Recherche appliquée

Infectés par le virus de la grippe au moyen d'une instillation dans le nez, 52 furets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour prélever leurs organes et mesurer les charges virales. Ils développent fièvre, éternuements, écoulement nasal et apathie, et subissent jusqu'à six prélèvements sanguins et lavages bronchoalvéolaires, plus des lavages nasaux et des écouvillonnages de la gorge quotidiens. Le porteur affirme qu'aucune méthode ne permet de modéliser l'efficacité d'un antiviral dans un "organisme entier" vivant, et retient le furet comme seul modèle développant des signes cliniques proches de ceux de l'humain. La sélection in vitro des candidats les plus prometteurs est laissée au "donneur d'ordre", ce qui situe le projet dans une prestation d'évaluation pour un commanditaire.

Objectifs

Chaque année, malgré l’existence de vaccins et traitements antigrippaux déjà disponibles, environ un milliard de personnes contractent le virus de la grippe et entre 3 à 5 millions d’entre eux développeront une forme sévère conduisant entre 290 000 et 650 000 décès liés à des troubles respiratoires. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements antiviraux indiqué dans le cas d’une infection au virus de la grippe. Ce projet inclura deux études lors desquelles, des furets (mustela putorius furo), connus comme modèle de choix dans le développement d’une maladie symptomatique post-infection au virus de la grippe, seront utilisés. es animaux seront infectés avec une suspension virale du virus de la grippe. Des traitements (composé(s) à tester et traitement(s) de référence d’efficacité antivirale connue) seront injectés en préventif ou en curatif.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera au développement et éventuellement à la mise sur le marché de nouveaux traitements anti-grippaux offrant des thérapies plus efficaces contre les infections grippales.

Procédures

Les animaux recevront une administration intranasale de virus et recevront une/des injection(s) du traitement antiviral en dose unique ou répétées (maximum 3 administrations) en amont et/ou en avant l’infection. La procédure d’infection durera en moyenne 30 minutes, anesthésie comprise, comme l’administration des traitements. Des lavages nasaux, des lavages bronchoalvéolaires, des écouvillonnages oropharyngés et des prélèvements sanguins seront réalisés, 1 fois avant infection (baseline) puis au maximum, tous les 2 jours à partir du lendemain de l’infection et ce jusqu’à euthanasie des animaux (soit 6 fois au maximum durant l’ensemble de l’étude) pour les prélèvements de sang et les lavages bronchoalvéolaires ou tous les jours pour les lavages nasaux et les écouvillonnages oropharyngés. L’ensemble des prélèvements sera réalisés lors d’une même anesthésie et celle-ci durera en moyenne 20 minutes.

Impact sur les animaux

Les animaux vont être infectés avec le virus de la Grippe entrainant l’apparition de signes cliniques reflétant la réalité clinique (principalement fièvre, éternuement, écoulement nasal et apathie). La sévérité et la durée de ces signes pourront varier entre les animaux traités et non traités. Les animaux seront également manipulés régulièrement pour différents actes (administration des traitements, pesées, observations cliniques, prélèvements, etc.) susceptible d’induire un stress.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de la phase expérimentale afin de prélever les organes pertinents à la mesure d’efficacité des produits antiviraux en vues d’analyses des charges virales.

Remplacement

Afin de répondre aux objectifs de ce projet, le recours à l’expérimentation animale est nécessaire car il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode alternative permettant de modéliser de manière fiable l’efficacité de traitements antiviraux dans un organisme entier vivant (modélisation d’une situation clinique). En effet, cette réponse dépend d’un très grand nombre de facteurs impliquant notamment l’ensemble du système immunitaire. Une sélection in vitro des candidats les plus prometteurs pourra être réalisée en amont des études précliniques par le donneur d'ordre.

Réduction

Cette étude a fait l’objet d’une réflexion étayée par des connaissances statistiques et des données de la littérature scientifique afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Toutefois, pour obtenir des résultats statistiquement exploitables permettant de conclure sur une réelle efficacité du traitement testé, des groupes de minimum 6 animaux seront utilisés. Un groupe contrôlé infecté non traité ou traité avec le véhicule sera systématiquement inclus.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 2 semaines minimum sera respectée durant laquelle une période d’habituation sera mise en place : les animaux bénéficieront quotidiennement de contacts avec le personnel pour limiter le stress. Cette phase consiste à caresser, porter et faire rentrer les animaux dans la boîte d’induction d’anesthésie qui sera ensuite utilisée lors des anesthésies pour les actes techniques). Les 3 premiers jours, les animaux ne seront pas trop stimulés pour s’habituer aux locaux et au personnel. Avant le démarrage de l’étude, le vétérinaire assurera une visite de contrôle clinique. Les animaux seront hébergés en groupes tout au long du projet avec des enrichissements appropriés à leurs besoins (distinction stricte entre les aires de repos avec des panières et linges permettant la nidation et des zones où ils pourront faire leurs besoins). Des hamacs comme aires de repos en hauteur et des jeux comme des balles avec des clochettes à l’intérieur, des sortes d’hochets avec des objets à l’intérieur émettant du bruit à la manipulation, des tubes PVC organisés en un réseau à sorties multiples et servant également de cachettes pour les furets seront ajoutés au parc ou cages d’hébergement. Une alternance des jouets pour stimuler l’intérêt des animaux sera respectée. Un temps de jeux quotidiens (hors weekend et jours fériés) de 15 à 30 minutes avec les animaliers, en particulier ceux réalisant les soins quotidiens des animaux, sera également respecté pour habituer les animaux au contact humain. Durant l’étude, le poids des animaux et la température seront mesurés quotidiennement. Ils seront complétés par un suivi clinique quotidien avec observations de signes cliniques spécifiques à la grippe (comportement général de l’animal pour déceler une éventuelle apathie, réponse à la stimulation, état de son pelage (soyeux ou en pilo-érection), présence d’éternuements (sporadiques ou fréquents), présence et fréquence d’écoulements nasaux et oculaires, identification d’éventuelles difficultés respiratoires et état des muqueuses avec d’éventuelles congestions). Ces observations serviront à établir un score total permettant d’évaluer avec le vétérinaire l’état clinique général des animaux. La décision d’euthanasie ou non sera évaluée au cas par cas par concertation entre vétérinaire et directeur d’étude.

Choix des espèces

Le furet a été choisi car il s’agit, à ce jour, du seul modèle naturellement susceptible à l’infection aux virus de la grippe adaptés à l'humain ainsi que du seul modèle animal présentant des signes cliniques typique de l’infection au virus de la grippe tel que de la fièvre, de la toux ou des éternuements. Les animaux sélectionnés pour ce projet seront âgés de 2 à 4 mois correspondant à un stade de jeune adulte doté d’un système immunitaire mature au moment de la vaccination.

20 chiennes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cœur, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit trois IRM de deux heures sous anesthésie générale, un prélèvement de globules blancs de trois heures sous anesthésie générale, 27 prises de sang à l'état vigile, six échographies cardiaques et six enregistrements de l'électrocardiogramme portés de douze à soixante-douze heures. Le porteur annonce une perte d'appétit, une journée de fièvre avec abattement, un risque de saignement de la vessie et un risque rare de relargage cytokinique, et prévoit d'interrompre les sorties en extérieur pendant une quinzaine de jours. Ces chiennes portent l'anomalie génétique de la myopathie de Duchenne et développent toutes une fibrose du cœur entre trois et neuf ans, ce que le porteur présente comme le seul modèle animal caractérisé pour les femmes porteuses de cette maladie.

Objectifs

En cancérologie, l'une des approches thérapeutiques actuellement utilisée est basée sur l'utilisation de cellules CAR-T (lymphocytes T tueurs =sous-population de globule blanc) modifiées artificiellement pour cibler des marqueurs tumoraux spécifiques. Les globules blancs du patient sont isolés par une procédure s'apparentant à celle utilisée lors de dons de plaquettes par exemple, puis modifiés ex vivo pour cibler un marqueur spécifique de la tumeur à traiter. L'idée d'appliquer cette méthode à d'autres contextes pathologiques dans lesquels un marqueur spécifique d'une cible à détruire est exprimé, a émergé. En particulier, un marqueur spécifique de la fibrose a récemment été identifié et des cellules CAR-T pourraient être utilisées pour attaquer la fibrose qui est présente dans de nombreux contextes pathologiques, dont la fibrose myocardique qui accompagne de multiples maladies cardiaques. En particulier, les femmes qui peuvent transmettre la myopathie de Duchenne peuvent développer une fibrose myocardique. Il en est de même chez des chiennes qui portent une anomalie génétique dans le gène en cause dans la myopathie de Duchenne (dites "porteuses saines" car ne présentant pas d'anomalie clinique évidente) et il a été démontré que le marqueur de la fibrose est bien présent dans le coeur de ces animaux. L'objectif de ce projet est de déterminer si le ciblage de ce marqueur par des cellules CAR-T permet de réduire la fibrose du coeur chez des chiennes porteuses de myopathie de Duchenne.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'obtenir une preuve de concept pré-clinique sur l'efficacité du ciblage d'un marqueur spécifique de la fibrose, pour réduire celle-ci dans un contexte de patiente porteuse de myopathie de Duchenne. Si cette stratégie s'avère efficace, cette étude ouvrira la voie à la possibilité d'utiliser ce marqueur comme une cible thérapeutique chez les patientes porteuses de myopathie de Duchenne, mais aussi chez des patients atteints de cardiomyopathies d'origines diverses dans lesquelles une fibrose cardiaque évolue et contribue à la dégradation de la fonction cardiaque.

Procédures

- Trois examens d'imagerie IRM sous anesthésie générale, durée approximative 2 heures/examen - Un prélèvement de globules blancs par une procédure s'apparentant à celle utilisée lors de dons de plaquettes par exemple, sous anesthésie générale, durée approximative 3 heures - 27 prélèvements sanguins vigile, temps estimé 5 minutes y compris préparation et compression pour éviter la formation d'un hématome. - Vigiles, les chiennes subiront également des examens cliniques, six échographies cardiaques (20 minutes) et six enregistrements de l'électrocardiogramme en "ambulatoire" (12 à 72 heures, équipement sans fil porté par le chien).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les chiennes au cours de ce projet sont de trois ordres : - Celles liées aux arythmies ventriculaires qui touchent ces animaux et qui pourraient conduire à une fibrillation ventriculaire et un arrêt cardiaque (événement rarissime) - Celles liées au protocole médicamenteux préparatoire qui a pour but de diminuer la quantité de globules blancs circulants pour permettre une meilleure efficacité des cellules CAR-T. Les principales nuisances induites sont une perte d'appétit transitoire en cours de traitement, qui répond à un traitement anti-vomitif et une journée de fièvre avec abattement associée à la baisse des globules blancs dans le sang, environ une semaine après le début du traitement. La formule sanguine et l’état général se normalisent ensuite en quelques jours. Par ailleurs, malgré les mesures préventives recommandées mises en œuvre, il ne peut être exclu qu’un épisode de cystite hémorragique (saignement de la vessie) puisse survenir, s’agissant d’une toxicité connue d’un des agents pharmacologiques utilisés - Celles liées à la survenue éventuelle mais rare d'un syndrome de relargage cytokinique (état inflammatoire aigu), complication connue chez l'Homme des traitements par cellules CAR-T. - Celles liées au stress des anesthésies générales, prélèvements sanguins et examens effectués.

Devenir

Les animaux seront mis à mort du fait de la nécessité de réaliser des prélèvements larges de tissus incluant l'organe cible du traitement qui est le coeur

Remplacement

Ce projet vise à évaluer une stratégie de thérapie anti-fibrose, ayant recours à une injection systémique de cellules du système immunitaire modifiées pour se diriger contre un marqueur de la fibrose et aller détruire les cellules responsables de cette fibrose dans le coeur. Il apparaît donc incontournable de réaliser cette étude dans un organisme entier. Des tests réalisés in vitro ont confirmé que les globules blancs modifiés pour devenir des "CAR-T" se dirigent bien contre d'autres cellules si elles expriment le marqueur de fibrose. Ces tests de fonctionalité in vitro sont renouvelés à chaque production de cellules pour valider la qualité du produit de thérapie cellulaire administré aux animaux traités. Reste à déterminer si dans le contexte d'un organisme entier, les cellules parviennent bien à migrer dans le tissu cible, à atteindre les zones de fibrose et les détruire.

Réduction

Un effectif de 10 chiennes traitées par des cellules CAR-T et 10 chiennes recevant un placebo a été sélectionné car une modélisation statistique, effectuée dans le logiciel Statistica, sur la base de données déjà disponibles dans le modèle utilisé dans ce projet, a montré qu'il s'agit de l'effectif nécessaire et suffisant pour démontrer la normalisation, dans le groupe traité, d'un paramètre clé d'imagerie cardiaque reflétant la fibrose.

Raffinement

Les chiennes seront évaluées à l'aide de mesures non invasives développées, pour la plupart d'entre elles, à partir de méthodes utilisées chez les patients et adaptées aux chiens. Elles seront hébergées par groupes de deux, de tempéraments compatibles, avec accès à un lieu de couchage, des plateformes et des jeux variés. Elles seront sorties quotidiennement en groupes plus larges dans des espaces extérieurs. Cependant, durant une quinzaine de jours entourant le protocole de préparation et l'injection de cellules, les sorties devront être interrompues pour les protéger d'éventuelles infections opportunistes. Du temps supplémentaire sera passé avec les chiennes afin de remplacer cette activité habituelle par du jeu ou des caresses. Des moments d'intéractions avec l'homme seront ménagés quotidiennement (temps de jeux, caresses). Elles bénéficieront d'un suivi vétérinaire quotidien afin de suivre au plus près les éventuelles complications liées à leur pathologie cardiaque ou au projet. Des points limites précis, adaptés à ce contexte pathologique, et suffisamment précoces pour leur éviter toute souffrance prolongée et inutile ont par ailleurs été définis. Dans le cadre du projet, les gestes potentiellement stressants seront réalisés sous anesthésie générale, et une analgésie sera mise en place pour tout geste potentiellement douloureux. Par ailleurs, des points limites adaptés aux effets secondaires possibles et connus chez le chien du protocole médicamenteux préparatoire ont été déterminés, et permettront, suivant le cas considéré, de soulager la souffrance des animaux le plus précocement possible par des traitements adaptés, ou de les mettre à mort sans délai.

Choix des espèces

Cette étape préclinique de validation d'une approche thérapeutique anti-fibrose en développement est prévue chez le chien. En effet, il s'agit actuellement du seul modèle animal caractérisé pour les femmes porteuses de myopathies de Duchenne ou Becker, et qui reproduit fidèlement la maladie humaine notamment sur le plan de la fibrose, et de l'expression du marqueur de fibrose ciblé. Par ailleurs, l'espèce chien permet la mise en oeuvre des mêmes procédures que celles mise en oeuvre chez l'Homme pour le traitement par des cellules CAR-T (prélèvement des lymphocytes T par cytaphérèse et autogreffe en particulier). Les chiennes seront des adultes de 3 à 9 ans, tranche d'âge au cours de laquelle une fibrose myocardique est présente de manière systématique chez ces animaux.

Hébergées seules pendant toute la durée des procédures, les souris reçoivent treize gavages de matière fécale et sont isolées une heure chaque matin pour qu'on récupère leurs crottes. 365 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyse du cerveau, de l'intestin et du foie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Il s'agit d'établir si le microbiote intestinal cause la perte de contrôle de la consommation d'alcool, l'anxiété du sevrage et la rechute, et le porteur reconnaît que le gavage peut provoquer une fausse route ou une lésion mécanique. Il annonce une heure de tests comportementaux au total par animal pour évaluer le comportement lié à l'alcool, sans préciser lesquels.

Objectifs

Le rôle causal du microbiote intestinal (MI) dans la maladie alcoolique du foie a été démontré et est actuellement une piste thérapeutique pour améliorer la prise en charge des patients. En revanche, il existe peu de données sur le rôle du MI dans l’addiction à l’alcool. Néanmoins quelques publications et données préliminaires permettent de poser l’hypothèse que le MI a un rôle dans l’addiction à l’alcool. En particulier, des données obtenues par les déposants ont montré qu’il y a un MI spécifique lié à l’addiction chez les souris. Notre objectif est donc de mieux comprendre le rôle de ce MI et statuer sur son rôle causal. L’addiction à l’alcool ou trouble de l’usage de l’alcool est un trouble chronique récidivant qui englobe : (1) une perte de contrôle de la consommation d’alcool, (2) la compulsion, caractérisée par une consommation d'alcool en dépit des conséquences néfastes et au détriment d'autres occupations, (3) la dépendance, caractérisée par le désir irrépressible de boire de l’alcool, (4) les symptômes du sevrage après l'abstinence mimant un syndrome d'anxiété, (5) la rechute après l’abstinence. Dans cette étude, nous allons nous focaliser sur le rôle causal du MI dans la consommation d’alcool (1) l’anxiété liée au sevrage (4) et la rechute (5).

Bénéfices attendus

Cette étude examinera le rôle causal du microbiote intestinal sur différents symptômes de l’addiction à l’alcool, la consommation d’alcool, le syndrome d’anxiété lié au sevrage et la rechute post-abstinence. Les résultats de cette étude permettront de définir le rôle causal du microbiote intestinal dans les différents symptômes liés au mésusage de la consommation d’alcool qui concernent pour ce projet son rôle dans la perte de contrôle vis-à-vis de la consommation d’alcool, l’anxiété qui est liée au manque d’alcool durant la période de sevrage et la rechute. Cela permettra de proposer pour des études ultérieures de moduler le microbiote intestinal, par exemple, par des prébiotiques ou probiotiques pour restreindre ces symptômes.

Procédures

Nous effectuerons des recueils fécaux (3 crottes) sur animal vigil sur toutes les souris. Le matin (9h) les animaux seront isolés durant 1h maximum, pour la récupération des fèces (3 crottes). Les souris sont ensuite remises dans leurs cages initiales. Les souris recevront des gavages récurrents, chaque gavage dure environ 20 secondes (contention comprise), au total 13 gavages seront effectués sur un même animal. Des tests comportementaux seront effectués sur les animaux afin d’évaluer le comportement lié à la consommation d’alcool. Chacun des tests sera réalisé une fois sur chaque animal. L’ensemble des tests comportementaux sera au total de 1 heure maximum pour chaque animal.

Impact sur les animaux

Les nuisances pour ces animaux sont modérées dans la mesure où les souris sont hébergées seules durant toutes les procédures. Le gavage pour la transplantation de microbiote fécal sera fait par des chercheurs expérimentés, réduisant le risque d’une fausse route ou de lésion mécanique. Néanmoins, bien que le geste technique soit maitrisé par les expérimentateurs, il peut y avoir exceptionnellement des lésions mécaniques. Les tests comportementaux, bien qu’indolores, entraînent une sortie du cadre familier, ce qui peut provoquer un inconfort passager (anxiété légère, agitation, baisse d’exploration ou d’appétit). Ces nuisances sont transitoires et limitées.

Devenir

Au terme des procédures, les souris seront euthanasiés pour analyse post mortem des cerveaux, intestins, foie et le séquençage du microbiote.

Remplacement

Dans l’état actuel des connaissances modéliser in vitro ou in silico les mécanismes biologiques des troubles de l’usage d’alcool n’est pas possible. Dans le cadre de ce projet, il s’agit d’évaluer une consommation d’alcool dépendante du microbiote intestinal et d’analyser l’état de la barrière digestive dont le système nerveux intestinal et d’analyser l’impact de ce microbiote intestinal sur des dysfonctions d’organes tels que le foie et le cerveau. Le recours à l’expérimentation animale est donc nécessaire pour étudier les interactions entre ces différents organes, le microbiote intestinal et le comportement lié à l’usage d’alcool.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé comme minimal grâce à une approche statistique, en se basant sur la littérature précédente dans le même domaine. L'élément le plus important pour la réduction est l'utilisation des mêmes animaux est d’étudier de manière séquentielle dans les procédures, le trouble de l’usage à l’alcool, le syndrome d’anxiété lié au sevrage et la rechute après abstinence.

Raffinement

Au cours des semaines une surveillance quotidienne sera entreprise pour veiller au bien-être des animaux (quantité de boisson et de nourriture adéquats). Un suivi du poids des animaux, de la qualité de la fourrure des animaux seront pratiqués de façon hebdomadaire la quantité de boisson ingérée eau et alcool sera mesurée tous les jours. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués tout au long du projet.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris car les mécanismes cellulaires développés dans le trouble de l’usage d’alcool sont proches de ceux observés chez l’homme. Cette espèce est largement utilisé dans la littérature comme modèle de consommation d’alcool. L’évaluation pour l’addiction à l’alcool et les tests comportementaux seront effectués sur des souris adultes (à partir de 6 semaines), puisque nous nous intéressons à cette pathologie chez l’adulte.

Enfermées quatre jours dans des cages de 330 cm² sans possibilité de se suspendre, des souris reçoivent des chimiothérapies utilisées contre le cancer du sein, par injections espacées d'une à trois semaines. 320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvements de tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles passent des tests de force et de fonction musculaire ainsi que des tests d'effort maximal de dix à vingt minutes, avant et après le traitement. Le porteur décrit la réduction de l'espace comme une "altération mineure du bien-être animal" à "faible nuisance physiologique", alors que le projet l'organise pour aggraver la fonte musculaire provoquée par la chimiothérapie.

Objectifs

La chimiothérapie utilisée pour traiter le cancer du sein précoce entraîne de nombreux effets secondaires sur le muscle squelettique, affectant à la fois sa quantité et sa qualité. Les patientes traitées présentent diverses altérations musculaires, comme une atrophie, qui contribuent à la diminution des capacités fonctionnelles. Ces altérations, observées après un traitement par chimiothérapie, varient en fonction de la molécule utilisée. Par ailleurs, la réduction de l’activité physique, fréquemment observée chez les patientes, aggrave probablement ces altérations musculaires. En effet, la diminution des contraintes mécaniques et métaboliques exercées sur les muscles entraîne des effets similaires à ceux induits par la chimiothérapie. L'interaction entre ces deux facteurs reste difficile à dissocier chez la patiente, ce qui justifie l’utilisation d’un modèle animal. À l'inverse, l’exercice, qui augmente les stimuli mécaniques et métaboliques, pourrait prévenir ces altérations, bien que ces bénéfices n’aient été observés que chez des sujets sains avec des preuves scientifiques robustes. Cependant, les effets aigus, chroniques et différés de l'exercice dans le contexte de l'atrophie musculaire induite par la chimiothérapie demeurent largement méconnus. Ce projet a pour objectif d'étudier, dans un modèle murin, l'impact de la modulation de l’activité physique sur l’atrophie musculaire induite par la chimiothérapie. L’étude 1 caractérisera les effets combinés de la réduction de l’activité physique et des chimiothérapies sur les altérations musculaires, tandis que l’étude 2 explorera les effets aigus, chroniques et différés de l’exercice sur ces altérations. MODIFICATION : PLUS PRECISEMENT, LE TURNOVER PROTEIQUE, QUI COMPREND LA SYNTHESE ET LA DEGRADATION PROTEIQUE), SERONT ETUDIES AFIN D’AVOIR DE COMPRENDRE LES MECANISMES QUI REGULENT LA MASSE MUSCULAIRE.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont multiples au niveau fondamental et au niveau de l’application clinique possible. Tout d’abord, la caractérisation de l’interaction entre la réduction du niveau d’activité physique et la chimiothérapie sur les altérations musculaires permettra de proposer un modèle murin plus proche de la réalité clinique. En effet, étant donné que les patientes atteintes d’un cancer du sein ont une réduction de leur niveau d’activité physique après l’administration de chimiothérapie, il est probable que cette réduction, induite dans le modèle murin, exacerbe les effets de la chimiothérapie sur le tissu musculaire. D’autre part, l’étude des effets aigus, chroniques et différés de l’exercice permettra d’un point de vue fondamental de caractériser les voies de signalisation cellulaires sous-jacentes et d’un point de vue clinique d’adapter la prise en charge des patientes. En effet, nous pensons que de manière aigue, l’exercice pourrait prévenir une partie des altérations musculaires. Si nous montrons ces bénéfices, cela aboutira à une preuve de concept et un changement de prise en charge clinique. Il sera alors recommandé de pratiquer de l’exercice juste avant l’administration de chaque dose de chimiothérapie. Enfin, la caractérisation des effets différés de l’exercice et de la chimiothérapie permettra d’indiquer aux patientes si la pratique d’exercice spécifique doit se poursuivre au-delà du traitement.

Procédures

Dans le cadre de ce projet, nous allons administrer des traitements de chimiothérapies. Pour l'étude avec administration aigu : une injection sur animal vigile, d'une durée de quelques secondes, sera effectuée sur les animaux. Lorsque les chimiothérapies seront administrées par injection de manière chronique, celles-ci seront espacées de 1 à 3 semaines selon le type de molécule administrée. Pour répondre aux questions scientifiques, les souris de l’étude avec administration aigue seront placées dans des cages individuelles, tandis que celles du groupe "réduction d’activité" seront hébergées dans des cages de dimensions réduites (330 cm², sans possibilité de suspension). la durée de ce maintien cage individuelle avec ou non réduction de la surface au sol disponible sera de 4 jours. Deux tests de force et de fonction musculaire seront réalisés, pour une durée inférieure à 5 minutes. Ces tests seront effectués avant et 4 jours après l’administration de la chimiothérapie dans le cadre des expérimentations aiguës, ou avant et après l’ensemble du traitement par chimiothérapie pour les expérimentations chroniques et différées. Dans le cadre des expérimentations chroniques et différées, des tests d’effort maximaux seront réalisés, d’une durée de 10 à 20 minutes, avant et après l’ensemble du traitement par chimiothérapie. MODIFICATION : POUR L’ENSEMBLE DES EXPERIMENTATIONS, UNE INJECTION D'UNE MOLECULE PERMETTANT DE MESURER LES FLUX DE PROTEINES DE 1 A 2 SECONDES SERA REALISEE SUR ANIMAL VIGILE.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce projet, l'administration des chimiothérapies entraîne une douleur légère à modérée au site d'injection, de courte durée MODIFICATION : ET PEUT ENTRAINER DES PERTES DE POIDS. La répétition des injections, bien qu’alternées entre les côtés injectés et espacées d’au minimum 1 semaine, pourrait induire une légère induration locale et un stress modéré lié à la contention, d’intensité croissante avec le nombre de manipulations. Les manipulations répétées pour les séances d’exercice et les évaluations (force, fonction musculaire et vitesse maximale à l'exercice) induisent un stress modéré, de durée variable selon la fréquence des manipulations. Dans l’étude 1, le placement des animaux dans des cages individuelles pendant une courte durée entraîne une altération mineure du bien-être animal, sans impact significatif sur l’anxiété ou les capacités cognitives. Le placement en cage individuelle sera limité à 4 jours, réduisant ainsi son impact potentiel. Pour le groupe de réduction d’activité, le placement dans des cages de dimensions réduites (330 cm² sans possibilité de suspension) entraîne une réduction des opportunités de mouvement, avec une faible nuisance physiologique et une intensité limitée sur le bien-être, en accord avec les études précédentes.

Devenir

A la fin des procédures, les animaux seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements tissulaires post-mortem nécessaires aux analyses prévues.

Remplacement

Pour comprendre le rôle de la modulation du niveau d’activité physique dans le déconditionnement musculaire induit par la chimiothérapie, le recours à un organisme entier est nécessaire. En effet, il n’existe pas à ce jour un modèle in vitro permettant de réduire le niveau d’activité physique et les modèles d’électrostimulation utilisés pour mimer l’exercice sont incomplets. De plus, pour comprendre les aspects fonctionnels (force et fonction musculaire), le recours à un modèle in vivo est nécessaire.

Réduction

L'équipe de recherche bénéficie de l’expérience et de l’expertise nécessaire pour permettre la mise en place d’expérimentations de qualité avec un nombre de souris réduit au minimum mais suffisant pour les analyses statistiques. Pour rappel, l’étude 1 vise à caractériser la contribution de la réduction du niveau d’activité physique dans le déconditionnement musculaire induit par une administration de chimiothérapie. Pour calculer mathématiquement le nombre d'animaux par groupe, le critère de jugement principal sest basé sur le degré d’atrophie mesuré au niveau histologique par la surface de section des fibres musculaires encore appelé taille de l'effet. Sur la base de la littérature, la chimiothérapie peut en moyenne induire une atrophie de 17, 9%. Les résultats obtenus seront comparés grâce à des analyses statistiques adaptées permettant de mettre en évidence l'effet de la réduction d'activité physique sur l'atrophie induite par la chimiothérapie.

Raffinement

Les procédures expérimentales prévues dans ce projet sont maitrisées. Le bien-être des animaux sera constamment surveillé, et toute modification du comportement, telle que la manifestation de souffrance ou d'angoisse, sera immédiatement rapportée aux responsables de la structure du bien-être animal (SBEA) pour mettre en place les mesures correctives nécessaires. En cas de signes de douleurs, un avis au vétérinaire sera demandé.Avant le début des procédures, les animaux seront habitués aux conditions environnementales et manipulés pour les habituer aux expérimentateurs ainsi qu'à la contention nécessaire à la réalisation des injections. Pour enrichir l’environnement des souris, les cages seront équipées de matériaux et d'objets adaptés pour leur permettre de nidifier et ronger. Les souris seront maintenues en groupes sociaux et, pour une des études, individualisées uniquement lorsque cela sera nécessaire pour atteindre les objectifs et la durée du placement en cage individuelle sera de durée très limitée (4j). Nous observerons attentivement la locomotion des souris afin de détecter tout signe de boitement ou de difficulté à se déplacer, ce qui pourrait indiquer des effets secondaires inattendus de la chimiothérapie. En parallèle, nous évaluerons régulièrement l'aspect général des animaux, incluant leur posture, leur tonus musculaire, leur comportement dans la cage, l'état de leur pelage et leur poids corporel via des grilles de scoring pour lesquelles des mesures correctives ainsi que des points limites ont été définies pour interrompre les procédures et limiter la souffrance animale. Pour exemples, en cas de signes de faiblesse musculaire, affectant potentiellement leur capacité à s'alimenter ou à se mouvoir, nous fournirons de la nourriture en gel en complément de leur régime alimentaire standard. Une réhydratation sous-cutanée pourra également être mise en place.

Choix des espèces

L’utilisation de modèles cellulaires est impossible pour comprendre le rôle de la modulation du niveau d’activité dans le déconditionnement musculaire induit par la chimiothérapie. Nous avons choisi de travailler sur la souris, animal pour lequel nous disposons de tous les outils nécessaires pour mener à bien cette étude. La souris présente un intérêt particulier du fait de sa facilité de manipulation, mais aussi de la similarité avec l’Homme (99% d’identité de gènes avec l’Homme), tant au niveau histologique et cellulaire qu’au niveau du type de réponses aux traitements. L’objectif de ce projet est de comprendre le rôle de la modulation du niveau d’activité physique sur le déconditionnement musculaire induit par la chimiothérapie utilisée chez les patientes atteintes d’un cancer du sein. Ainsi, pour se rapprocher de la réalité clinique, nous travaillerons sur des souris adultes (8 mois post natal environ). En effet, dans nos études cliniques, aucune patiente n’était âgée de moins de 26 ans. Conformément aux équivalences entre âge souris/humain, une souris de 8 mois correspond à un humain d’âge moyen.