (hématomes, infections urinaires, surinfections de la plaie chirurgicale (abcès), hémorragies internes ou encore éventration)
Devenir
Tous les femelles seront gardées en vie et dans leurs groupes sociaux d’origine après chacune des procédures.
Remplacement
La menstruation est un phénomène tissulaire complexe qui ne peut pas être étudié fonctionnellement sur des cellules en culture. L’étude du transcriptome et des régions de régulation de la transcription nécessite l’utilisation d’échantillons de tissus prélevés directement sur les animaux avec un suivi strict du cycle hormonal. Il n’existe pas de banque de tissu pour cet organe en ces conditions.
Réduction
Pour chaque espèce, 3 femelles seront prélevées dans la phase lutéale et 3 femelles en fin de cycle (menstruation ou phase équivalente pour les espèces non menstruantes). Ce nombre correspond au nombre minimum de réplications par espèce nécessaire à l'interprétation des résultats de l'étude. Pour les babouins nous utiliserons donc 6 individus. Pour les marmousets et singes écureuils, des femelles peuvent ne pas présenter de cycle hormonal, pour des raisons qui peuvent être liées à leur âge, à la structure de leur groupe social (dominance), ou à un arrêt des cycles avant la fin de la période identifiée de reproduction. Afin d’obtenir des prélèvements exploitables sur 6 individus, nous utiliserons 12 individus maximum par espèce. Les individus ne présentant pas de variations du cycle après 5 prélèvements seront exclus du projet, et les inclusions seront arrêtées dès que 6 individus auront pu aller jusqu’au bout du protocole de recherche. Nous utiliserons donc 30 animaux maximum au total.
Raffinement
Tous les prélèvements de tissu se feront sous anesthésie générale et couverture antalgique. Pour les babouins, la biopsie se fera par raclage en minimisant au maximum le stress pour l’animal et l’invasivité du prélèvement. Toutes nos animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires...), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises...). Ce programme est supervisé par notre responsable du bien-être animal et validé par la structure en charge du bien-être animal.
Choix des espèces
La menstruation est présente seulement chez certains primates. Nous avons sélectionné pour l’étude cinq primates non-humains et l’Homme. Chez les Cercopithecinae, un clade proche phylogénétiquement de l’Homme, nous trouvons des espèces avec menstruation (e.g. babouin olive, macaque rhésus). Dans la super-famille Ceboidae, incluant des espèces plus éloignées phylogénétiquement, nous trouvons des espèces sans menstruation comme le Singe écureuil et le Ouistiti commun. Cette configuration nous permettra de mettre en évidence les différences fonctionnelles qui sous-tendent l’apparition des menstruations chez les primates en tenant compte de la structure de l’arbre phylogénétique. L'étude nécessitant des échantillons de tissu utérin à la fin du cycle menstruel, tous les animaux utilisés sont des adultes en âge de procréer.
Rôle d’un récepteur membranaire sur le comportement des cellules rénales intercalaires
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
254 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit une minipompe implantée par chirurgie, une autre est isolée sept jours en cage à métabolisme avec de l'eau acidifiée, et des prélèvements sanguins sont réalisés au coin de l'œil, geste que le porteur reconnaît traumatisant. Le porteur étudie le rôle d'un récepteur membranaire dans les cellules du rein qui sécrètent de l'acide. Il affirme qu'aucun modèle cellulaire ne reproduit le canal collecteur du rein et juge le recours à la souris indispensable, avant prélèvement des reins et de la rate.
Objectifs
Le rein contrôle la composition en ions et en eau de l'organisme. Cette fonction est rendue possible grâce à des cellules qui forment de longs segments en forme de tubes dans le rein. Il existe plusieurs types de cellules tubulaires qui ont chacune des fonctions particulières. Certaines cellules appelées cellules intercalaires sécrètent des acides dans l’urine en formation. Ces dernières sont importantes lorsque l’organisme est surchargé en acide comme dans plusieurs situations : diabète, régime riche en protéines, troubles du métabolisme. Le nombre des cellules du canal collecteur varient en fonction des apports en ions. Par exemple, une charge acide (induite par un produit introduit dans l’eau de boisson) provoque l’augmentation du nombre de cellules intercalaires. Cette augmentation a un rôle important puisque son défaut entraine une perturbation de la régulation de l’état acido-basique pour autant sa régulation n’est pas bien comprise. Ce projet propose d’étudier le rôle d’une protéine située sur la surface des cellules intercalaires A sur la fonction de ces cellules. Il aura pour objectifs de déterminer l’importance de cette protéine pour 1/ la sécrétion acide par le rein, 2/ le comportement des cellules intercalaires, 3/ la régulation du nombre de ces cellules. Il n’existe pas de modèle alternatif de cellules intercalaires en culture au laboratoire qui reproduisent l’ensemble des cellules tubulaires du canal collecteur. Ce projet nécessite l’utilisation de souris dont la composition cellulaire rénale est proche de l’homme. Chez des souris, la protéine étudiée dans ce projet sera inactivée par une molécule chimique ou par inactivation d’un gène. Nous mesurerons la fonction du rein chez ces souris ainsi que le contenu en ions du sang de ces animaux. La composition cellulaire des reins de ces souris sera également explorée.
Bénéfices attendus
La régulation du nombre de cellules dans le canal collecteur rénal est mal connue. Pourtant, il joue un rôle fondamental dans le maintien bien équilibré d’un organisme pour son contenu en eau et en ions, pour le maintien du pH sanguin et une pression artérielle constante. Ce projet permettra de mieux connaitre certains mécanismes du rein qui sont modifiés lors de maladies comme l’hypertension ou de troubles métaboliques comme le diabète. La protéine étudiée dans ce projet est également la cible de molécules anticancéreuses dont certains effets secondaires concernent le rein. Ce projet permettra donc également de préciser le mécanisme de ces molécules anticancéreuses et leurs effets sur le rein.
Procédures
Une minipompe osmotique sera placée sous la peau du dos de souris et nécessite une procédure chirurgicale faite sous anesthésie générale. La chirurgie dure moins de 15 minutes et les animaux se réveillent de l’anesthésie au bout de 45 minutes. La minipompe administrera une molécule inhibitrice du récepteur étudié pendant 14 jours. La pose d’une minipompe concernera au maximum 174 souris. Un prélèvement sanguin (durée du prélèvement inférieure à 10 secondes) sous anesthésie gazeuse sera imposé à 42 de ces souris pour mesurer les taux circulants de monocytes et neutrophiles. Pour étudier la fonction rénale, 132 souris seront installées individuellement dans des cages spéciales (cages à métabolisme) pendant 7 jours consécutifs permettant de récolter leurs urines. Le poids des souris, la quantité de nourriture ingérée ainsi que le volume de boisson seront mesurées dans ces cages. L’eau de boisson des souris sera acidifiée permettant de solliciter les cellules intercalaires rénales, Un prélèvement sanguin après application d’un collyre anesthésiant pour chacune des 132 souris permettra de mesurer les concentrations en ions du sang (durée du prélèvement inférieure à 10 secondes). Un autre lot de 80 souris dont un gène a été inactivé sera également placé dans ces cages à métabolisme permettant de suivre la composition de leurs urines lorsque ces souris sont soumises à une charge en acide. Elles auront deux prélèvements sanguins après application d’un collyre anesthésiant avant et après leurs placements en cages à métabolisme (durée de chaque prélèvement inférieure à 10 secondes). L’ensemble des souris seront mises à mort sous analgésie et sous anesthésie générale profonde par une perfusion d’un liquide fixateur des tissus.
Impact sur les animaux
Une molécule sera administrée par minipompe osmotique implantée sous la peau de la souris nécessitant une chirurgie sous anesthésie générale. Pour mesurer plusieurs composés du sang, des prélèvements sanguins sont nécessaires. Ces prélèvements seront réalisés au niveau du coin de l’œil ce qui peut être traumatisant pour la zone autour de l’œil. Certaines souris seront placées dans une cage adaptée pour recueillir leurs urines. Dans cette cage, les souris sont placées sur une grille. L’hébergement dans ces cages se fait de manière individuelle en isolant chacune des souris. Le séjour en cages à métabolisme durera 7 jours consécutifs. Dans ces cages, l’administration d’un traitement acide dans l’eau de boisson testera la fonction rénale des souris. Le traitement acide entraine une modification transitoire du pH sanguin mais qui est compensée au bout de 7 jours. Dans ce projet, une nouvelle souche de souris sera générée pour inactiver un gène dans certaines cellules rénales et ceci n’a jamais été fait ni décrit dans la littérature. Il n’est pas anticipé d’effets indésirables de cette inactivation.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour récupérer les tissus (reins et rate) et d’en analyser le contenu en cellules et de quantifier l’abondance de plusieurs transporteurs ioniques.
Remplacement
Les modèles de cellules rénales en culture ne permettent pas d’obtenir les informations souhaitées ; ce projet nécessite un systèmes intégré multi-cellulaire reproduisant fidèlement le canal collecteur. Ce modèle n’existe pas à l’heure actuelle. Le recours aux modèles animaux s’avère donc indispensable. De plus, nous avons besoin dans ce projet d’une souche de souris génétiquement modifiée. Cette souche permettra l’inactivation ciblé du gène du récepteur dans un nombre restreint de cellules du rein. L’inactivation permettra de déterminer le rôle du récepteur sur le fonctionnement des cellules intercalaires rénales.
Réduction
Dans toutes les procédures, le nombre d’animaux par lot a été défini a minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Pour les mesures du contenu sanguin en ions, les protocoles ont été élaborés pour réduire au minimum le volume de sang prélevé et ainsi faire deux mesures sur les mêmes animaux à 2 semaines d’intervalle. Cela permet de réduire le nombre total de souris d’une procédure. L’administration du traitement acide dans l’eau de boisson et l’utilisation des cages à métabolisme pour mesurer la fonction rénale ont été déjà validés par plusieurs publications permettant d’anticiper parfaitement le nombre souris minimum nécessaire au projet. Le nombre de souris a également été calculé pour détecter des différents significatives entre les différents mesures histologiques et biochimiques faites sur les reins prélevés après mises à mort des animaux. Deux doses de la molécule inhibitrice seront testées et une seule dose sera utilisée dans la suite du projet en fonction des premiers résultats.
Raffinement
Une période d’acclimatation d’une semaine sera observée entre l’arrivée des souris dans l’animalerie et le début des expérimentations sur celles-ci. Les animaux bénéficieront tous d’une surveillance rapprochée dès le début des procédures. La mise en place du dispositif d’injection sous la peau est fait sous anesthésie générale et analgésie locale. Pour limiter les effets indésirables de ce dispositif, le plus petit modèle a été sélectionné. Les prélèvements sanguins seront faits sous anesthésie générale lorsque cela sera possible sans fausser les mesures. Pour la mesure des concentrations ioniques dans le sang, le prélèvement sera fait avec analgésie locale avec un collyre anesthésiant. Les animaux seront observés après les prélèvements avec l’utilisation de points limites. Le protocole d’utilisation des cages à métabolisme comporte un suivi quotidien des animaux avec une grille de différentes mesures. Des points limites ont été établis ayant pour conséquence la sortie du protocole pour l’animal. Une habituation des souris à la cage et à la nourriture en poudre. Un abri opaque est également installé dans la cage permettant à l’animal de s’y réfugier. Le séjour dans les cages à métabolisme a été réduit au minimum. En cas de comportement agressif d’un animal envers ses congénères dans une cage de stabulation, les animaux seront isolés dans des cages individuelles pour éviter le risque de sur-blessure. Les cages de stabulation seront également enrichies avec des boules d’ouate, des bâtonnets de bois, du carton.
Choix des espèces
La souris représente un modèle de choix car elle présente une organisation du rein très semblable au rein humain. Nous savons déjà que le récepteur étudié dans ce projet est présent à la surface des mêmes cellules chez la souris adulte et chez l’homme adulte. Nous avons également des résultats préliminaires qui montrent que ce récepteur est fonctionnel chez la souris. Les souris utilisées dans ce protocole seront des souris adultes car le projet porte sur l’étude de la fonction rénale d’un organisme adulte.
Chirurgie du système urinaire chez les rongeurs de laboratoire pour une utilisation à des fins scientifiques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système urogénital
Rats : 875
1 250 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la majorité expédiée vers des laboratoires clients et les autres tués. Chaque animal subit sous anesthésie une ablation du rein, partielle ou étendue aux cinq sixièmes, ou une ligature de l'uretère, pour produire une insuffisance rénale ou une hypertension. Le porteur présente cette activité comme une prestation de service, les animaux étant opérés puis expédiés à des tiers pour leurs propres études, sans aucune analyse statistique du nombre utilisé. Il affirme qu'aucune méthode de substitution n'est réalisable puisque l'objet même du projet est de livrer des modèles animaux déjà préparés.
Objectifs
Les rongeurs sont les animaux les plus utilisés dans la recherche expérimentale étant un modèle présentant des caractéristiques proches de l'humain et une grande définition et stabilité génétique, ce qui en fait un modèle de choix pour les pathologies humaines. Ils représentent les modèles animaux de choix dans les domaines tels que les maladies cardiovasculaires, neurodégénératives et métaboliques, l'immunologie, l'oncologie, etc. Ce projet a pour but de fournir des rongeurs avec une insuffisance rénale et/ou une hypertension pour nos clients en vue de leur utilisation dans leurs études expérimentales. Plusieurs sessions sont réalisées chaque année pour nos clients sur nos animaux (rats, souris),(environ : 250/an).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la mise au point de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s). Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules.
Procédures
Chaque animal subira sous anesthésie, une néphrectomie (unilatérale ou 5/6 ème) ou une ligature de l'uretère pour une durée maximum de 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou les effets indérisables attendus sur les animaux sont la douleur pendant la chirurgie, celle en post-opératoire, également l'insuffisance rénale et l'hypertension.
Devenir
La majorité des animaux seront expédiés dans des laboratoires de recherche, pour une utilisation dans leurs projets de recherche. Les animaux aptes au transport après évaluation clinique seront expédiés, les autres seront mis à mort (pas de possibilité de continuer le projet ou d’être réutilisé).
Remplacement
Pour l’étude d’une pathologie, l’utilisation d’animaux permet de comprendre le fonctionnement d’un organisme. L'utilisation d'animaux est donc rendue nécessaire car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les réactions du corps vivant entier (ensemble complexe). Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. Des méthodes alternatives (ex: in vitro) ne sont pas réalisables, l'objectif du projet étant de fournir des modèles animaux préparés utilisés dans des études expérimentales
Réduction
Nous réalisons ce protocole avec nos partenaires avec qui nous échangeons sur le nombre minimal et suffisant d’animaux utilisés. Aucune approche statistique ne sera réalisée.
Raffinement
Une surveillance des animaux est faite quotidiennement pour déceler tout signe clinique anormal et atteinte des points limites tout au long du projet. L’observation est basée sur l’utilisation d’une grille d’évaluation spécifique au modèle. Les chirurgies seront réalisées par un personnel formé et expérimenté avec un protocole anesthésique et analgésique adapté et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adapté afin de permettre une bonne récupération des animaux.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit candidat médicament car les rongeurs ont un système nerveux développé et d'autres systèmes métaboliques proches de celui de l'Homme. Leur génétique est parfaitement connue ce qui permet d'avoir des résultats reproductibles permettant d'élaborer des conclusions fiables. Le choix de l'espèce au sein de l'ordre des rongeurs est conditionné par les besoins de nos partenaires suivant les éléments cibles de l'organisme. Le projet commencera avec des animaux à partir de l’âge de 4 semaines (âge minimum). L'âge exact est déterminé par la demande de notre partenaire en fonction de son axe de recherche. Le choix du stade de développement des animaux est donc justifié dans sa demande de projet.
Surrénalectomie chez les rongeurs de laboratoire pour une utilisation à des fins scientifiques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système urogénital
Rats : 600
2 000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la majorité expédiés vivants vers d'autres laboratoires et les autres tués. Chaque animal subit sous anesthésie une ablation des glandes surrénales de 30 minutes, puis son eau de boisson est remplacée par du sérum physiologique pour compenser la chute de sodium. Le porteur indique une douleur chirurgicale et post-opératoire, une hyponatrémie et une déshydratation. Ce projet prépare à la demande des rongeurs sans glandes surrénales, décrits comme "préparés en vue de leur utilisation", pour d'autres projets de recherche.
Objectifs
Les rongeurs sont les animaux les plus utilisés dans la recherche expérimentale étant un modèle présentant des caractéristiques proches de l'humain et une grande définition et stabilité génétique, ce qui en fait un modèle de choix pour les pathologies humaines. Ils représentent les modèles animaux de choix dans les domaines tels que les maladies cardiovasculaires, neurodégénératives et métaboliques, l'immunologie, l'oncologie, etc. Ce projet a pour but d'avoir des rongeurs préparés en vue de leur utilisation dans leurs études expérimentales. Plusieurs sessions sont réalisées chaque année sur rats et souris (environs 400/an).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la mise au point de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s). Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Le bénéfice est aussi de ne pas avoir l’influence hormonale (hormones de stress, hormones minéralocorticoides, glucocorticoides et androgènes) intervenant dans la régulation du métabolisme, de la pression artérielle ...
Procédures
Chaque animal subira sous anesthésie, une ablation des glandes surrénales, pour une durée maximale de 30 minutes. Après la chirurgie et durant toute la vie de l'animal, l'eau de boisson sera intégralement remplacée par du liquide physiologique 0.9 % pour compenser l'hyponatrémie.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou les effets indérisables attendus sur les animaux sont la douleur pendant la chirurgie, celle en post-opératoire, également l'hyponatrémie (baisse de sodium dans l'organisme) et la deshydratation.
Devenir
La majorité des animaux seront expédiés dans des laboratoires de recherche, pour une utilisation dans leurs projets de recherche. Les animaux aptes au transport après évaluation clinique seront expédiés, les autres seront mis à mort (pas de possibilité de continuer le projet ou d’être réutilisé).
Remplacement
Pour l’étude d’une pathologie, l’utilisation d’animaux permet de comprendre le fonctionnement d’un organisme. L'utilisation d'animaux est donc rendue nécessaire car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les réactions du corps vivant entier (ensemble complexe). Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. Des méthodes alternatives (ex: in vitro) ne sont pas réalisables, l'objectif du projet étant de fournir des modèles animaux préparés utilisés dans des études expérimentales
Réduction
Nous réalisons ce protocole avec nos partenaires avec qui nous échangeons sur le nombre minimal et suffisant d’animaux utilisés. Aucune approche statistique ne sera réalisée.
Raffinement
Une surveillance des animaux est faite quotidiennement pour déceler tout signe clinique anormal et atteinte des points limites tout au long du projet. L’observation est basée sur l’utilisation d’une grille d’évaluation spécifique au modèle. Les chirurgies seront réalisées par un personnel formé et expérimenté avec un protocole anesthésique et analgésique adapté et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins adaptés et l'eau de boisson intégralement remplacée par du liquide physiologique 0.9 % pour compenser l'hyponatrémie, afin de permettre une bonne récupération des animaux.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit candidat médicament car les rongeurs ont un système nerveux développé et d'autres systèmes métaboliques proches de celui de l'Homme. Leur génétique est parfaitement connue ce qui permet d'avoir des résultats reproductibles permettant d'élaborer des conclusions fiables. Le choix de l'espèce au sein de l'ordre des rongeurs est conditionné par les besoins de nos partenaires suivant les éléments cibles de l'organisme. Le projet commencera avec des animaux à partir de l’âge de 4 semaines (âge minimum). L'âge exact est déterminé par la demande de notre partenaire en fonction de son axe de recherche. Le choix du stade de développement des animaux est donc justifié dans sa demande de projet.