Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Etude des propriétés anti-arthrosiques de nouveaux hydrogels contenant la molécule H2G2_42 chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Le genou de 240 souris est déstabilisé chirurgicalement pour provoquer une arthrose, puis reçoit une ou plusieurs injections dans l'articulation, que le porteur situe lui-même entre la douleur légère et la douleur sévère. Ces souris sont utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés et sévères, toutes tuées à l'issue. La description des atteintes tient en une ligne, "Dans le modèle d'arthrose de douleur, les animaux développeront une boiterie", quand celle des procédures prévoit des manipulations tous les trois ou quatre jours pendant vingt et un jours pour mesurer la motricité. La mise à mort sert à établir un score histologique du genou, seule façon selon le porteur d'évaluer l'efficacité de l'hydrogel testé.
Objectifs
Chez les patients arthrosiques, on retrouve une destruction du cartilage articulaire. Dans l'arthrose le principal motif de consultation des patients est la douleur articulaire. Ainsi, nous souhaitons évaluer les effets de formulations thérapeutiques à visée anti-arthrosique, sous la forme de gels complexes. Nous avons développé précédemment un produit efficace dans l’arthrose mécanique chez la souris (diminution des dommages sur le cartilage), et sur la douleur dans l’arthrose, quand il est injecté une fois par semaine. Ici, deux gels contenant le produit actif seront testés dans les mêmes modèles d'arthrose. Les gels relargueront le produit actif de façon prolongée et continue, nous vérifierons qu'une seule injection sera efficace pour obtenir un effet anti-arthrosique, comparativement au produit actif seul (injecté toutes les semaines pendant 8 semaines).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont à la fois l'optimisation de la délivrance du produit parmi deux types de gels, mais également la réduction du nombre d'injections de la molécule en vue d'une utilisation en clinique chez l'Homme. Comparativement à l'injection du produit "seul", soit une fois par semaine (8 injections), l'utilisation d'un gel diminuerait ces injections à une seule fois.
Procédures
Dans le modèle chirugical d'arthrose, les souris subiront des manipulations (stress léger), une chirurgie de destabilisation du genou pour induire l'arthrose sous anesthésie (15 minutes, douleur modérée), une ou plusieurs injections intra-articulaires sous anesthésie (5 minutes, douleur légère) Dans le modèle de douleur d'arthrose, les animaux subiront des manipulations fréquentes (5 minutes tous les 3/4 jours pour évaluer leur motricité, stress léger), plusieurs injections intra-articulaires sous anesthésie (5 minutes, douleur légère à sévère)
Impact sur les animaux
Dans le modèle d'arthrose de douleur, les animaux développeront une boiterie.
Devenir
Les animaux sont utilisés dans la cadre de l'évaluation de l'efficacité d'un hydrogel à but anti-arthrosique. L'efficacité ne peut être évaluée qu'avec l'étude d'un score histologique au site affectant la pathologie (genou) représentant les lésions dans l'articulation, nécessitant la mise à mort des animaux impliqués dans cette étude.
Remplacement
Certaines expériences peuvent être menées sur des modèles cellulaires plus ou moins complexe (un ou plusieurs types cellulaires, modèles cellulaires plus ou moins complexe (un ou plusieurs types cellulaires, en 2 ou 3 dimensions) mais l'impact d'un traitement potentiel d'une pathologie complexe comme l'arthrose ou de multiples compartiments sont impliqués (mécanique et douleur, notamment) est difficilement mesurable dans un système simplifié, ainsi le modèle animal est indispensable à la connaissance des effets sur l'articulation dans son intégralité
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au maximum d'après nos résultats précédents, diminuant le nombre de 18 à 12 animaux par groupe.
Raffinement
L’induction de l’arthrose (chirurgie, douleur) ainsi que l’injection des molécules (injection intra-articulaire) seront réalisées sous anesthésie gazeuse. Nous faciliterons l'accès à la nourriture par mise à disposition de croquettes dans la cage, et à la boisson par mise en place d'un biberon à col plus long (évite à l'animal de se lever). Au vu de nos résultats précédents, nous parvenons à réduire la durée du modèle de douleur à 21 jours au lieu de 28. Enfin, seules des personnes expérimentées dans les injections et les chirurgies intra-articulaires participeront à cette étude, améliorant grandement la vitesse d'exécution des gestes et limitant ainsi les suites post-intervention.
Choix des espèces
La souris est l'animal le plus étudié pour l'arthrose. Le modèle de chirurgie du genou est actuellement considéré comme le modèle reproduisant le mieux l'arthrose humaine, en termes de manifestations articulaires et de durée d'installation. Le modèle d'arthrose de douleur est un modèle reconnu comme modèle explorant le compartiment de la douleur dans l'arthrose. Les animaux sont utilisés à partir de 10 semaines d’âge, auquel les articulations sont bien formées. Il a été montré que les études articulaires ne doivent être faites sur des sujets ni trop jeunes ni trop âgés.
Analyse des effets de monocytes modifiés sur la croissance de tumeurs chez la souris – MODIFICATIONS
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Une maladie du greffon contre l'hôte fait partie des effets attendus, avec perte de poids et perte de poils, et l'imagerie sous anesthésie revient deux fois par semaine. 5 238 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés et sévères, toutes tuées pour des analyses post mortem sur organes. Elles reçoivent des cellules tumorales par voie sous-cutanée, intraveineuse ou intrapéritonéale, puis des monocytes humains modifiés génétiquement pour porter un récepteur CAR, l'objectif étant de mesurer où ces cellules vont, combien de temps elles survivent et quelles toxicités elles provoquent. Le porteur écrit avoir déjà évalué ces approches en coculture 2D et 3D, et conclut que "l'utilisation du modèle animal reste indispensable" parce qu'il faut observer l'interaction dans un "organisme entier".
Objectifs
Le développement constant des immunothérapies contribue fortement à l’amélioration et au progrès liés au traitement des cancers. Nous développons des approches cherchant à mobiliser les cellules myéloïdes (la lignée des cellules myéloïdes est produite dans la moelle osseuse et donne naissance à plusieurs types de cellules sanguines dont les monocytes, les macrophages et les cellules dendritiques) pour stimuler la réponse immunitaire anti-tumorale et ainsi contrôler le développement de la tumeur. La modification génétique consiste à faire un exprimer un récepteur dénommé CAR spécifique d’une molécule tumorale permettant la reconnaissance des cellules tumorales et l’activation des cellules myéloïdes génétiquement modifiées contre les cellules cancéreuses Nous souhaitons modifier génétiquement les cellules myéloïdes pour augmenter leur capacité à stimuler la réponse immunitaire et évaluer leur efficacité antitumorale dans des modèles de souris portant des tumeurs. Nos résultats in vitro dans des modèles de tumeurs en 3D sont très encourageants, il nous faut les confirmer in vivo au sein d’un organisme entier permettant les interactions avec tous les types cellulaires. Nous avons pour but 1) d’optimiser ce type de traitement en cherchant à déterminer quel est le devenir des cellules myéloïdes modifiés in vivo (localisation, survie, état), 2) déterminer leur mode d’action contre les tumeurs et 3) leur capacité à modifier le microenvironnement tumoral qui est par nature inhibiteur du système immunitaire. Par la mise en place de différents modèles d’injection des cellules tumorales et des CAR, nous étudierons à la fois la capacité des CAR-M à contrôler directement la croissance tumorale en favorisant l’interaction entre les deux types de cellules mais aussi le recrutement des CAR-M au sein de la tumeur et leur action sur la progression tumorale en injectant les CAR-M de manière systémique. Nous pourrons distinguer donc si les CAR-M sont capables de passer d’un compartiment/organe à la tumeur via le système sanguin. De plus, ce projet ayant une visée clinique, il est essentiel d’évaluer certains critères tels que les toxicités, le dosage et l’efficacité grâce à un modèle in vivo. Nous voulons également comprendre davantage les mécanismes liés au contrôle tumoral et les interactions entre les différentes populations immunitaires permettant d’éliminer les cellules tumorales.
Bénéfices attendus
Avec ce projet, nous voulons avant tout acquérir des connaissances importantes qui pourront ensuite être utilisées en clinique pour le traitement du cancer. Les possibilités de traitement d'une tumeur solide sont jusqu'à présent plutôt limitées et parfois moins efficaces. L'approche thérapeutique avec les CAR promet d'être plus efficace tout en s'accompagnant de moins d'effets secondaires et surtout de permettre le traitement de cancers qui étaient jusqu'à présent difficiles ou impossibles à traiter. En effet, nos approches pourraient permettre de réduire certaines toxicités liées à l’utilisation d’autres approches de l’immunothérapie comme des cellules CAR T (lymphocytes T modifiés génétiquement), telles que l’apparition d’une suractivation du système immunitaire appelée orage cytokinique. L'avantage des CAR-M est avant tout qu'ils seront recrutés plus facilement au sein de la tumeur et qu'ils peuvent ainsi interagir directement avec les cellules tumorales mais aussi avec les cellules immunitaires alentour. Les cellules myéloïdes ont non seulement la capacité de tuer directement les cellules tumorales via la phagocytose, mais aussi de sécréter des facteurs solubles qui peuvent à leur tour attirer d'autres cellules immunitaires. Celles-ci peuvent à leur tour rendre l'environnement de la tumeur plus accessible aux cellules « Natural Killer » du système immunitaire. Une meilleure compréhension du mécanisme peut également contribuer à l'avenir au développement de méthodes thérapeutiques encore plus efficaces. MODIFICATION La modification proposée permettra de non seulement mieux comprendre les mécanismes d’action de notre thérapie seule ou en combinaison avec d’autres immunothérapies. De plus, l’utilisation d’autres modèles tumoraux permettront d’évaluer l’efficacité de cette thérapie dans plusieurs types de tumeurs solides induisant ou non l’apparition de métastases, plus ou moins résistantes aux traitements déjà mis en place.
Procédures
Pour évaluer la capacité des CAR-M à contrôler la croissance tumorale et en se basant sur des recherches publiées nous injecterons les cellules tumorales et les CAR-M directement dans l’abdomen des souris (voie intrapéritonéale) permettant de suivre via un système d’imagerie le contrôle de la croissance tumorale. Les cellules tumorales injectées exprimant la luciferase, de la luciferin sera injectée par voie intra-péritonéale (1,5mg par souris de 20g). Les souris seront anesthésiées avec de l’Isofluorane (entre 2,5 et 3%) puis imagées via IVIS. L’anesthésie aura une durée de 10 minutes. Les souris seront imagées 2 fois par semaine. Pour évaluer la localisation, la persistance et le recrutement des cellules utilisées comme traitement, des cellules tumorales seront injectées par voie sous cutanée (1 fois - durée du geste inférieur à 10 sec) puis nous injectons notre traitement cellulaire par voie intratumorale, intraperitoneale ou intraveineuse. (1 à 4 fois - durée du geste inférieur à 10 sec). Pour évaluer l’effet du traitement sur la progression tumorale, des cellules tumorales seront injectées par voie intraveineuse aux animaux vigiles (1 fois - durée du geste inférieur à 10 sec) puis les animaux seront traités 1 fois avec des CAR-M injectées par voie intraveineuse. Pour évaluer le traitement dans d’autres modèles de tumeurs, les cellules tumorales seront injectées par voie sous cutanée (1 fois - durée du geste inf à 10 sec) puis nous injectons notre traitement cellulaire par voie intratumorale ou intraveineuse. Pour comprendre comment fonctionne notre traitement, les animaux seront injectés 1 fois avec les cellules tumorales par voie sous cutanée. Le traitement sera injecté 1 fois par voie intratumorale ou intraveineuse et les cellules effectrices 1 fois par voie intraveineuse (durée de chaque geste inf à 10 sec).
Impact sur les animaux
L'un des effets attendus de ces essais est l'apparition de GvHD au cours de certains protocoles. La "Graft versus Host Disease" est une maladie dans laquelle les cellules immunitaires transplantées attaquent le corps du receveur, ce qui entraîne des symptômes tels que la perte de poids et la perte de poils. Comme nous avons déjà réalisé ce type d’expérience dans notre laboratoire, nous pouvons bien nous préparer et nous connaissons les signes pour éviter la douleur et la souffrance. Les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée développeront des tumeurs qui seront mesurées régulièrement. MODIFICATION Les nuisances attendues lors des différentes injections seront minimes, avec un geste qui dure moins de 10 secondes par souris. Les prélèvements de sang sont effectués par du personnel entraîné dont le geste a été validé par le responsable Bien-Etre Animal.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux seront mis à mort pour des analyses post mortem sur des organes ex vivo
Remplacement
Les approches thérapeutiques décrites dans ce projet avec des cellules modifiées ont déjà été évaluées in vitro à l’aide de méthodes alternatives telles que la coculture en 2D et la coculture 3D formant des sphéroides qui nous ont permis de sélectionner les meilleurs candidats prometteurs pour une efficacité contre les cellules tumorales. De plus, ces techniques in vitro nous ont également permis de mieux comprendre certains mécanismes d’action des monocytes modifiés. Néanmoins, malgré le développement de méthodes alternatives auxquelles le laboratoire a eu recours (coculture en 2D, coculture en 3D) l’utilisation du modèle animal reste indispensable pour la suite du projet car il est important de considérer l'interaction des CAR-M avec les cellules tumorales dans un organisme entier et d’évaluer les éventuelles toxicités.
Réduction
En nous basant sur notre expérience dans le domaine de l'immunothérapie, nous pouvons déjà nous appuyer sur quelques résultats. Les expériences de croissance des lignées de cellules tumorales in vivo, en particulier, ont été récemment établies dans notre institut et nous utilisons ces connaissances pour planifier nos expériences. Nous savons également que nous pouvons nous attendre à une croissance homogène des lignées de cellules tumorales in vivo, ce qui nous permet de limiter à 6 ou 8 le nombre de souris par groupe d'expériences selon l’objectif des expériences. Nous observons la croissance des tumeurs dans l'abdomen à l'aide d'un système d'imagerie in vivo, ce qui nous permet de garder les animaux sous surveillance pendant toute la durée de l'expérience. Néanmoins, nous allons travailler avec des cellules sanguines humaines primaires, ce qui entraîne souvent une grande variabilité. C'est pourquoi il est indispensable de répéter les expériences au moins trois fois avec des donneurs différents afin de pouvoir prouver les résultats de manière statistique. Le nombre de souris par groupe est ajusté au minimum selon que ce sont des expériences de mise au point ou des expériences de test d'efficacité de traitements afin que les résultats obtenus puissent présenter une puissance statistique suffisante.
Raffinement
Afin d’assurer le bien-être des animaux, ils auront une période d’acclimatation d’une semaine afin de s’habituer à leur nouvel environnement. Nous surveillerons régulièrement leur état général. Les tumeurs sous-cutanées seront mesurées minimum 2 fois par semaine afin de s’assurer qu’elles ne dépassent pas la taille maximale entrainant le mal-être des animaux. Nous pèserons également les souris pour s’assurer qu’il n’y ait pas de perte de poids ou prise de poids anormale traduisant un mal-être. L'intervention chirurgicale est réalisée dans des conditions aussi stériles que possible et par un personnel spécialement formé à cet effet. Un traitement anti-douleur standardisé et un contrôle régulier des animaux après l'intervention sont effectués. Nous travaillons avec des personnes ayant une grande expérience avec les souris et reconnaissant rapidement les comportements et signes de douleur et d’inconfort. Nous agirons en fonction de la grille de score définie pour le projet. Des soins complémentaires seront apportés si nécessaire tels que des analgésiques ou des compléments alimentaires.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix pour les expériences menées en thérapeutique du cancer et elle a depuis longtemps servi à l'étude de thérapies antitumorales, notamment parce que la physiologie de la souris est proche de celle de l'Homme. La connaissance complète du génome murin permet d'utiliser de nombreux outils bien caractérisés, dont les souris génétiquement modifiées pour des protéines spécifiques permettant d'identifier des cibles précises pour la thérapie. Les souris seront utilisées à l'âge adulte à partir de 6 semaines afin que les souris aient atteint la maturité sexuelle, et que les résultats ne soient pas affectés à cause de modifications dues à un âge trop avancé des animaux.
Stratégies antivirales contre les virus transmis par les moustiques et mécanismes de transmission transplacentaire chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Toutes tuées pour l'analyse des échantillons, 2 880 souris vont être infectées par les virus West Nile, Usutu ou Zika, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers, modérés et sévères. Elles reçoivent une à deux injections, puis un prélèvement de sang tous les deux jours jusqu'à leur mise à mort, certaines étant des femelles gestantes ou des souris au système immunitaire affaibli. Selon le porteur, l'infection par West Nile peut entraîner le décès entre quatre et sept jours, précédée de difficultés à utiliser les pattes arrière, et, chez les souris immunodéprimées, de tremblements et de crises convulsives entre le dixième et le quinzième jour. Il écrit appliquer des points limites définis pour leur "bien-être", et annonce dans la même page que "L'administration d'antalgiques n'est pas prévue, car ces traitements pourraient modifier les paramètres étudiés".
Objectifs
Les arbovirus émergents présents en Europe, tels que le virus du Nil occidental (WNV), le virus Usutu (USUV) et le virus Zika (ZIKV), constituent une menace croissante pour la santé humaine. Actuellement, la prévention repose principalement sur des mesures de protection contre les piqûres de moustiques, comme l’utilisation de répulsifs ou de vêtements couvrants, car il n’existe pas de traitement spécifique ni de vaccin largement disponible contre ces infections. Les virus WNV et USUV peuvent provoquer des complications graves touchant le système nerveux. Chaque année, le virus du Nil occidental est responsable de formes sévères de la maladie et de décès en Europe. Le virus Zika peut quant à lui entraîner des conséquences importantes pendant la grossesse, notamment des troubles du développement du cerveau chez l’enfant à naître. Par ailleurs des travaux récents menés par notre équipe suggèrent également que le virus Usutu pourrait être également transmis de la mère à son enfant pendant la grossesse. L’objectif du projet est de mieux comprendre les effets de ces virus sur le cerveau et sur la grossesse, afin d’identifier de nouvelles pistes de traitement capables de réduire les complications qu’ils provoquent chez les personnes infectées.
Bénéfices attendus
Le développement et l’évaluation de nouveaux traitements contre les virus Usutu, West Nile et Zika présentent un intérêt important pour la santé publique. En effet, il n’existe actuellement aucun traitement spécifique permettant de soigner ces infections. De nouveaux médicaments pourraient réduire la gravité de la maladie et limiter les complications sévères qu’elles peuvent provoquer, notamment lorsqu’elles affectent le cerveau. Ils pourraient également offrir une solution thérapeutique aux personnes les plus vulnérables, comme les femmes enceintes dans le cas du virus Zika. Ces traitements viendraient compléter les mesures actuelles de protection contre les piqûres de moustiques et contribueraient à mieux faire face à l’émergence de ces virus en Europe. Le projet permettra également de mieux comprendre comment certains de ces virus peuvent être transmis de la mère à l’enfant pendant la grossesse. Cette meilleure connaissance des mécanismes impliqués pourrait aider à identifier de nouvelles approches thérapeutiques visant à protéger le développement du fœtus et à réduire les risques de complications liées à ces infections.
Procédures
Les animaux recevront une à deux injections (traitement et/ou infection) d’antiviraux, de vésicules extracellulaires et/ou de virus (ZIKV, USUV ou WNV), le jour prévu pour l’injection ou l’infection. Le geste durera moins de 10 secondes afin de limiter le stress. Un petit prélèvement de sang sera réalisé tous les deux jours. Seuls quelques microlitres seront prélevés sur du papier buvard afin de réduire au maximum la quantité de sang prise. Ces prélèvements seront effectués jusqu’à l’euthanasie prévue après l’infection. Des enregistrement seront fait à l'aide d'une caméra sur la cage afin de mieux détecter différents signaux. Les souris seront isolées maximum 2h.
Impact sur les animaux
Chez les souris possédant un système immunitaire normal, l’infection par le virus West Nile (WNV) peut entraîner le décès entre 4 et 7 jours après l’infection, selon la quantité de virus administrée. Avant cela, les animaux peuvent présenter des signes d’atteinte du système nerveux, notamment des difficultés à utiliser leurs pattes arrière, apparaissant généralement 1 à 2 jours auparavant. Ces signes font l’objet d’une surveillance attentive afin de mettre en œuvre les mesures prévues pour limiter la souffrance des animaux. L’infection par le virus Usutu (USUV) provoque généralement peu de symptômes chez ces animaux et entraîne rarement un décès. Lorsque celui-ci survient, il est principalement observé après l’administration de fortes quantités de virus et peut également dépendre de la méthode utilisée pour l’infection. Chez les souris dont le système immunitaire est affaibli, les infections par les virus Usutu (USUV) ou Zika (ZIKV) peuvent entraîner l’apparition de signes neurologiques en moins d’une semaine. Les premiers signes observés sont souvent une perte de poids à partir du 5e jour après l’infection, suivie, chez certains animaux, de tremblements, de difficultés de coordination des mouvements et parfois de crises convulsives entre le 10e et le 15e jour. Tout au long de l’étude, les animaux sont suivis régulièrement afin de détecter rapidement ces signes et d’appliquer les points limites définis pour leur bien-être.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de pouvoir analyser les différents échantillons suite aux procédures expérimentales.
Remplacement
De manière à limiter au maximum l'utilisation des animaux, des études préalables in vitro seront effectuées afin de de valider les antiviraux les plus susceptibles d’être efficaces. De plus, les tests in vitro vont servir à tester au préalable le rôle des ARN placentaires et virales et des vésicules extracellulaires sur les atteintes placentaires.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus dans l’étude a été déterminé à partir des connaissances déjà disponibles dans la littérature scientifique et de calculs statistiques réalisés avec l’appui d’un spécialiste en biostatistique. Ces calculs montrent que 10 animaux par groupe constituent le nombre minimal nécessaire pour obtenir des résultats fiables et scientifiquement exploitables, tout en évitant l’utilisation d’animaux en nombre excessif. Les données recueillies seront analysées à l’aide de méthodes statistiques adaptées et les résultats seront vérifiés par un biostatisticien afin de garantir leur robustesse. Plusieurs mesures sont mises en œuvre pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Ainsi, les mêmes animaux contribueront à plusieurs types d’analyses, ce qui permet d’obtenir davantage d’informations à partir de chaque individu. Par ailleurs, certaines étapes clés de l’étude seront réalisées par le même opérateur afin de limiter les variations liées aux manipulations et d'améliorer la qualité et la reproductibilité des résultats. Cette approche contribue à éviter la réalisation d'expériences supplémentaires et donc l'utilisation d'animaux additionnels.
Raffinement
Les interventions réalisées dans le cadre de cette étude sont principalement des injections, qui constituent des procédures peu invasives. Tout au long de l'expérimentation, des mesures sont mises en œuvre afin de limiter au maximum le stress, l'inconfort et la souffrance des animaux. Les souris sont hébergées dans un environnement enrichi favorisant l'expression de leurs comportements naturels, avec différents matériaux de nidification, des abris et des structures leur permettant de se déplacer et d'explorer leur environnement. Leur état de santé et leur comportement sont suivis quotidiennement par du personnel formé, et une attention particulière est portée à l'apparition de tout signe clinique ou de mal-être. Une grille de suivi permet d'évaluer l'évolution de l'état des animaux et de définir des critères d'arrêt précoces. Des mesures de soutien, telles que la mise à disposition d'aliments plus faciles à consommer et riches en eau, sont prévues lorsque cela est nécessaire afin de maintenir leur confort et leur état général. L'administration d'antalgiques n'est pas prévue, car ces traitements pourraient modifier les paramètres étudiés et compromettre l'interprétation des résultats scientifiques. En revanche, tout animal présentant une souffrance inattendue ou non directement liée à l'infection recevra les soins appropriés. Si son état l'exige ou si les critères d'arrêt prédéfinis sont atteints, l'animal sera immédiatement retiré de l'étude et euthanasié afin d'éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
La souris a été choisie car elle constitue un modèle de référence pour l'étude des infections causées par les virus West Nile (WNV), Usutu (USUV) et Zika (ZIKV), qui sont transmis principalement par les moustiques. Son système immunitaire et son système nerveux présentent de nombreuses similitudes avec ceux de l'être humain, ce qui permet d'étudier l'évolution de l'infection et d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements dans des conditions pertinentes. Par ailleurs, ce modèle est largement documenté dans la littérature scientifique, ce qui facilite l'interprétation et la comparaison des résultats. La majorité des expériences seront réalisées chez des souris possédant un système immunitaire normal, couramment utilisées pour l'étude de ces infections virales. Certaines expérimentations nécessiteront toutefois l'utilisation de souris dont le système immunitaire est affaibli. Ce modèle est particulièrement adapté pour étudier les formes les plus sévères de l'infection ainsi que la transmission du virus de la mère à sa descendance au cours de la gestation. Des souris âgées de 4 à 6 semaines seront utilisées pour la plupart des études, car cet âge correspond à un stade de développement couramment employé dans les modèles d'infection par ces virus. Des souris âgées de 6 mois seront également incluses afin d'étudier l'efficacité des traitements dans un contexte de vieillissement du système immunitaire, les personnes âgées étant plus exposées aux formes graves de ces infections. Enfin, des femelles gestantes âgées de 6 à 8 semaines, âge correspondant à une période optimale pour la reproduction chez cette espèce, seront utilisées pour étudier la transmission des virus pendant la grossesse et l'effet des traitements sur ce phénomène.
Étude des modifications des cellules du cerveau après un stress post‑traumatique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour identifier ce qui fait passer une peur normale à une peur incontrôlable, 1 192 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue pour prélever les échantillons. Chacune subit une injection sous brève anesthésie, une chirurgie de la tête de 45 minutes, quatre jours de tests de mémoire, puis une dernière injection sous contention. Le porteur résume les atteintes en une phrase, "Les animaux subiront des stimuli générant du stress", sans nommer les tests comportementaux employés ni décrire le choc traumatique infligé. Il indique s'appuyer sur une grille de critères d'arrêt et de points limites permettant d'évaluer l'état de souffrance et de décider, avec la vétérinaire, du traitement ou de la mise à mort.
Objectifs
Ce projet cherche à comprendre ce qui se passe quand une protéine augmente dans le cerveau après un choc traumatique. L'idée est d'identifier les cellules et molécules responsables du passage d'une peur normale à une peur incontrôlable, comme dans le trouble de stress post-traumatique (TSPT). Pour rendre notre étude plus précise, nous allons examiner le rôle de cette protéine dans différentes cellules du cerveau lors du développement d’un profil TSPT chez la souris. Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées permettant de bloquer cette protéine dans des types cellulaires spécifiques, afin d’identifier exactement d’où elle provient. Cela nous permettra aussi d’observer la forme de ces cellules marquées et de voir si le stress traumatique les modifie. Enfin, nous étudierons si l’augmentation de cette protéine perturbe la communication entre les neurones.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra à court terme de mieux comprendre le lien entre notre protéine d’intérêt et la pathologie du TSPT. Si nous démontrons un mécanisme d’action précis de cette protéine sur différentes cellules, cela pourrait aboutir au développement d’un traitement visant à inhiber cette protéine comme traitement préventif/curatif lors de l’exposition à un stress intense ou lors d'un traumatisme chez l'Homme. De plus, une meilleure compréhension des bases pathophysiologiques sous-tendant les pathologies liées au stress tel que le TSPT sont nécessaire afin de faire évoluer les méthodes de prévention, de diagnostique et de traitement de ces maladies de plus en plus prévalentes sur le long terme.
Procédures
Les souris seront brièvements anesthésiées pour recevoir une injection (30s), une chirurgie au niveau de la tête sous anesthésie générale (45min), des tests de comportements pour étudier la mémoire sur une durée de 4 jours (entre 2 et 6 min par jour), suivi d'une dernière injection sur animal immobilisé (30s).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront des stimuli générant du stress.
Devenir
A la fin de chaque procédure les animaux seront mis à mort afin de récupérer les échantillons nécessaires pour les analyses proposées dans ce projet.
Remplacement
Afin d’étudier les effets d’un stress sur le comportement d’un organisme, il est pour l’instant impossible d’utiliser des méthodes alternatives aux modèles animaux. Cependant, nous avons tester en amont les hypothèses moléculaires sur des modèles in vitro. Les résultats préliminaires confirment un effet délétère sur la survie cellulaire lors de l’application de corticostérone ou directement de PAI-1 sur les astrocytes. L’utilisation d’animaux se justifie par l’absence d’alternative permettant de se passer de l’utilisation de modèles animaux lorsqu’il s’agit d’étudier des comportements liés au stress.
Réduction
Dans le cadre de la stratégie de réduction, notre expérience au sein du laboratoire nous a permis de déterminer qu’un nombre de 10 souris par groupe expérimental est nécessaires pour les prélèvements et analyses ex vivo et pour les analyses comportementales, afin d’obtenir des données représentatives de l’échantillon de population. De plus, nous utiliserons des souris mâles et femelles afin de déterminer d’éventuelles différences liées au sexe. Le cas contraire, les données des mâles et des femelles seront regroupées de sorte à augmenter le nombre d’individu par groupe pour étudier les effets du test.
Raffinement
Les animaux seront gardés au minimum deux par deux, dans des cages transparentes et rapprochées les unes des autres afin de maintenir des contacts olfactifs et visuels entre les animaux et en présence d’enrichissement (carrés de cellulose, sizzle, tunnels en carton). De plus, les animaux seront manipulés par un expérimentateur habilité à l’aide des tunnels en carton, afin de réduire le stress lié à cette manipulation. Au cours des 2 procédures, les animaux seront anethésiés et recevront des antalgiques en cas de besoin afin de réduire la douleur. Nous avons établi une grille de critères d’arrêt et de points limites qui permet d’évaluer l’état de souffrance de l’animal et en accord avec la vétérinaire, de prendre les décisions adaptées de traitement ou de mise à mort.
Choix des espèces
- La grande majorité des données relatives aux comportements liés au stress sont basées sur l’utilisation de souris. L’organisation du système nerveux central de cette souche est assez proche de celle de l’Homme, ce qui permet une extrapolation acceptable des résultats obtenus chez ces espèces à l’espèce humaine. - Les validations de la procédure de mémoire traumatique en termes de conditions comportementales et pharmacologiques étant déjà réalisées chez la souris, ceci permettra de réduire le nombre d'animaux utilisés dans ce projet. - La souris est un mammifère qui présente une bonne proximité phylogénétique avec l'espèce humaine et certains de ses comportements peuvent être rapprochés de ceux de l’espèce humaine. - La souris offre de nombreuses possibilités d’animaux transgéniques permettant d’étudier l’effet de molécules/facteurs sur le système nerveux central via l’étude du comportement. Tous les animaux utilisés seront de jeunes adultes (âgés de 7 à 16 semaines environ) car les systèmes étudiés ne subissent pas à cet âge de modifications, comme celles survenant au cours du développement ou au cours du vieillissement, ce qui limite la variabilité intrinsèque des mécanismes étudiés dans ce projet.
Etude pilote pour optimiser l’examen en imagerie multimodale et le phénotypage du processus de gavage chez le canard mulard
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Autres oiseaux : 10
Mettre au point trois techniques d'imagerie médicale sur des oiseaux vivants pour prédire la qualité marchande du foie gras : 20 oiseaux, 10 poules de réforme et 10 canards mulards, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chaque individu subit trente minutes de contention vigile pour une échographie, une prise de sang au sinus occipital, une anesthésie par injection intramusculaire, une intubation, puis deux heures trente à deux heures quarante-cinq d'examens d'imagerie. La mise à mort intervient en fin d'anesthésie, le porteur indiquant que les produits de contraste et les anesthésiques rendent les oiseaux "impropres à l'élevage et à la consommation ultérieure". Les marqueurs recherchés sont le taux de fonte lipidique, le poids du foie entre 450 et 550 grammes et l'absence des veinules que "le consommateur" juge dépréciantes, et le porteur annonce que ces résultats alimenteront les débats sur le "bien-être animal".
Objectifs
La production de foie gras fait l’objet de débats sociétaux et scientifiques grandissants. Elle reste néanmoins une activité économique importante en France (80% de la production mondiale). Cette production repose sur une phase d’engraissement par gavage de courte durée (entre 12 et 14 jours) et la qualité du foie gras obtenu à la suite de ce processus de gavage repose classiquement sur trois critères principaux : (i) le taux de fonte lipidique qui doit être < 30%, idéalement
Bénéfices attendus
Le projet apportera de nouvelles connaissances sur : - les mécanismes d'installation et de réversibilité de la modification physiologique du foie induite par le gavage chez le canard Mulard - l’identification de biomarqueurs d'imagerie susceptibles de prédire la qualité technologique des foies, notamment leur poids, leur qualité vasculaire et leur taux de fonte lipidique - la comparaison des performances de l'IRM, du scanner avec celles de l'échographie, une technique beaucoup plus accessible et potentiellement utilisable en élevage - les conséquences physiologiques du gavage et la capacité du foie à retrouver un état proche de son état initial après l'arrêt de l'engraissement. Dans un contexte où la production de foie gras fait l'objet de nombreux débats sociétaux relatifs au bien-être animal, ces résultats permettront d'alimenter les discussions avec des données expérimentales objectives et quantitatives, fondées sur des méthodes d'imagerie non invasives. Cette étude pilote permettra d'optimiser les protocoles expérimentaux avant la mise en œuvre d'une étude de plus grande ampleur. Elle servira à ajuster les paramètres d'imagerie, à valider les séquences IRM les plus pertinentes, à optimiser les modalités d'observation et les interventions sur les animaux, ainsi qu'à évaluer la faisabilité du suivi longitudinal. Cette étape préparatoire contribuera à améliorer la qualité scientifique des futures expérimentations tout en limitant le nombre d'animaux nécessaires, conformément au principe des 3R.
Procédures
Chaque animal subira : une contention vigile pour un examend'échographie (30 minutes), puis une prise de sang (1 minute, voire 2 si un deuxième essai est réalisé), puis une injection pour induire l'anesthésie (30 secondes). Sous anesthésie, il sera intubé (30 secondes), une voie veineuse sera posée (5 minutes), puis 2 examens d'imagerie seront effectués (2h30 à 2h45).
Impact sur les animaux
Le transport entre les deux sites peut entrainer du stress léger. La contention lors des prises de sang, des injections et de l’examen d’échographie peut engendrer du stress pour l’animal. Les prises de sang et la pose d’une voie veineuse peut provoquer une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. L’induction de l’anesthésie par injection intra-musculaire peut être légèrement douloureuse.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin d'anesthésie d’imagerie car l’injection des produits de contraste et des anesthésiques rend les animaux impropres à l’élevage et à la consommation ultérieure. Ce seront des animaux de réforme, sans retour prévu à l’élevage.
Remplacement
Afin de déterminer les paramètres optimums pour l’imagerie (IRM + scanner + échographe 3D), et de maîtriser les gestes techniques inclus dans le projet principal, cette étude pilote doit être réalisée in vivo d’abord chez la poule, puis chez le canard. Il n’y a pas de méthode de remplacement. Nous avons choisi des poules de réforme pour ne pas utiliser des animaux qui auraient pu avoir un autre sort. Des autopsies sur poules et canards réalisées au préalable nous permettront de mieux connaître les structures anatomiques d'intérêt.
Réduction
20 animaux au maximum seront utilisés (10 poules et 10 canards) dans cette expérimentation pilote. Cela est suffisant pour le paramétrage des 3 outils d’imagerie, et l'entrainement aux gestes sur les animaux. Si les objectfis sont atteints avec un nombre inférieur d’animaux, les animaux surnuméraires ne seront pas utilisés. L'intérêt de l'imagerie est de pouvoir sérier les examens et donc de pouvoir utiliser les animaux comme leur propre témoin. De plus cette étude permettrait de mettre à jour des données anciennes. L'utilisation de cadavres au préalable permettra de limiter le nombre d’animaux vivants utilisés. Les poules seront des animaux de réforme.
Raffinement
Tous les gestes et examens seront d’abord testés sur cadavres, d’abord de poule (plus faciles à se procurer), puis de canard (si possible). Ensuite seulement nous utiliserons des animaux vivants. Les animaux seront amenés sur la plateforme et laissés au calme quelques heures, dans une pièce chauffée si besoin. Ils seront ensuite manipulés avec douceur lors de la séquence d'examen vigile (échographie 3D, prise de sang, induction de l’anesthésie). Raffinement des prises de sang : elles seront réalisées au sinus occipital toujours en binôme, avec une contention calme et précise. Pour le sinus occipital, une garde sur l’aiguille limitera les risques de pénétration excessive et de lésions cérébrales. Un point de compression de 30 à 60 secondes sera appliqué pour prévenir les hématomes. L’anesthésie sera induite par injection intra-musculaire, et le relai gazeux sera fait après intubation oro-trachéale. L'anesthésie sera complétée par une administration d'analgésique. Du gel anesthésiant sera appliqué sur la sonde avant l’intubation. L'euthanasie suivra les examens d’imagerie (les animaux sont destinés à la réforme).
Choix des espèces
Le projet cible porte sur le canard mulard. Néanmoins, cette espèce n’est pas élevée au sein de la structure concernée. Les mises au point seront donc réalisées sur poules, une espèce proche. La structure peut nous fournir facilement des animaux morts et des animaux de réforme. Une fois les gestes maîtrisés chez la poule, nous utiliserons quelques canards issus de l’élevage partenaire, prévus à cet effet, pour valider dans l’espèce cible du projet. Les poules seront des adultes de réforme, pour se rapprocher au maximum du format des canards utilisés dans le projet, et pour rentabiliser au maximum leur utilisation. Les canards seront des individus prêts à gaver (soit 14 semaines d'âge), car ce sont les cibles du projet.
Evaluation des effets thérapeutiques de l’empagliflozine sur un modèle de troubles de la conduction cardiaque
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Tuées à l'issue pour prélever leur cœur, 40 souris génétiquement modifiées pour la perte de fonction du principal gène impliqué dans deux maladies cardiaques héréditaires humaines sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le protocole tient en deux électrocardiogrammes de trois minutes sous anesthésie générale, à huit puis à onze semaines, séparés par trois semaines d'empagliflozine ou de placebo dans l'eau de boisson. Ce médicament est déjà prescrit à des humains contre certaines formes de diabète, et le porteur en attend une réduction des anomalies électriques cardiaques. Il écrit : "Seule l'expérimentation réalisée sur des animaux vivants peut permettre de démontrer une efficacité du traitement sur les paramètres électrocardiographiques", et cite deux études récentes montrant des effets du médicament sur des cellules cardiaques en culture.
Objectifs
Ce projet vise à déterminer si un médicament déjà utilisé chez l'humain pour traiter certaines formes de diabète peut également réduire les anomalies de l'activité électrique cardiaque d'un modèle de souris transgénique de deux pathologies cardiaques héréditaires humaines caractérisées par ces anomalies. A l'heure actuelle, il n'existe pas de traitement préventif médicamenteux pour les patient.e.s affecté.e.s par ces pathologies, dont les plus séverement touché.e.s doivent être implanté.e.s avec un stimulateur et/ou un défibrillateur cardiaque.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est une réduction, voire une prévention, des anomalies de l'activité électrique cardiaque de ce modèle.
Procédures
A l'âge de 8 semaines et de 11 semaines, les souris seront soumises à un enregistrement de l'électrocardiogramme (durée de 3 min) réalisé sous anesthésie générale. Pendant les 3 semaines séparant ces deux enregistrements, le médicament (ou le placebo) sera ajouté à l'eau de boisson à une dose thérapeutique.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les souris que l'on peut anticiper lors de cette étude sont le stress susceptible d'être induit lors la manipulation des souris, les risques liés à l'anesthésie (profondeur excessive ou insuffisante) mise en place pour l'enregistrement de l'électrocardiogramme et une augmentation modérée de la diurèse pendant la prise du médicament.
Devenir
Les souris seront mises à mort à l'issue de l'étude afin de prélever leur coeur pour des études de l'activité électrique cardiaque ex vivo.
Remplacement
Seule l'expérimentation réalisée sur des animaux vivants peut permettre de démontrer une efficacité du traitement sur les paramètres électrocardiographiques. Deux études récentes montrent des effets positifsdu médicament sur l'activité électrique de cellules cardiaques en culture. Mais aucune étude n'a montré un effet in vivo, de surcroit sur un modèle pathologique.
Réduction
Le nombre de souris utilisées est réduit au minimum tout en conciliant une puissance statistique suffisante à une interprétation la plus juste des données obtenues. La taille des lots de souris a été déterminée à l'aide d'un logiciel de statistique sur la base de notre expérience antérieure en termes de dispersion des valeurs des paramètres électrocardiographiques. Une analyse statistique des résultats sera réalisée.
Raffinement
Les souris seront hébergées en cages ventilées enrichies de tunnels ou de cabanes pour se camoufler et/ou de frisottis pour fabriquer des nids. Les animaux sont surveillés quotidiennement. Lors des examens électrocardiographiques, ainsi que lors de la mise à mort, les animaux seront sous anesthésie générale. Lors des enregistrement électrocardiographiques, la température corporelle sera maintenue à l'aide d'un tapis chauffant rétrocontrôlé par une sonde rectale. A l'issue des enregistrements, les souris seront placées dans des cages placées sur des tapis chauffants et surveillées de façon accrue jusqu'à leur réveil complet. Des tunnels sont utilisés pour manipuler les souris lors de l'induction de l'anesthésie ou pour les remettre dans leur cage après réveil, de façon à limiter le stress induit par la manipluation. Afin d’éviter toute douleur ou souffrance des souris, peu probables dans le contexte de cette étude, des signes cliniques ont été identifiés et définissent les points limites au-delà desquels l’expérimentation est interrompue.
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisé est le seul modèle murin de perte de fonction du principal gène impliqué dans les deux pathologies humaines d'intérêt pour ce projet. Les souris seront utilisées à partir de l'âge de 7 semaines, jusqu'à l'âge de 11 semaines.
Les vésicules dérivées de la membrane externe comme cibles thérapeutiques innovantes dans l’Hépatite Alcoolique Aigüe sévère (HepatAlc-OMV) – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Trente-six gavages d'alcool, trois par semaine pendant douze semaines, plus quinze semaines d'alimentation riche en graisses : 435 souris vont être utilisées, jusqu'à 65 mères gestantes et jusqu'à 370 de leurs petits, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère. Les mères sont hébergées seules, reçoivent des antibiotiques dans l'eau de boisson, puis une bactérie badigeonnée sur leur pelage et dans leur cage. Toutes sont tuées, les mères après le sevrage pour prélever foie et intestins, les petits au terme des quinze semaines d'alcool et de régime gras. Le porteur qualifie le projet de "pilote" et annonce que, si son hypothèse se vérifie, des travaux supplémentaires "sur modèles cellulaires, animaux et chez l'Homme pourraient être justifiés".
Objectifs
En dépit d’une diminution de la consommation d’alcool en France ces dernières décennies, cette substance demeure un problème de santé publique majeur en raison de ses propriétés toxiques, cancérigènes et addictives. Une proportion importante de la mortalité liée à l’alcool provient du développement de la Maladie du Foie liée à l’Alcool, qui débute avec la maladie du foie gras, réversible, et qui s’achève avec les formes chroniques de la cirrhose et du cancer du foie. Certains patients atteints peuvent présenter une inflammation, dont la forme sévère peut causer une hépatite, une maladie du foie caractérisée par la survenue brutale d’une jaunisse. La forme sévère de cette hépatite (hépatite alcoolique aigüe sévère) est prise en charge par l’administration d’anti-inflammatoires. Toutefois, ce traitement est inefficace chez 30 % des patients. De plus, il n’existe actuellement aucun autre traitement approuvé pour les patients avec une hépatite alcoolique aigüe sévère, même si d’autres pistes sont explorées, notamment en ciblant le microbiote intestinal. Dans le cadre d’un projet conduit ces dernières années, le microbiote intestinal de patients avec une hépatite alcoolique aigüe sévère a été caractérisé. Un important déséquilibre intestinal a pu être observé, avec une augmentation de certaines bactéries connues pour leur production de petites particules appelées vésicules. Or, ces vésicules sont de plus en plus reconnues comme contribuant à diverses maladies du foie, mais il n’existe actuellement aucune étude les associant à l’hépatite alcoolique aigüe sévère. L’objectif de ce projet est ainsi d’utiliser un modèle de souris afin de vérifier le rôle de ces vésicules produites par des bactéries fécales et l’inflammation du foie. A plus long terme, ces travaux pourraient aider à trouver de nouveaux traitements pour cette maladie grave.
Bénéfices attendus
Ce projet est pilote : il s’agit de vérifier une hypothèse de recherche qui n’a jusqu’à présent pas été explorée dans la littérature, c’est-à-dire que les vésicules jouent un rôle clef dans l’hépatite alcoolique aigüe sévère. Si cette hypothèse est vérifiée, des travaux supplémentaires sur modèles cellulaires, animaux et chez l’Homme pourraient être justifiés pour mieux comprendre les mécanismes impliqués, et à plus long terme proposer de nouveaux traitements.
Procédures
Un total de 2 interventions seront employées dans ce projet. La première intervention consiste en l’introduction de bactéries dans le microbiote intestinal pour jusqu’à 65 mères gestantes. [MODIFICATION 1] [DEBUT] Pour cela, à deux occasions autour de la mise-bas, un liquide contenant la bactérie sera appliqué sur la peau et dans la cage des animaux. [FIN] [MODIFICATION 2] [DEBUT] Cette intervention sera complétée par l’ajout d’antibiotiques dans l’eau de boisson pendant sept jours ou jusqu’à la mise bas pour faciliter l’installation des bactéries. [FIN] La deuxième intervention consiste en la génération d’une maladie du foie pour jusqu’à 370 petits de ces mères. [MODIFICATION 9] [DEBUT] Un gavage initial d’antibiotiques sur animal vigile (quelques secondes) sera nécessaire. [FIN] [MODIFICATIONS 7, 8] [DEBUT] L’alcool sera administré dans l’eau de boisson d’une part, et d’autre part par trois gavages oraux (quelques secondes) par semaine pendant douze semaines, sur animal vigile. [FIN] [MODIFICATION 5] [DEBUT] Ces animaux recevront aussi une alimentation occidentale riche en graisses pour amplifier les effets de l’alcool [FIN]. A la fin de ce protocole, les animaux seront anesthésiés par inhalation de gaz, du sang sera prélevé pendant environ 30 secondes, puis les animaux seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Dans la première partie de l’étude, les femelles gestantes seront hébergées individuellement pour contrôler la date de mise bas et prévenir les comportements d’agressivité ou de cannibalisme post-partum. Cet hébergement individuel peut induire un stress modéré durant la période de stabulation. [MODIFICATION 2] [DEBUT] Trois jours après leur arrivée, les femelles recevront des antibiotiques pendant jusqu’à sept jours, susceptibles d’entraîner un léger inconfort transitoire, parfois accompagné de rares épisodes diarrhéiques. [FIN] [MODIFICATION 1] [DEBUT] Les souris recevront ensuite par badigeonnage du pelage et de la cage une bactérie. De possibles épisodes diarrhéiques rares sont anticipés chez les mères et les souriceaux. [FIN] Dans la seconde partie de l’étude, les souriceaux pourront présenter une altération intestinale légère et transitoire durant la stabulation. Le prélèvement de fèces par induction représentera également une nuisance brève et légère. L’exposition des souriceaux à l’alcool dans l’eau de boisson pourrait provoquer des effets nuls à légers sur la durée de l’étude. [MODIFICATION 9] [DEBUT] Un gavage d’antibiotique au moment où l’alcool est introduit occasionnera une gêne légère et brève liée à la contention et à l’introduction de la sonde, et pourrait engendrer de rares épisodes diarrhéiques. [FIN] [MODIFICATION 8] [DEBUT] 36 gavages oraux d’alcool seront réalisés à raison de trois par semaine [FIN]. Ces manipulations entraîneront une gêne légère et passagère, sans douleur persistante. L’alcool administré par gavage pourrait toutefois induire un état transitoire de somnolence ou de prostration, associé à une diminution de la prise alimentaire. Combinée à la consommation d’alcool, cette exposition peut entraîner des atteintes intestinales et hépatiques ainsi qu’un stress physiologique modéré. [MODIFICATION 5] [DEBUT] L’exposition à une alimentation occidentale pendant 15 semaines pourrait générer des effets indésirables modérés sur le poids de l’animal et sa santé cardio-vasculaire. [FIN]
Devenir
La mise à mort des animaux est nécessaire dans notre étude afin de pouvoir obtenir des échantillons biologiques indispensables. A l’issue de la première partie de l’étude, qui s’achève avec le sevrage et le sexage des souriceaux, les mères gestantes seront mises à mort afin de récupérer le foie et les intestins. Les souriceaux sevrés seront ensuite utilisés dans la seconde partie de l’étude. Au terme de l’exposition à de l’alcool et à une alimentation occidentale pendant 15 semaines, les animaux seront mis à mort afin de récupérer le foie et les intestins.
Remplacement
Cette étude vise à mieux comprendre comment l’alcool et certaines bactéries intestinales affectent le foie et l’intestin. Des modèles innovants en laboratoire, appelés « intestin–foie sur puce », permettent déjà d’étudier certaines maladies du foie sans utiliser d’animaux. Cependant, ces systèmes ne reproduisent pas encore toute la complexité du corps vivant, ni les interactions entre l’alcool et les vésicules produites par les bactéries. Pour cette raison, l’utilisation de souris reste nécessaire afin d’étudier de manière fiable les réactions biologiques et immunitaires impliquées dans cette maladie, et ainsi faire progresser les connaissances sur l’hépatite alcoolique.
Réduction
[MODIFICATIONS 3, 4] [DEBUT] Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, nous avons planifié l’étude avec une approche statistique précise. Au total, jusqu’à 370 souriceaux seront nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Pour atteindre ce nombre, 65 mères gestantes seront nécessaires. [FIN]
Raffinement
Les mères gestantes seront placées, à leur arrivée, dans des cages individuelles enrichies par un dome, du bois pour ronger, des frisottis et cotons pour la nidification. Ces cages sont dans des portoires ventilés, avec une alternance jour/nuit de 12H/12H. La température et l’humidité sont strictement contrôlées, allant de 20 à 23 °C et de 30 à 60 % respectivement. Les besoins vitaux des animaux seront assurés avec une alimentation standard sous forme de croquettes, et une eau fournie ad libitum. Les mères bénéficieront d’une alimentation spéciale avec des croquettes adaptées à leurs besoins gestationnels. Les souris seront hébergées dans des cages transparentes et pourront voir leurs congénères. Du raffinement supplémentaire sera introduit comme une roue d’activité et des frisottis pour réduire le stress des animaux. Les mêmes conditions seront employées pour héberger les souriceaux une fois le sevrage et sexage réalisé, à raison d’au minimum deux souriceaux et au maximum cinq souriceaux de même sexe par cage. L’hébergement en fratrie permettra ainsi de prévenir le stress de l’isolement en maintenant des interactions sociales. Les animaux seront attentivement surveillés dans les minutes suivant chaque gavage, et mis à mort si une blessure est constatée. Les opérateurs sont régulièrement entraînés à ce geste sur mannequins de souris. Après les gavages d’alcool, les cages seront placées sur des tapis chauffants pour faciliter la récupération. A partir de l’arrivée des mères gestantes dans les installations, les animaux seront surveillés quotidiennement. Une attention particulière sera portée sur le comportement autour de la naissance. Dès la mise-bas, si certaines mères gestantes ont un comportement anormal (absence de nidification, cannibalisme), il sera envisageable de transférer leurs souriceaux à d’autres mères afin d’assurer la survie des nouveaux-nés. A partir du sevrage et du sexage, et une fois les animaux identifiés, les souriceaux seront inspectés individuellement au moins une fois par jour, et pesés une fois par semaine. D’autres indicateurs de santé de l’animal sevré seront évalués : l’apparence physique, la variation de poids, la déshydratation, et le comportement social. Ces indicateurs sont présentés dans une grille d’évaluation affichée dans les locaux de stabulation et remplie chaque jour après l’inspection de chaque animal. Une grille de points-limites sera mise en place pour prendre en charge les animaux de manière appropriée.
Choix des espèces
Des souris femelles âgées de 10 semaines et à 10 jours de gestation seront utilisées. Il nous est impossible d’utiliser des femelles avec gestation confirmée du fait du besoin de coloniser la mère avant la naissance des souriceaux. Selon notre expérience avec ces souris gestantes, nous avons besoin d’une semaine pour l’antibiothérapie et la colonisation du microbiote intestinal. De plus, nous nous attendons à ce que la déstabilisation du microbiote intestinal à travers l’antibiothérapie combinée à la colonisation bactérienne aboutisse à une atteinte hépatique augmentée. Les souriceaux seront en outre inclus dans la procédure d’alcoolisation seulement une fois sevrés et avec un poids suffisamment élevé, de 20 g pour les mâles et 19 g pour les femelles, au maximum 5 semaines post-naissance selon les courbes de croissance du fournisseur. Des souris aussi jeunes permettent de reproduire le comportement de binge drinking (alcoolisation ponctuelle importante) qui débute chez l’Homme au cours de l’adolescence. Nous nous attendons aussi à une atteinte hépatique plus marquée à un jeune âge suite à la colonisation dès la naissance par la bactérie, et qui serait potentialisée par les effets de l’alcool.
Evaluation in vivo de la biodistribution de biomolécules radiomarquées à visée diagnostique dans différents modèles murins de cancer (2/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
Une partie des souris utilisées a un système immunitaire génétiquement affaibli, ce qui permet à la greffe de tumeur de prendre. 1 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, une partie des procédures étant menée sous anesthésie sans réveil et le reste à un niveau de souffrance modéré. Chaque souris reçoit jusqu'à deux injections pour implanter la tumeur, puis une injection de produit radiomarqué sous anesthésie et jusqu'à trois séances d'imagerie d'une heure, avec un risque d'hypothermie et de troubles cardio-respiratoires signalé pour les anesthésies prolongées. Le porteur affirme que les rayons du scanner traversent les souris sans provoquer de dommages, et justifie deux lignées distinctes, l'une au système immunitaire fonctionnel pour observer la stabilité du produit dans le sang, l'autre affaiblie pour porter les tumeurs.
Objectifs
Les radiopharmaceutiques sont une nouvelle classe de médicaments utilisés en medecine nucléaire. Une faible dose de radioactivité associée à un vecteur est injectée pour permettre une imagerie de précision adaptée à chaque patient. La meilleure compréhension des processus de développement du cancer ont permis d’identifier des biomarqueurs à la surface des celluels tumorales Dans ce contexte, de grands espoirs sont aujourd’hui portés sur le développement de nouveaux candidats radiopharmaceutiques. Ces médicaments offrent une approche ciblée, à la fois efficace et peu toxique pour les tissus sains, ce qui est essentiel pour les cancers à fort potentiel métastatique ou résistants aux traitements conventionnels. Toutefois, avant toute application clinique humaine, des essais précliniques sur souris sont indispensables pour mieux connaitre les capacités de ciblage de ces radiopharmaceutiques, leur processus d’élimination et leurs eventuelles toxicités. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité diagnostique et la sécurité de radiopharmaceutiques développés pour le diagnostic en oncologie. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs . Ces études permettent de poser les bases d’une médecine personnalisée, plus précise et accessible
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet permettra d’obtenir des données pharmacologiques essentielles pour sélectionner les molécules les plus prometteuses, en excluant rapidement celles présentant une instabilité, une toxicité ou une mauvaise fixation sur les tumeurs. À moyen terme, l’approche développée favorisera l’optimisation de la conception de radiopharmaceutiques en renforçant les connaissances scientifiques sur leurs mécanismes de distribution, d’élimination et d’accumulation dans les cellules cancéreuses. Ces informations sont indispensables pour améliorer la précision du diagnostic en médecine nucléaire et pour concevoir des agents plus sûrs et plus efficaces. Le projet constituera également une avancée méthodologique grâce à l’intégration de procédures d’imagerie non-invasives permettant des études à différents temps, limitant ainsi les mises à mort des animaux et affinant l’interprétation des résultats. À long terme, les retombées potentielles concernent directement les patients atteints de cancers. Les radiopharmaceutiques validés dans le cadre de ce projet pourraient être transférés vers des études cliniques, ouvrant la voie à des diagnostics plus précoces, plus fiables et à des approches thérapeutiques personnalisées. La meilleure caractérisation tumorale offerte par l’imagerie moléculaire contribuera à améliorer la prise en charge des cancers difficiles à détecter ou à traiter. Enfin, ce projet s’inscrit dans une dynamique de recherche translationnelle. À terme, il pourra participer à l’essor du domaine de la médecine nucléaire en oncologie et bénéficier directement aux patients.
Procédures
Au cours des experimentations les animaux auront les interventions suivantes : - Injection du radiopharmaceutique (EU2) : 1 injection par animal anesthésié, durée de moins de 5min - mise en place du modèle tumoral (EU1): 2 injections maximum par animal, durée de moins de 5 min - Imagerie (EU2): jusqu’à 3 imageries/animal anesthésié, durée jusqu’à 1h
Impact sur les animaux
Certaines souris utilisées ont un système immunitaire affaibli. L’injection de cellules tumorales (moins de 5min) peut provoquer des douleurs et rougeurs au niveau du site d’injection. L’injection de radiopharmaceutiques (moins de 5min) se fera sous anesthésie, mais des douleurs à l’éveil peuvent survenir. Des anesthésies de contention d’une durée prolongée sont prévues (30 minutes) pouvant entrainer une hypothermie et un risque de troubles cardio-respiratoires. La radioactivité et le scanner ne provoqueront pas d’effets indésirables car les rayons utilisés traversent les souris et ne provoquent pas de dommages (comme c’est le cas lors que les radiopharmaceutiques sont utilisés chez des partients dans les hopitaux)
Devenir
Mise à mort de tous les animaux conformement aux procédures expérimentales afin de réduire au mieux leur souffrance. Des expérimentations post-mortems sur tissus sont prévues.
Remplacement
Les tests menés sur des cellules ont déjà permis d’identifier certains candidats radiopharmaceutiques prometteurs. Seuls ces derniers seront utilisés sur les souris. Toutefois, l’utilisation d’animaux, tels que la souris, reste essentielle pour comprendre les mécanismes d’action à l’échelle de l’organisme complet, dont la physiologie se rapproche plus de celle de l’homme. Cette étape est donc indispensable, d’autant plus qu’une future application chez l’homme est envisagée (hors du champ de cette demande)
Réduction
Pour la réduction du nombre d’animaux utilisés, lorsque cela sera possible, les mêmes souris serviront également de contrôle positif et négatif, limitant ainsi le recours à des groupes témoins supplémentaires. Des logiciels statistiques adaptés permettront de s’assurer de la fiabilité des données obtenues
Raffinement
Le bien-être quotidien des animaux est essentiel au bon déroulement des expériences et à la reproductibilité des résultats. Pour favoriser leur confort, des enrichissements tels que des maisons rouges et des tunnels sont intégrés aux cages. Pendant les expériences, de la nourriture humidifiée sera mise à disposition dans la cage afin de prévenir tout risque de déshydratation. L’apparence générale, le comportement, le poids et l’aspect visuel de la tumeur de l’animal seront observés quotidiennement. Un score sera établi pour évaluer l’état de souffrance de l’animal. En cas d’apparition d’un signe de souffrance, l’administration d’un antalgique, la désinfection des éventuelles plaies ou la mise en place d’une alimentation seront mises en place. Chaque signe est associé à un score, et le porteur du projet est prévenu s’il dépasse un certain seuil avec mise à mort de l’animal s’il n’y a pas d’amélioration de son état observée après 48h. Si un seuil plus élevé est atteint, les animaux seront mis à mort sans délai afin de réduire au mieux leur souffrance. En fonction du protocole et du niveau de douleur potentiel, des injections d’analgésiques sont prévues. Un suivi quotidien rigoureux, assuré par un personnel compétent et formé, y compris les weekends et jours fériés, garantira le bien-être des animaux. En cas de besoin, nous solliciterons l’expertise du vétérinaire ou de la Structure du Bien-Être Animal. En ce qui concerne les souris avec un système immunitaire affaibli des précautions particulières seront appliquées telles que l’utilisation de cages ventilées individuellement avec filtres , elles-mêmes hébergées dans des armoires ventilées, litière, nourriture et eau stérilisées, limitation du nombre d’animaux par cage, port obligatoire d’équipements de protection, manipulation en environnement propre, désinfection systématique du matériel et des surfaces, pas de contact direct avec d’autres souris, changement fréquent des cages et désinfection complète des racks.
Choix des espèces
La souris constitue l’animal classiquement utilisé pour ces expériences. Pour la première partie de l’étude, nous utiliserons des souris qui possèdent un système immunitaire fonctionnel, afin de mimer au mieux tout le système immunitaire présent dans le sang qui pourrait entrer en compétition avec la stabilité du produit. Pour les souris porteuses de tumeurs, nous utiliserons des souris dont le système immunitaire est génétiquement affaibli. Cette lignée permet une bonne prise de la tumeur. Comme ce qui est décrit classiquement dans la littérature pour ce type d’expérimentations, les animaux utilisés seront âgés de 8 à 12 semaine (stade adulte).
Optimisation d’un modèle expérimentale d’induction de la fibrose pulmonaire
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Tuées à l'issue pour prélever leurs poumons, 120 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, elles reçoivent dans les voies respiratoires une substance qui provoque une fibrose pulmonaire, par injection dans la trachée ou par pulvérisation, en une fois ou en six administrations espacées de douze jours. Le porteur indique que cette induction peut entraîner des difficultés respiratoires, une altération de l'état général et une perte de poids, sans nommer la substance employée. Le projet compare des méthodes d'induction entre elles, pour obtenir une fibrose plus homogène et plus proche de la maladie humaine, en amont de tout essai de traitement.
Objectifs
La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie des poumons qui rend la respiration progressivement plus difficile. Le terme « idiopathique » signifie que l’origine exacte de cette maladie reste inconnue. Bien que deux traitements antifibrosants permettent aujourd’hui de ralentir son évolution, aucun médicament ne permet actuellement de la guérir, sauf si on remplace les poumons par une greffe. Dans ce contexte, le développement de modèles murins demeure indispensable pour mieux comprendre la maladie. Notre objectif est d’améliorer notre modèle expérimental existant. On compare la méthode classique, ou une substance est administrée une seule fois pour provoquer des lésions, à d’autres méthodes utilisant des injections répétées ou une autre manière de l’administrer. L’objectif est d’identifier la technique induisant une fibrose pulmonaire plushomogène et plus représentative de la maladie observée chez l’être humain.
Bénéfices attendus
La FPI est une maladie progressive et fatale qui entraîne une détérioration progressive des poumons et pour laquelle les traitements disponibles restent limités. Ce projet a pour objectif d'améliorer un modèle utilisé chez la souris afin qu'il reproduise de manière plus fiable les caractéristiques de la maladie observées chez l'être humain. Disposer d'un modèle plus fiable permettra de mieux comprendre l'apparition et l'évolution de cette maladie, ainsi que de tester plus efficacement de nouveaux médicaments.
Procédures
Dans ce projet, les souris seront soumises à des interventions réalisées sous anesthésie générale afin de limiter toute douleur ou stress. Les animaux recevront une ou plusieurs administrations, selon le groupe expérimental, d’une substance utilisée pour provoquer une fibrose pulmonaire, directement dans les voies respiratoires. Cette administration sera réalisée chez des animaux endormis, soit par une injection au niveau de la trachée, soit à l’aide d’un dispositif de pulvérisation fine permettant une diffusion homogène dans les poumons. Selon le modèle étudié, cette administration sera réalisée une seule fois ou répétée (6 injections tous les 12jours). Chaque intervention est de courte durée (entre 5 et 7 minutes), et les animaux sont surveillés attentivement jusqu’à leur réveil complet après l’anesthésie.
Impact sur les animaux
L’induction de la fibrose pulmonaire chez la souris peut entraîner des difficultés respiratoires, une altération de l’état général et une perte de poids. Une irritation pourra apparaitre au niveau du site d'injection et de la cicatrice. Les injections pourront engendrer un stress de l'animal.
Devenir
L'ensemble des animaux seront euthanasiés en fin de procédure en suivant une méthode réglementaire.Les poumons seront prélévéess pour analyser les tissus et mieux comprendre le développement de la fibrose pulmonaire.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives pour modéliser la réponse d’un organe entier dans le cas du développement de la fibrose pulmonaire. En outre, la compréhension du rôle du système immunitaire dans les poumons nécessite d'étudier le déplacement des cellules immunitaires, qui circulent dans le sang avant de rejoindre les poumons depuis d'autres organes de l'organisme. Il faut noter que des méthodes alternatives comme les organoïdes (culture cellulaire en laboratoire) ou les cultures ex-vivo de tranches de poumons humains sont déjà utilisées dans notre projet mais ne nous permettent pas encore de répondre à l’ensemble de nos questions notamment parce que ces modèles n’intègrent pas le système immunitaire et ne peuvent pas reproduire le dynamisme du recrutement cellulaire(c'est à dire l'arrivée de cellules non pulmonaires dans le poumon).
Réduction
Le nombre a été défini afin d’utiliser le minimum d’animaux tout en assurant l’obtention de résultats statistiquement significatifs
Raffinement
Nous veillerons à ce que les souris ne soient pas isolées dans les cages pendant les expériences afin de préserver leurs interactions sociales. Les animaux seront anesthésiés lors des procédures expérimentales et recevront des médicaments contre la douleur avant et après les interventions. Afin d’améliorer leur bien-être, les cages seront enrichies avec du coton et un tunnel. Une nourriture gélifiée, plus facile à manger, sera également mise à disposition pendant le protocole. Les souris auront un accès permanent à l’eau et à la nourriture. Les animaux feront l’objet d’un suivi clinique trois fois par semaine, à l’aide d’une grille de surveillance évaluant leur apparence, leur comportement, leur poids et la cicatrisation de la suture. En cas d’atteinte d’un ou plusieurs critères la surveillance sera renforcée pendant 24h, avec un traitement antidouleur. En cas d’absence d’amélioration l’animal il sera euthanasié par une méthode réglementaire afin d’éviter toute souffrance inutile
Choix des espèces
D’une part, les modèles de fibroses pulmonaires chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose humaine. Les souris offrent aussi la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule en particulier dans le poumon. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 8 et 12 semaines. La fibrose pulmonaire est une pathologie du sujet adulte.
Etude exploratoire prospective de la distribution du tramadol et de ses métabolites chez le rat après administration d’une dose thérapeutique ou supra-thérapeutique orale et unique
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Un gavage unique de tramadol, à dose thérapeutique ou supérieure, est le seul geste pratiqué sur les 84 rats vivants de ce projet. Tout le reste vient après leur mise à mort, les organes étant prélevés à différents délais pour suivre la répartition du médicament et de ses produits de transformation dans le corps. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger à modéré, et le porteur signale comme nuisances le stress du gavage et d'éventuels effets indésirables du tramadol, suivis par une grille quotidienne. L'objet réel est de fixer le délai le plus utile entre la prise et la mort, pour préparer un second projet sur les prises répétées, à l'usage des expertises toxicologiques demandées par la justice.
Objectifs
Le tramadol est un médicament utilisé pour soulager les douleurs modérées à importantes. Bien qu'efficace, il peut entraîner un risque de dépendance, de mauvaise utilisation et, dans certains cas, d'intoxication grave. Lorsqu'un décès survient, les médecins légistes analysent souvent les concentrations de tramadol dans l'organisme pour déterminer si ce médicament a pu jouer un rôle. Cependant, après la mort, les substances présentes dans le corps peuvent se déplacer entre les différents organes et le sang, ce qui complique l'interprétation des résultats. À ce jour, on connaît encore mal l'évolution du tramadol et de ses principaux produits de transformation après le décès, en particulier chez les personnes qui prennent ce médicament de façon régulière. Ce manque de connaissances peut rendre plus difficile la détermination des causes d'un décès. Cette étude utilisera le rat, dont le devenir du tramadol dans l'organisme est proche de celui de l'Homme et le but est d'étudier comment le médicament et ses principaux produits de gradation se répartissent dans différents organes. L'objectif final est d'améliorer l'interprétation des analyses toxicologiques réalisées en médecine légale et de contribuer à une détermination plus fiable des causes de décès impliquant le tramadol.
Bénéfices attendus
Le tramadol est un médicament très prescrit. Sa mauvaise utilisation et le risque de dépendance qu’il entraîne en fait un problème de santé publique, et ce médicament est retrouvé lors des décès par intoxication. Comprendre comment le tramadol et ses produits de transformation dans l’organisme se répartissent dans l’organisme est essentiel pour interpréter les concentrations mesurées lors des autopsies. Ce projet permettra de déterminer le délai le plus pertinent entre la prise du médicament et le décès de l’animal, afin de préparer un second projet qui étudiera comment ces concentrations évoluent après la mort en cas de prises répétées. Ces travaux apporteront des informations utiles à la recherche des causes de décès, attendues à la fois par la justice et par les familles.
Procédures
La seule intervention réalisée sur l’animal vivant sera sa prise en main et l’administration unique du médicament directement dans l’estomac, au moyen d’une sonde. Le médicament est administré soit à une dose comparable à celle utilisée en traitement, soit à une dose supérieure à celle habituellement prescrite. Ce geste dure moins d’une minute et n’est pas douloureux pour l’animal. Tous les prélèvements sont réalisés après la mort de l’animal.
Impact sur les animaux
La première nuisance d’ordre légère, est liée au mode d’administration par gavage, pouvant engendrer un stress à l’animal. La deuxième nuisance concernera l’apparition d’éventuels effets indésirables du tramadol (pour cela une grille de surveillance quotidienne a été établie).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure par une technique réglementaire à chaque temps mais également si nécessaire en cas d'atteinte de point limite.
Remplacement
La mauvaise utilisation et le détournement du tramadol sont à l’origine de décès, ce qui conduit la justice à demander des expertises sur l’origine de ces décès. Pour progresser, il est nécessaire d’étudier comment le médicament et ses produits de transformation dans l’organisme se répartissent dans l’organisme, puis se déplacent entre les organes après la mort. Il n’existe aucune méthode de simulation informatique ni de modèle en laboratoire permettant de reproduire ces phénomènes, qui font intervenir l’organisme entier. Le recours au modèle animal est donc indispensable, et le rat a été choisi parce que le devenir du tramadol dans son organisme est très proche de celui observé chez l’être humain.
Réduction
Il s’agit d’une étude exploratoire. Le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire : six animaux pour chaque délai étudié, dans chacun des deux groupes. Cet effectif est le plus petit permettant une description fiable des résultats. Les mâles et les femelles sont utilisés en nombre égal, la littérature ne rapportant pas de différence attendue entre les deux sexes pour les éléments étudiés.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période d’adaptation de sept jours. Ils sont habitués progressivement à être pris en main, afin de limiter le stress lié à l’administration du médicament. Ils sont surveillés quotidiennement et pesés avant l’administration. Une grille de surveillance comportant des critères d’arrêt précis a été établie : si l’un de ces critères est atteint, notamment en cas de douleur importante ou de difficulté d’accès à l’eau, à la nourriture, ou de perte de mobilité, l’animal est mis à mort par une méthode réglementaire.
Choix des espèces
Le métabolisme du tramadol chez le rat présente des similitudes majeures avec celui observé chez l’humain. Les profils pharmacocinétiques (absorption, métabolisme hépatique, élimination rénale), ainsi que les principaux métabolites (M1, M2, M5), sont comparables.
Effet de composés en développement, administrés seuls ou en combinaison avec un composé de référence, sur le métabolisme de rat rendu obèse par une alimentation enrichie en graisses
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
540 rats rendus obèses par une alimentation enrichie en graisses vont être utilisés, tous tués à l'issue pour prélèvement d'organes et de sang, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun vit seul jusqu'à douze semaines, subit jusqu'à 84 pesées, 36 administrations de traitement, sept prélèvements sanguins, deux mises à jeun de quatre à six heures et deux sessions de 36 heures de mesure des dépenses énergétiques. Le porteur reconnaît que l'hébergement individuel constitue une nuisance d'isolement chez une espèce sociale, et que l'obésité induite réduit leur capacité de mouvement. Ce que vise le projet, c'est le tri de candidats médicaments anti-obésité avant les phases réglementaires suivantes, les retombées pour les patients restant énoncées au conditionnel et à terme.
Objectifs
L’obésité constitue aujourd’hui un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), le nombre de personnes vivant avec une obésité a presque triplé depuis 1975, dépassant 650 millions d’adultes en 2016. Cette maladie est associée à de nombreuses complications, telles que le diabète, les maladies cardiovasculaires ou encore certaines atteintes musculosquelettiques, ce qui justifie le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Parmi les traitements récemment mis à disposition, le tirzépatide, un médicament agissant sur des mécanismes impliqués dans la régulation de l’appétit et du métabolisme, a démontré une efficacité remarquable pour induire une perte de poids. Cependant, cette perte de poids s’accompagne non seulement d’une diminution de la masse grasse, mais également d’une réduction de la masse musculaire. Cet effet est préoccupant chez les personnes souffrant d’obésité, qui présentent déjà un risque accru de perte de masse et de fonction musculaires. Dans ce contexte, le présent projet vise à évaluer de nouveaux candidats médicaments destinés au traitement de l’obésité. Sur une période de cinq ans, jusqu’à dix études indépendantes seront réalisées chez des rats présentant une obésité induite par une alimentation riche en graisses, un modèle couramment utilisé pour reproduire certains aspects de la maladie humaine. Les composés étudiés ciblent différentes voies biologiques impliquées dans la régulation du poids corporel et de l’équilibre énergétique. Leur efficacité sera évaluée lorsqu’ils sont administrés seuls, mais également en association avec un traitement de référence. Les objectifs du projet sont de déterminer la capacité de ces nouveaux traitements à réduire durablement le poids corporel, d’évaluer leur potentiel à renforcer les effets bénéfiques des traitements de référence lorsqu’ils sont utilisés en combinaison, et d’étudier leur aptitude à préserver la masse et la fonction musculaires. À terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de stratégies thérapeutiques plus efficaces et mieux adaptées aux besoins des patients atteints d’obésité.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, dont le tirzépatide qui est le plus efficace et le plus prescrit. Néanmoins, le tirzépatide présente un effet délétère sur la masse et la fonction musculaire lors d'administration chroniques. Le bénéfice attendu du présent projet est double car si les résultats sont concluants, le composé X pourra venir compléter l'arsenal thérapeutique anti-obésité, en administration seule ou combinée avec le composé de référence, et dans ce dernier cas, il pourrait en améliorer l'efficacité tout en contrant ses effets secondaires au niveau musculaire.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Hébergement individuel (max. 12 semaines); 2) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (max. 84 mesures; durée : 1 minute); 3) Administration des traitements (max. 36 administrations ; durée : 1 minute); 4) Analyse non invasive de composition corporelle (2 mesures; durée : 2 minutes); 5) Mesure de glycémie (6 mesures; durée : 2 minutes); 6) Mise à jeun en présence d'eau (2 fois; durée : 4h à 6h); 7) Prélèvements sanguins (7 prélèvements; durée : 5 min); 8) Mesure des dépenses énergétiques (2 sessions de mesure; durée : 36h); 9) Anesthésie générale avant mise à mort et prélèvement d'organes (durée : 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les mesures de poids corporel, de composition corporelle ainsi que le placement en boîte de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les administrations occasionneront également une douleur de faible intensité et de faible durée aux animaux. La mise à jeun de 4h ou 6h préalable aux prélèvements sanguins, bien que réalisée en phase diurne, pourra induire une sensation de faim. Les prélèvements sanguins seront source de douleurs légères. De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les rats obèses pouvant présenter une capacité réduite à dissiper la chaleur et des adaptations de la thermogenèse, une attention particulière sera portée au maintien de conditions d'hébergement conformes aux recommandations de l'espèce. Lors des procédures susceptibles d'affecter la température corporelle (notamment lors de l’exposition aux lampes chauffantes prévus pour les prélèvements sanguins), le comportement des rats sera surveillé. Enfin, le caractère obèse des rats sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort à l'issue de la procédure pour des prélèvements d'organes et de sang.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de rat obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre de 9 animaux par groupe a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés avec une puissance à 0.80 et une erreur alpha à 0.05.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout de tunnels, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. L'administration des traitements sera réalisée par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Par ailleurs, une phase d'habituation sera prévue une semaine avant la phase de traitement afin de réduire le stress pouvant être généré par la procédure. Avant la mesure de la composition corporelle, les animaux seront habitués à être installés dans le tube de couleur rouge permettant de réduire le stress des animaux au cours de la mesure. Les animaux seront habitués par deux fois aux systèmes de contention pour les prélèvements sanguins avant de pratiquer ces procédures. Les prélèvements sanguins via la veine de la queue seront limités au volume minimum nécessaire aux analyses ultérieures et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Avant la mesure des dépenses énergétiques, les animaux seront également habitués à leur nouvel environnement durant 12h. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'anti-douleur.
Choix des espèces
Le rat a été choisi comme modèle animal car l’étude nécessite la réalisation de plusieurs prélèvements sanguins et l’analyse de volumes de sang relativement importants. L’utilisation de rat aurait fortement limité le nombre de prélèvements pouvant être effectués sur chaque animal et aurait conduit à augmenter considérablement le nombre total d’animaux nécessaires pour obtenir les mêmes informations. Le choix du rat permet ainsi de répondre aux objectifs scientifiques de l’étude tout en réduisant le nombre d’animaux utilisés. Conformément au principe de Remplacement de la règle des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner), le recours à des espèces non rongeuses n’est pas envisagé à ce stade du développement. Les études sur des espèces plus proches de l’être humain sont généralement réservées aux phases réglementaires ultérieures, lorsque les molécules les plus prometteuses ont déjà été identifiées. Dans le cadre du présent projet, l’objectif est de sélectionner parmi plusieurs candidats médicaments ceux qui présentent le meilleur profil d’efficacité et de sécurité, afin de concentrer les développements futurs sur les composés les plus pertinents. Les animaux seront inclus dans les études à l’âge adulte. Ce choix est motivé par la volonté de reproduire au mieux la population de patients à laquelle ces futurs traitements sont destinés, à savoir des adultes atteints d’obésité.
Comprendre comment la colonisation de certains tissus (autres que la moelle osseuse) modifie la progression d’un cancer du sang, la leucémie aiguë myéloïde [MODIFICATION]
- Recherche appliquée
- Cancers
Irradiées à vif dans une machine à rayons X pour détruire leur moelle osseuse, 4 460 souris reçoivent ensuite une injection de cellules leucémiques dans la veine de la queue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La maladie s'installe en quelques semaines, et le porteur indique qu'elle entraîne un amaigrissement, une prostration, une déshydratation et une paralysie des membres postérieurs qui empêche les souris de se déplacer et de s'alimenter. S'y ajoutent jusqu'à quatre prélèvements de sang à la joue, parfois une ponction de moelle au fémur, et un traitement quotidien par injection dans l'abdomen ou par gavage. Une grille de score déclenche l'administration d'un antalgique, puis la mise à mort quand celui-ci ne suffit pas, toutes les souris étant de toute façon tuées pour prélever moelle, foie, rate et cerveau.
Objectifs
Depuis ces dernières années, la recherche biomédicale s’est attachée à explorer « à grande échelle » la complexité liée aux gènes et aux différentes sous-populations de cellules cancéreuses, sans pour autant parvenir à saisir précisément les mécanismes à l’œuvre lors de la propagation des cellules cancéreuses dans l’organisme. Pourtant, celles-ci pourraient acquérir des caractères d’autant plus malins lorsqu’elles migrent d’un organe primaire (l’organe où se développe initialement ce cancer) vers des sites secondaires (organes qui sont colonisés dans un second temps). Pour comprendre si l’infiltration d’un site secondaire peut conférer aux cellules cancéreuses de nouvelles capacités malignes, nous avons choisi comme modèle d’étude la leucémie aiguë myéloïde (LAM) : les cellules leucémiques n’accumulent que peu de mutations (changements au niveau des gènes) et sont capables intrinsèquement de se déplacer dans le sang. Le projet que nous proposons ici cherche à comprendre quel est le bénéfice pour les leucémies aiguës de sortir de la moelle osseuse, site où la pathologie prend initialement place, pour aller infiltrer, non pas aléatoirement, mais bien spécifiquement des organes en particulier, comme le foie, la rate, ou le système nerveux central (SNC) et le cerveau. Nous allons tenter de répondre à ces questions en les considérant sous l’angle – encore peu abordé – de la dimension métabolique (soit la manière dont la cellule choisit de produire de l’énergie qu’elle utilise) et épigénétique (modifications affectant un gène sans en changer sa composition) qui pourrait moduler grandement l’aptitude des blastes leucémiques (cellules leucémiques)à infiltrer les organes à distance.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d’interroger les fondements biologiques de l’infiltration blastique (la colonisation d’un organe/tissu par des cellules leucémiques) vers des sites secondaires dans les LAM dont la cause est encore méconnue et qui contribue à l’apparition de cette maladie. Cette connaissance précise permettra d’identifier de nouvelles combinaisons thérapeutiques (association de plusieurs traitements permettant d’avoir un meilleur résultat) avec des chimiothérapies ou thérapies ciblées (médicament qui cible un élément impliqué dans l’apparition ou la progression de la maladie réduisant les effets secondaires) existantes qui pourront alors émerger dans le but d'améliorer la prise en charge et le traitement des patients atteints de LAM.
Procédures
Les animaux vigile (c’est-à-dire non endormis) seront tout d’abord irradiés. L’irradiation, introduction des souris dans une machine à rayon X (semblable à une radiographie),permet d’éliminer les cellules de la moelle osseuse afin de pouvoir injecter en une seule fois les cellules leucémiques par voie intraveineuse dans la veine de la queue (durée de l'injection: 1 min). Des prélèvements de sang au niveau d’une veine de la joue de moins de 1 minute espacés d’au moins 1 semaine (4 au maximum) seront réalisés pour évaluer la prise tumorale et récolter du matériel biologique pour des analyses ultérieures. En cas de non-détection des cellules leucémiques dans le sang périphérique, nous ferons une ponction de cellules au niveau du fémur (durée du prélèvement: 5 minutes; sous anesthésie et analgésie). Une fois l'invasion des cellules cancéreuses établie, les animaux recevront un traitement quotidien de durée variable selon le type de thérapie (injection sur souris éveillée soit dans la cavité abdominale pendant 5 jours et/ou par gavage). De plus, certaines souris recevront un antibiotique soit dans leur alimentation soit dans l'eau de boisson, qui ici joue le rôle d’interrupteur, permettant d’exprimer de molécules capables d'éteindre les gènes.
Impact sur les animaux
Les animaux traités avec les différentes molécules (gavage, intra-péritonéal, intra veineux), greffés (administration de cellules leucémiques) ou prélevés en vue d’examens biologiques pourraient être confrontés à des effets indésirables (stress et/ou perte de poids). Une gêne physique en cas d'administration orale quotidienne peut également survenir. La greffe de cellules leucémiques va, comme attendu, permettre l’établissement de la maladie et donc entrainer au bout de quelques semaines un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs empêchant l’animal d’être mobile et de s’alimenter, une perte d’activité, une prostration, une déshydratation et/ou une hypothermie. De manière plus exceptionnelle, en cas de ponction osseuse (introduction d’une aiguille dans la moelle osseuse pour récupérer de la moelle osseuse), les animaux peuvent ressentir une gêne temporaire au niveau de la mobilité. Très rarement, il peut y avoir également apparition de masses tumorales solides (amas de cellules cancéreuses forment une masse), d’origines leucémiques, dans diverses localisations (organes, tête), à distinguer avec les infiltrats de cellules leucémiques (colonisations des cellules leucémiques d’un tissu donné) sur lesquels ce projet repose et qui ne font pas de masse solide.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélever la moelle osseuse, le foie, la rate et le cerveau afin de définir les caractéristiques des cellules cancéreuses.
Remplacement
Pour comprendre pourquoi les cellules leucémiques sortent de la moelle osseuse pour aller coloniser des organes à distance, des tests chez l’animal sont nécessaires car il n’existe pas de modèles in vitro permettant de reproduire de façon fidèle l’évolution du cancer au sein d’un organisme entier. Bien que certains modèles in vitro (expériences pratiquées au laboratoire sans utilisation d'être vivant) permettent d’obtenir un premier niveau de compréhension, ils ne sont pas suffisants car ils ne tiennent pas en compte de l’environnement des cellules cancéreuses qui peut les influencer. Afin d’appliquer nos résultats au stade clinique chez l’homme, il est indispensable d’avoir des preuves d’efficacité dans des modèles pré-cliniques murins.
Réduction
Le nombre minimum de souris nécessaires par groupe a été établi grâce aux études antérieures du laboratoire et à l’utilisation de tests statistiques appropriés.
Raffinement
En vue de réduire le stress subit par les animaux, le confort des cages sera optimisé par des buchettes en bois que les souris aiment ronger, des tunnels en carton où elles trouvent refuge et des nids en papier. Les animaux seront observés quotidiennement en faisant particulièrement attention aux signes cliniques et comportementaux tels que : niveau d’activité, agressivité, attitude/posture, réaction à la manipulation, toilettage/ consommation alimentaire et hydrique mais aussi des signes mesurables non subjectifs : perte de poids (une première pesée sera réalisé aux 9 eme jours après injection des cellules leucémiques, puis chaque 3 jours), rythme respiratoire, déshydratation (plis de la peau). Suivant la grille de suivi des souris et l’arbre décisionnel préalablement établi. Les protocoles seront étudiés afin de limiter au maximum le stress ainsi que la douleur subie par l'animal, en optimisant le mode et le volume d'injection et la durée de traitement. Les animaux seront anesthésiés et une analgésie sera effectuée lors des ponctions osseuses car il y a un risque plus important de gêne ou de douleur liée à cette procédure. De plus, les études antérieures ont permis de mieux appréhender les points limites (points qui permettent d’éviter une souffrance accrue et ou prolongée de l’animale) et d’établir d’une liste de différents points limites qui seuls ou cumulés vont nécessiter une intervention de l’expérimentateur afin de soulager l’animal. Une décision rapide et raisonnée sera prise pour éviter toute souffrance animale. En effet, si une douleur est constatée un antalgique sera administré à l’animal chaque fois que cela ne compromet pas les résultats attendus de l’expérience, si un antalgique ne peut être administré et/ou n’est pas suffisant à calmer la souffrance de l’animal, une mise à mort de l’animal sera réalisée.
Choix des espèces
Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine (prolifération anormale de cellules sanguines anormales) et aident à comprendre pourquoi les cellules leucémiques sortent de la moelle osseuse pour aller infiltrer des organes à distance. Dans cette étude, nous utiliserons des souris âgées d’environ 6 à 11 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.