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
Le récepteur 5-HT4 comme biomarqueur de vulnérabilité, de résilience et de réponse aux antidépresseurs dans un modèle de stress social chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Mises en présence d'une souris dominante cinq à dix minutes par jour pendant dix jours, les souris subissent des attaques physiques et développent évitement social, anxiété et perte de motivation, effets attendus qui persistent plusieurs semaines après la fin du protocole. 364 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles passent huit tests comportementaux à deux reprises, reçoivent un antidépresseur pendant cinq semaines et sont anesthésiées une heure par examen d'imagerie TEP, l'objet réel étant de valider un traceur radioactif du récepteur 5-HT4 avant son usage chez l'être humain. Le porteur présente la TEP comme une méthode "ne nécessitant pas de mise à mort des animaux" et permettant leur réutilisation, alors que toutes les souris sont tuées et leur cerveau prélevé.
Objectifs
Les troubles mentaux liés au stress représentent des conditions souvent chroniques, particulièrement prévalentes et incapacitantes. La dépression, en particulier, est l’une des principales causes de morbidité dans le monde, produisant les coûts socio-économiques associés à la santé parmi les plus importants. Si les interventions pharmacologiques peuvent être bénéfiques, une part significative des patients (30 à 40%) sont résistants à ces traitements. Du fait de la grande hétérogénéité nosographique de la dépression et des profils de réponse aux traitements très variables, il est urgent de développer des biomarqueurs permettant la compréhension des mécanismes de résistance aux traitements. Dans ce cadre, les récepteurs de la sérotonine 5-HT4 présentent un grand intérêt pour affiner le diagnostic, le développement de thérapies innovantes ainsi que leur suivi. Ce projet vise donc à évaluer précisément la pertinence du récepteur 5-HT4 en tant que biomarqueur et cible thérapeutique dans les troubles dépressifs. Ainsi, après avoir développé un radiotraceur fluoré qui permettra de quantifier in vivo l’expression du récepteur 5-HT4, notre objectif sera de tester le potentiel du radiotraceur du récepteur 5-HT4 en tant que biomarqueur de vulnérabilité, d’état et/ou de réponse au traitement dans le modèle de dépression, le stress de défaite sociale (SDS) chez la souris, grâce à l’imagerie longitudinale in vivo par tomographie par émission de positons (TEP) et à une cartographie à haute résolution post-mortem de l’expression cérébrale du récepteur 5-HT4 avec un microscope scanner de lames. En combinant chez la souris des marquages immunofluorescents et l’hybridation in situ, nous décrirons le profil d’expression à l’échelle cellulaire et anatomique du récepteur 5-HT4, pour l’instant peu connue, ainsi que les changements qualitatifs et quantitatifs associés au modèle. Ces objectifs vont donc définir précisément si les profils d’expression du récepteur 5-HT4 peuvent représenter dans le modèle (a) un marqueur prédictif de vulnérabilité, (b) un marqueur d’état dépressif et/ou (c) un marqueur de réponse au traitement, apportant ainsi des connaissances primordiales pour le raffinement d’outils thérapeutiques ciblés et l’utilisation du traceur en clinique.
Bénéfices attendus
La modulation du système sérotoninergique demeure la première cible thérapeutique dans la dépression. Cette efficacité est cependant relative et imparfaite. Une hypothèse majeure pour expliquer cette variabilité d’efficacité thérapeutique est la grande complexité des différents récepteurs cellulaires de la sérotonine, avec 14 sous-types de récepteurs, des localisations cérébrales différentes, et des effets antagonistes en fonction du sous-type de récepteur. Un certain nombre d’études a récemment mis en avant que le récepteur 5HT4 pourrait avoir un rôle déterminant dans l’action antidépressante. Cependant, ces études n’ont pas été réalisées sur des modèles comportementaux pertinents, aucun marqueur moléculaire du récepteur 5HT4 cliniquement viable n’est disponible chez l’homme, et la cartographie cellulaire de ce récepteur est très mal caractérisée. Les bénéfices de ce projet seront donc multiples, il permettra 1) de valider le développement d’un radio ligand spécifique du récepteur 5HT4 chez l’animal, étape nécessaire avant son déploiement chez l’homme, 2) de préciser le potentiel du récepteur 5HT4 comme marqueur de la vulnérabilité au stress, 3) préciser les effets du stress sur l’expression de ce récepteur, 4) étudier comment l’expression de ce récepteur est affectée par mais également prédictive de la réponse thérapeutique à un antidépresseur. A long terme ce projet aboutira donc sur des connaissances fondamentales avec une translation possible directe vers la clinique.
Procédures
Mise en contact de souris expérimentales mâles et femelles avec des souris dominantes pendant 5 à 10 minutes par jour pendant 10 jours (Defaite sociale) 8 tests comportementaux seront réalisés à 2 reprises par animal (avant et après traitement), et chacun dure entre 5 ou 30 minutes suivant le test. Un traitement antidépresseur sera administré par voie orale 1 fois par jour pendant 5 semaines. Les souris seront anesthésiées par voie respiratoire pour les imageries TEP qui durent environ 60 minutes. A la fin de la procédure, les souris pourront ensuite être perfusées sous anesthésie générale ce qui entrainera leur mort.
Impact sur les animaux
Modèle de stress sociale : Le risque principal de ce modèle est un stress et dominance physique sur la souris lors de l’interaction avec une souris dominante (En cas de blessure, la souris est prise en charge par les expérimentateurs) Nous attendons également des répercussions psychiques et observables sur le comportement de la souris et permettant de modéliser la dépression : Augmentation des comportements de type évitement social et anxiété, persistance tout au long du protocole et quelques semaines après la fin. Perte de motivation ou plaisir, altération du poids et troubles du sommeil.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des procédures et leur cerveau sera prélevé pour des études ultérieures
Remplacement
A ce jour, aucune méthode in vitro n’est disponible pour répondre à la problématique posée. Le stress chez l’animal, comme modèle de pathologie psychiatrique humaine, repose sur l’observation du comportement de l’animal vivant. L’étude de la réponse cérébrale et comportementale nécessite également l’utilisation d’animaux
Réduction
Les effectifs sont calculés et optimisés de manière à utiliser un minimum d’animaux tout en conservant une grande puissance statistique. Il faut également que la taille d’effectif soit suffisante pour tenir compte de la variabilité inter-individuelle.
Raffinement
Les conditions d’élevage seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement du milieu (papier absorbant, cabanes et/ou tubes). Les animaux sont hébergés une semaine avant l’initiation des expériences. Des habituations à la pièce d’expérimentation d’au moins une heure sont réalisées avant les tests comportementaux pour diminuer le stress des animaux. En cas de blessure, les animaux recevront un traitement analgésique jusqu’à la disparition des signes de douleur. En cas d’hypothermie, chaque animal est placé sur une couverture thermorégulée pour éviter toute hypothermie. Une surveillance accrue est réalisée pour suivre chaque souris montrant des signes de mal-être et intervenir si nécessaire (injection de serum physiologique pour l’hydratation, nourriture appétente). Les expérimentateurs sont experts dans la préhension et la contention des souris, et sont soucieux d’éviter tout stress inutile lors de la réalisation des procédures. Des points limites gradés sont appliqués : les animaux surveillés sont pesés et auscultés quotidiennement. La décision d’euthanasie est prise s’il n’y a pas d’amélioration au bout d’une semaine. Dans ce cas, une euthanasie sera réalisée afin d'éviter toute souffrance supplémentaire. La neuroimagerie TEP est une méthode de nécessitant pas de mise à mort des animaux, c’est une méthode idéale permettant un suivi longitudinal et une réutilisation des animaux dans une autre expérience. Cette procédure est intégralement réalisée sous anesthésie afin de diminuer le stress que pourrait engendrer le dispositif. De plus, cette procédure est réalisée en collaboration un personnel hautement spécialisé dans l’imagerie TEP sur petit animal
Choix des espèces
Le choix de la souris est un modèle pertinent pour notre problématique. L’étude du cerveau de la souris s’avère être un modèle très puissant pour l’étude des fonctions cognitives, troubles mentaux du cerveau humain. En effet, il y a une grande homologie génétique dans le développement du cerveau, se traduisant également par une analogie des aires cérébrales et des mécanismes neurobiologiques. Dans cette étude nous utiliserons de souris adultes.
Évaluation de la faisabilité d’une connexion entre les vaisseaux lymphatiques et veineux dans la région abdominale, par voie chirurgicale et par imagerie interventionnelle.
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
Tués à l'issue de l'opération pour leur éviter les complications d'un geste chirurgical "encore mal connu", quatre cochons de 30 à 40 kilos vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacun reste anesthésié jusqu'à quatre heures, le temps de tenter une connexion entre un vaisseau lymphatique et une veine de l'abdomen, avec un risque d'hémorragie et d'hypothermie. L'étude est présentée comme préliminaire, avec deux animaux par groupe, les cochons du groupe radiologie interventionnelle basculant vers le groupe chirurgie en cas d'échec. Le porteur affirme que pratiquer ce geste sur un "organisme vivant entier" est "indispensable" avant de le faire sur un patient, l'enjeu immédiat étant l'apprentissage d'une technique chirurgicale encore peu diffusée.
Objectifs
Ce projet vise à améliorer les traitements des patients souffrant d'un mauvais drainage du système lymphatique causant des épanchements généralisés. Normalement, le chyle, un liquide riche en graisses issu de la digestion, est acheminé vers la circulation sanguine par le conduit thoracique. Lorsque ce drainage ne fonctionne pas correctement, le chyle s’accumule dans différentes parties du corps (poitrine, abdomen, cœur), entraînant des complications difficiles à traiter. Une solution prometteuse serait de créer des connexions entre les vaisseaux lymphatiques et les veines (anastomoses lymphatico-veineuses, LVA) pour contourner le blocage du conduit thoracique. Cependant, cette technique est encore peu pratiquée, surtout en dehors de la région cervicale. Ce projet a donc pour objectif de tester la faisabilité de ces anastomoses au niveau abdominal sur un modèle porcin.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de développer une technique d’anastomose lymphatico-veineuse (LVA) au niveau des voies lymphatiques abdominales, en explorant à la fois l’approche chirurgicale et la radiologie interventionnelle. À terme, cette procédure pourrait être appliquée chez l’être humain afin d’offrir une solution curative durable aux patients souffrant d'un défaut de drainage lymphatique du conduit thoracique.
Procédures
Chaque animal sera anesthésié pendant une demie-journée (4 heures) au maximum, pour la réalisation des procédures chirurgicales.
Impact sur les animaux
En dehors des contraintes liées à la préparation de l'animal (stress au moment de la prémédication), cette procédure sans réveil exposera les animaux aux risques liés à toute intervention chirurgicale, à savoir un risque d'hypothermie liée à la durée de l'anesthésie, ainsi qu'à des risques d'hémorragie et de douleur liés aux gestes chirurgicaux réalisés. La gestion de ces risques seront rigoureusement surveillés.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour leur éviter des complications liées à un geste chirurgical encore mal connu.
Remplacement
Cette projet par simulation "in vivo" a pour objectif d'étudier la faisabilité d'un geste chirugical permettant, par la suite, de proposer une solution curative définitive à des patients. La réalisation pratique de ce geste sur un organisme vivant entier est indispensable avant de pratiquer soi-même un geste sur un patient, dans des conditions les plus réalistes possibles. Il n’existe pas, à notre connaissance, d’alternative au modèle animal pour évaluer le système lymphatique.
Réduction
S'agissant d'une étude préliminaire, dont le résultat sera la vérification de la perméabilité et de l’étanchéité de l’anastomose par visualisation directe, seulement deux animaux par groupe seront utilisés. En cas d’échec dans le groupe « radiologie interventionnelle », les cochons seront basculés dans le groupe "chirurgie".
Raffinement
Pendant la période d'acclimatation, les procédures habituelles seront appliquées : contacts et observations quotidiennes par les soigneurs, hébergement en groupe de 2 individus minimum, environnement adapté et enrichi. L’animal sera placé sous anesthésie générale durant toute la durée de l’intervention jusqu’à sa mise à mort, avec l’utilisation de médicaments analgésiques et anesthésiques adaptés. Lors des quelques gestes invasifs et possiblement douloureux, un morphinique sera utilisé.
Choix des espèces
Le système lymphatique des porcs, et notamment au niveau abdominal, est semblable à celui de l’homme. La réalisation de ce type de procédure microchirurgicale serait impossible chez des rongeurs, beaucoup trop petits. Les animaux seront choisis à l'âge de 3-4 mois environ (poids entre 30 et 40 kg), pour des raisons techniques. La taille permettra d'accéder plus facilement aux structures anatomiques suffisamment grosses.
Détermination de la fenêtre thérapeutique dans des modèles murins de dégénérescence rétinienne pour le développement de thérapies géniques
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Jusqu'à seize examens d'imagerie et quatre mesures de la fonction rétinienne sous anesthésie, entre l'âge de 14 jours et six mois : 280 souris porteuses de mutations qui détruisent leur rétine vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. L'enjeu déclaré est de repérer à quel moment la rétine commence à se dégrader, afin de fixer la fenêtre où tester plus tard des thérapies géniques. Le porteur indique que la répétition des anesthésies expose les souris à l'hypothermie, première cause de mortalité anesthésique chez les rongeurs, et prévoit sept jours de repos entre deux anesthésies fixes. Il conclut qu'il n'existe aucune méthode substitutive in vitro ou par simulation, le système visuel devant rester intact.
Objectifs
La perte de la vue représente un handicap majeur pour les personnes qui en sont atteintes. Afin que ces personnes puissent rester complètement autonomes, il apparaît essentiel de trouver des thérapies efficaces pour ralentir l’évolution d’une perte visuelle ou de la restaurer chez les personnes l’ayant perdue. Grâce au progrès de la recherche en génétique, un grand nombre de gènes responsables de pathologies oculaires comme la rétinite pigmentaire ont été identifiés, ouvrant de nombreuses opportunités pour le développement de thérapies géniques. Pour évaluer l’efficacité de ces thérapies géniques, des modèles murins ont été créés afin de répliquer la pathologie observée chez les patients. Bien qu’une dégénérescence de la rétine ait été observée dans ces modèles, peu voir aucune information n’est disponible sur le moment où la pathologie débute dans ces modèles. Cette information est pourtant cruciale pour déterminer la fenêtre thérapeutique optimale pour tester une thérapie génique. L’objectif de ce projet est donc de précisément caractériser la vitesse de dégénérescence rétinienne de plusieurs modèles murins de rétinite pigmentaire, afin de déterminer la fenêtre thérapeutique optimale pour ensuite tester les différentes thérapies en cours de développement. Ce projet permettrait également de mieux comprendre les différences de symptômes observés chez les patients (apparition de la maladie plus ou moins précoce, dégénérescence de la rétine plus ou moins rapide…) en fonction des différentes mutations causales.
Bénéfices attendus
Ce projet conduira : à une meilleure connaissance des modèles murins utilisés pour étudier les maladies dégénératives de la rétine ; à comparer l’effet de différentes modifications génétiques (mutations) causant une même maladie permettant ainsi de mieux comprendre les effets moléculaires et cellulaires de chaque classe de mutation dans le développement de la maladie chez les patients ; et à définir le meilleur moment dans le développement de la pathologie pour tester de nouvelles thérapies.
Procédures
La structure anatomique de la rétine (différentes couches de cellules) sera visualisée par une méthode d’imagerie in vivo sur souris anesthésiées. L’acquisition d’images dure environ 5 minutes par animal. Tous les animaux de l’étude seront soumis à cet examen qui sera réalisé au maximum 16 fois par animal entre l’âge de 14 jours et de 6 mois. La fonction rétinienne (capacité des cellules de la rétine à répondre à un stimulus lumineux) sera évaluée sur souris anesthésiées et analgésiées. L’analyse dure environ 30 minutes par animal. Tous les animaux de l’étude seront soumis à cet examen qui sera réalisé au maximum 4 fois par animal à l’âge de 1, 2, 3 et 6 mois.
Impact sur les animaux
Les injections peuvent induire une douleur légère de courte durée. Les gestes expérimentaux auxquels seront soumises les souris seront réalisés sous anesthésie induisant une répétition des anesthésies. L’anesthésie peut provoquer une hypothermie chez la souris qui est la première complication et cause de mortalité lors d’anesthésie de rongeurs. Un léger stress peut être engendré lors du changement d’environnement des animaux (mise en chambre noire la veille de l’électrorétinogramme).
Devenir
Tous les animaux de l’étude (280) seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de collecter des échantillons pour des analyses histologiques et de biologie moléculaire post-mortem
Remplacement
Nous étudions dans ce projet le fonctionnement du système visuel en fonction de différentes mutations. Ceci ne peut être étudié qu'in vivo puisque le fonctionnement du système visuel doit être intact. Il n'existe pas de méthodes substitutives in vitro ou par simulation.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés (280 souris) est limité au minimum nécessaire pour fournir des données biologiquement et statistiquement significatives. Les tests statistiques réalisés seront adaptés aux échantillons de petite taille afin de limiter le nombre d’animaux par groupe (5 souris par groupe). Ce nombre de 5 souris par groupe est basé sur des études antérieures du laboratoire utilisant des techniques similaires. Plusieurs tissus seront prélevés sur toutes les souris utilisées dans ce projet afin de collecter un maximum d’échantillons et d’éviter de relancer des expérimentations additionnelles.
Raffinement
Les animaux seront examinés quotidiennement par le personnel qualifié de l’animalerie et ou les expérimentateurs et seront hébergés dans les conditions conformes à la réglementation. Les animaux seront hébergés dans des cages de stabulation avec enrichissement), alimentation et abreuvement à volonté. Une anesthésie gazeuse courte, permettant un réveil rapide de l’animal, sera privilégiée quand les actes expérimentaux le permettent Pour les actes expérimentaux plus longs, les souris auront une anesthésie fixe et recevront une anesthésie locale de la cornée. Un gel hydratant sera utilisé pour protéger la surface cornéenne pendant les électrorétinogrammes. Les souris seront placées sur un tapis chauffant durant toute la durée de l’anesthésie et en chambre thermostatée jusqu’à leur complet réveil. Une pommade anti-inflammatoire et antibactérienne est appliquée à la fin des électrorétinogrammes. Une nouvelle aiguille sera utilisée pour chaque animal pour limiter la douleur induite lors des injections. Un temps de repos minimal de 24h sera réalisé entre une anesthésie gazeuse et une anesthésie fixe et de 7 jours entre deux anesthésies fixes. Pour limiter le stress des animaux lors du changement d’environnement (mise en chambre noire la veille de l’électrorétinogramme), les souris resteront dans leur cage habituelle d’hébergement, avec leurs congénères et l’enrichissement habituel (ainsi que nourriture et eau à volonté). Une signalétique particulière des animaux en expérimentation est utilisée. Elle permettra une surveillance adaptée des animaux en fonction des points limites définis à chaque procédure afin de s’assurer de leur bien-être. Des critères d’arrêt ou points limites ont été déterminés pour chaque étape de la procédure expérimentale.
Choix des espèces
Cette étude sera réalisée sur des modèles de souris car il existe différents modèles génétiques de rétinopathie proches du phénotype humain. Nous utiliserons plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées ayant des mutations différentes et une vitesse de dégénérescence rétinienne différente, pour modéliser la variabilité observée chez les patients. Les animaux entreront en procédure à l’âge de 14 jours. La réalisation d’imagerie ne peut pas débuter avant car il est nécessaire que les souris aient les paupières ouvertes (chez la souris, l’ouverture des paupières a lieu au cours de la deuxième semaine de vie post-natale).
Imagerie par résonance magnétique des lésions pancréatiques précancéreuses et cancéreuses
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Génétiquement modifiés pour développer un cancer du pancréas, des souriceaux reçoivent par le lait de leur mère le produit qui déclenche la maladie, dès les premiers jours d'allaitement. 581 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles subissent une biopsie de queue dans leur première semaine de vie, puis jusqu'à trois examens d'imagerie de deux heures sous anesthésie, pendant que les lésions précancéreuses évoluent vers le cancer avec perte de poids et baisse d'activité. Le pancréas est prélevé après la mise à mort, découpé en coupes fines et comparé aux images obtenues.
Objectifs
Le cancer du pancréas le plus fréquent et le plus grave s’appelle l’adénocarcinome canalaire pancréatique. Ce cancer se développe en plusieurs étapes : d’abord, des petites anomalies apparaissent dans le pancréas, puis elles évoluent en lésions précancéreuses avant de devenir un cancer. Aujourd’hui, il n’existe pas de moyen d’imagerie efficace pour repérer ces anomalies et lésions précancéreuses avant que la maladie ne soit trop avancée. De plus, ce cancer est très complexe, car il varie beaucoup d’un patient à l’autre, et donc la réponse au traitement varie également grandement. Les techniques d’imagerie actuelles ne sont pas assez précises pour décrire toutes les caractéristiques de l’adénocarcinome du pancréas. Il est donc très important de développer de meilleures techniques d’imagerie capable d’identifier précisément le type de tumeur pancréatique, et de renseigner sur toutes les caractéristiques tumorales, au niveau cellulaire et moléculaire mais aussi au niveau biophysique, comme la dureté du tissu ou la pression exercée sur l’environnement tissulaire. Ce projet cherche à valider deux nouvelles approches d’imagerie dans ce contexte : l’imagerie de diffusion, qui permet d’étudier la microstructure du tissu, et l’élastographie, qui permet d’étudier les propriétés biomécaniques.
Bénéfices attendus
L'adénocarcinome canalaire pancréatique est très difficile à diagnostiquer tôt, et les premières anomalies apparaissant dans le pancréas sont difficiles à observer chez le patient. Ce projet vise à utiliser des techniques d’imagerie pour mieux comprendre comment l’adénocarcinome se développe à partir des premières lésions précancéreuses, en utilisant un modèle animal. L’étude des premiers stades de ce cancer est impossible à réaliser chez l’homme, car les patients sont souvent diagnostiqués à un stade avancé.
Procédures
On donne aux souris femelles allaitantes un produit qui passe dans le lait afin que les souriceaux allaités reçoivent ce produit (1 fois par jour pendant 4 jours; injection dans l’abdomen ou gavage, sur souris éveillée, moins d’une minute par administration du produit). Ce produit permet d’induire l’activation de la modification génétique des souriceaux transgéniques, provoquant ainsi la maladie. Certains animaux seront soumis à un examen d’imagerie, au maximum trois fois pendant la durée du projet. L’examen est réalisé sous anesthésie et dure au maximum 2 heures.
Impact sur les animaux
Le traitement des souris allaitantes 1 fois par jour pendant 4 jours peut entrainer une légère perte de poids le jour suivant la première administration, mais le poids est ensuite récupéré. Un prélèvement d’un petit bout de queue (moins de 2 mm) est effectué sur les souriceaux dans leur première semaine de vie. La manipulation est très rapide et n’induit pas de modification du comportement du souriceau, et la queue cicatrise très rapidement à ce stade. Les modèles de souris utilisés développent des lésions précancéreuses puis un cancer du pancréas. Ceci peut entrainer une perte de poids et une diminution de l’activité de l’animal (alimentation, locomotion, toilettage). Le fait d’être maintenu immobile pour l’imagerie et le passage à l’intérieur d’un tunnel d'appareil d'imagerie avec un diamètre réduit peut être une source de stress pour l'animal. De plus, un stress peut être occasionné pour les animaux devant subir une succession de sessions d’imagerie durant l’expérience.
Devenir
En fin de procédure, les animaux seront euthanasiés et les pancréas seront collectés. Des analyses d’histologie seront réalisées pour obtenir des informations sur la composition tumorale. Ces analyses consistent en des coupes fines de la tumeur qui seront passées au microscope pour quantifier les éléments (cellules, fibres de collagène, cellules immunitaires) qui composent la tumeur. Une partie du pancréas sera également destinée à des analyses des molécules présentes dans le tissu. Ces données seront corrélées avec les mesures obtenues en imagerie.
Remplacement
Bien qu’il existe des modèles de cellules mimant le cancer du pancréas, ils ne permettent pas de reproduire l’environnement tumoral ni les symptômes très précoces observés chez les patients. De plus, afin de valider les méthodes d’imagerie comme solutions de diagnostic non-invasives en clinique, il est plus approprié de mener les expériences sur des modèles animaux afin de recréer la physiologie de la maladie mais également afin d’utiliser ces méthodes telles qu’elles le seront sur les patients.
Réduction
Le nombre d’animaux défini pour les groupes a été déterminé de sorte que l’on puisse obtenir des résultats statistiquement significatifs avec un nombre d’animaux minimum. Pour cela, un test statistique a été réalisé. Des animaux des mêmes portées sont utilisés en tant que contrôles, pour éviter leur non-utilisation. Enfin, les séries de mise au point prévues seront stoppées dès que les données d'imagerie sont satisfaisantes, évitant ainsi d’utiliser plus d’animaux que nécessaire. Un groupe d’animaux sera soumis à plusieurs examens d'imagerie, pour bien comprendre la progression du cancer et choisir les temps d’examen suivants de manière raisonnée.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages de 5 souris maximum. Ces cages seront enrichies en matériau favorisant la nidification. En plus du suivi quotidien standard, un suivi clinique aura lieu une fois par semaine : l’état de l’animal sera noté à l'aide d'une grille de score, avec surveillance du poids, de son apparence et de son comportement. Selon le résultat, de la nourriture humidifiée pourra être ajoutée dans la cage et un analgésique (médicament supprimant la douleur) pourra être administré. Des critères à l'imagerie seront également notés pour évaluer le bien-être. Les examens d’imagerie seront réalisés sous anesthésie, ce qui limitera le stress que l'examen peut engendrer. L’animal est surveillé et maintenu au chaud quand il est sous anesthésie, et la durée est limitée le plus possible, pour éviter d’éventuels effets indésirables de l’anesthésie tels que le refroidissement de l'animal et la diminution du rythme respiratoire.
Choix des espèces
La souris représente un modèle de cancer du pancréas qui reproduit fidèlement la pathologie observée chez l’homme. On peut donc s’attendre à ce que les propriétés biomécaniques et de diffusion mesurées chez la souris soient similaires à celles mesurées chez l’homme. De plus, la souris est une espèce dont le comportement est bien connu, ce qui facilite l’évaluation du bien-être et de la souffrance animale. Enfin, les dispositifs d’imagerie développés pour ce projet ont déjà été optimisés pour la souris. Nous utiliserons des souris à l’âge adulte pour les croisements. Pour les expériences, les souris entreront dans le protocole d’expérimentation dès leur naissance. Les analyses seront effectuées à différents stades du développement de la maladie connus dans les modèles de souris utilisés (5, 10, 16 semaines, ou 5 mois).
Test d’efficacité de différents outils d’étourdissement et de mise à mort de porcs dans le cadre de la mise à mort en urgence de porcs souffrants à la ferme
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Amenés en groupe dans une case temporaire, équipés d'une ceinture cardiofréquencemètre, laissés deux minutes à s'y habituer, 60 porcs sont ensuite étourdis puis mis à mort par percussion crânienne, pince électrique, pistolet à tige non perforante ou caisson à CO2. 80 porcs au total vont être utilisés, 60 dans des procédures menées sans réveil et 20 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. L'objet est de comparer l'efficacité de ces outils pour la mise à mort d'urgence à la ferme, une demande des éleveurs de porcs, et de monter un dossier d'agrément pour ceux qui ne sont pas encore autorisés dans l'Union européenne. Le porteur affirme que les méthodes employées provoquent une perte de conscience immédiate, tout en prévoyant un réétourdissement ou une injection létale en cas de retour à la conscience. Les 20 porcs qui ne sont ni étourdis ni tués retournent dans leur case et poursuivent leur cycle de croissance dans l'élevage.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans le cadre d'une demande des éleveurs de porcs de pouvoir disposer d’outils pour la mise à mort d’urgence de porcs souffrants et en impasse thérapeutique. La mise à mort d'urgence est définie comme la mise à mort d'animaux blessés ou atteints de maladie entrainant des douleurs ou souffrances intenses lorsqu'il n'existe pas d'autre possibilité pratique d'atténuer ces douleurs ou souffrances. Les méthodes actuellement utilisées en élevage de porcs en France sont réglementairement fixées. Ces méthodes sont également communes aux autres pays de l'Union Européenne. Des améliorations dans la mise en oeuvre de ces techniques peuvent être apportées, et des outils utilisés dans d'autres pays pourraient être testés afin d'être autorisés dans l'Union Européenne. Le premier objectif de cette étude est de proposer des améliorations sur les techniques actuellement utilisées, à savoir la percussion de la boite crânienne et la pince électrique pour les porcelets de moins de 5kg. Le deuxième objectif sera d'acquérir des données sur des outils autorisés pour des animaux en phase de croissance (de 25 à 130 kg). Le troisième objectif sera de tester d'autres outils permettant d'étourdir et de mettre à mort et de monter un dossier d’agrément si les résultats sont concluants. Les outils identifiés sont le pistolet à tige non perforante et le caisson à CO2. Ce projet vise à mieux connaitre et améliorer les protocoles actuels de mise à mort utilisés en élevage.
Bénéfices attendus
Des freins existent chez les éleveurs concernant la réalisation de la mise à mort. Or le recours à cette pratique est nécessaire pour limiter la souffrance des animaux en cas d'impasse thérapeutique. Les données que va permettre d'acquérir ce projet n'ont jamais été collectées. L'étude sera l'occasion de les publier et de communiquer sur les meilleures méthodes à proposer aux éleveurs pour limiter la souffrance des animaux.
Procédures
Chaque animal sera amené avec un ou plusieurs autres congénères dans une case temporaire dans une salle dédiée à l'étude. Après une période d'acclimatation à la ceinture élastique du cardiofréquencemètre de 2 minutes, les animaux seront étourdis et mis à mort dans le respect du bien-être animal. Au cours de l'étude, 60 animaux seront étourdis et mis à mort. Les méthodes utilisées impliquent une perte de conscience immédiate.
Impact sur les animaux
C’est une étude sur l’étourdissement et la mise à mort d’urgence. Toutes les personnes amenées à participer à l'étude ont déjà été confrontées à cette situation. La personne qui réalisera les mises à mort est vétérinaire, est formée à ces techniques et les a déjà mises en oeuvre dans le cadre de son activité. Il y aura 60 animaux mis à mort pour cette étude, dans le respect du bien-être animal. Parmi ces 60 animaux, il sera pris soin de sélectionner en premier des animaux qui auraient été mis à mort dans le cadre de l’élevage pour des raisons de santé. Les effectifs seront complétés par des animaux en bonne santé mais présentant une anomalie n'impactant pas leur santé (hernie ombilicale ou inguinale par exemple) puis par des animaux en bonne santé et sans anomalie physique. Les animaux seront déplacés en groupe, sans contention, par des personnes habituées. En cas de retour à la conscience, une anesthésie puis une euthanasie à l'aide de médicaments injectables ou un ré étourdissement, selon les cas, seront réalisés rapidement. Pour les 20 animaux qui ne seront ni étourdis, ni mis à mort, on peut craindre une peur liée à la manipulation, qui sera limitée par le fait que les animaux seront déplacés en groupe, sans contention, par des personnes habituées.
Devenir
Les animaux mis à mort le seront dans le cadre de l'étude. Les animaux replacés seront remis dans leur case d'origine et poursuivront leur cycle de croissance dans l'élevage.
Remplacement
Il n’y a pas de remplacement possible dans le cas de la mise à mort de porcs à l’élevage. Les animaux cibles sont les porcs d’élevage. Il faut pouvoir évaluer les outils dans les conditions réelles.
Réduction
Le nombre d’animaux impliqués a été réduit au minimum pour pouvoir comparer les différentes situations. Le nombre de 5 par modalité a été retenu pour limiter au maximum le nombre d’animaux tout en permettant une comparaison des critères physiologiques. Pour la dernière partie, le nombre de 20 par modalité a été choisi suite à la réalisation d’une étude similaire afin de permettre la comparaison des comportements entre animaux.
Raffinement
Les animaux seront toujours déplacés en groupe pour limiter le stress lié à l’isolement social. Ils seront toujours à deux ou trois dans le caisson à CO2 pour reproduire la situation la plus fréquemment rencontrée en élevage. Les animaux seront amenés dans une case temporaire dans une salle dédiée à l'étude. Ensuite les animaux seront équipés un par un de la ceinture portant le cardiofréquencemètre puis remis 2 minutes dans leur case pour s'acclimater au matériel. Lors de la réalisation des méthodes de mise à mort, il sera pris soin de ne pas les réaliser devant ou dans la même salle que les animaux en attente.
Choix des espèces
L’étude porte sur l'étourdissement et la mise à mort d’urgence de porcs en élevage. Par conséquent, les conditions de réalisation doivent être similaires à ce qui pourrait se produire en élevage de porcs. L’espèce choisie est donc le porc domestique, Sus scrofa domesticus. Les porcs utilisés auront un poids compris entre 2 et 130 kg : ce sont les poids recommandés pour les différentes méthodes. Il s’agira donc d’animaux sous la mère et d’animaux en post sevrage et en engraissement.
DU DE MICROCHIRURGIE EXPERIMENTAL
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles urogénitaux
Les séances entraînent des chirurgiens déjà en exercice à la suture de vaisseaux et de nerfs sous microscope, dans le cadre d'un diplôme d'université. 320 rats vont être utilisés sur cinq ans, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, chaque animal faisant l'objet d'une intervention de quatre à cinq heures. Les exercices suivent une difficulté croissante selon le calibre et la résistance des vaisseaux, des artères abdominales aux veines fémorales, et le porteur affirme qu'aucun modèle inerte n'est acceptable sur le plan éducatif, les tubes de silicone ne servant qu'à la première séance. Soixante-quatre rats par an, quatorze sessions de quatre étudiants et deux jours d'examen : l'effectif suit le calendrier de la formation.
Objectifs
L'objectif du prjet est l'apprentissage de la microsutures vasculaires et nerveuses chez le rat. Ce diplôme d’université a pour but de faire acquérir à des chirurgiens amenés à pratiquer des sutures vasculaires et nerveuses microchirurgicales humaines (chirurgiens maxillo-faciaux, plasticiens, orthopédistes, chirurgiens de la main...) en reconstruction post exérèse carcinologique et post traumatique ou à des chirurgiens amenés à réaliser des greffes d’organe (urologues, chirurgiens digestifs...) une expérience sur l’animal vivant endormi, reproduisant au plus près les conditions retrouvées au bloc opératoire en chirurgie humaine. Les séances durent 5h et sont regroupées en trois séances mensuelles. Au fur et à mesure de leur déroulement, les étudiants (qui ont déjà une expérience macro-chirurgicale humaine) acquièrent l’expérience d’une gestuelle très technique sous microscope et peuvent progresser dans leurs performances en dissection et en suture anastomotique vasculaire. Les exercices sur animal vivant permettent d’apprécier les résultats et les erreurs qui ne seront en principe plus reproduites ensuite en pratique humaine. Les différents exercices pratiques réalisés par ordre de difficulté croissante à la fois du point de vue de la taille des vaisseaux (vaisseaux abdominaux plus gros que les cervicaux plus gros que les fémoraux) mais aussi de leur résistance (artères plus rigides que les veines) permettent une progression de l’habileté des opérateurs. Quatorze sessions sont organisées avec 4 étudiants, soit 56 rats à répéter pendant 5ans. Les examens se font sur deux jours, il faudra donc 8 rats à répéter pendant 5 ans. Un total de 64 rats sera utilisé pendant le DU par ans, à multiplier par 5 ans soit 320 rats.
Bénéfices attendus
Ce diplôme d’université a pour but de faire acquérir à des chirurgiens amenés à pratiquer des sutures vasculaires et nerveuses microchirurgicales humaines (chirurgiens maxillo-faciaux, plasticiens, orthopédistes, chirurgiens de la main...) en reconstruction post exérèse carcinologique et post traumatique ou à des chirurgiens amenés à réaliser des greffes d’organe (urologues, chirurgiens digestifs…) une expérience sur l’animal vivant endormi, reproduisant au plus près les conditions retrouvées au bloc opératoire en chirurgie humaine. Au fur et à mesure de leur déroulement, les étudiants (qui ont déjà une expérience macro-chirurgicale humaine) acquièrent l’expérience d’une gestuelle très technique sous microscope et peuvent progresser dans leurs performances en dissection et en suture anastomotique vasculaire. Les exercices sur animal vivant permettent d’apprécier les résultats et les erreurs qui ne seront en principe plus reproduites ensuite en pratique humaine. Augmeneter l'expertise des chirurgiens en microchirurgie en accélerant leur courbe d'apprentissage, permettant une maitrise des techniques avant passage sur l'homme. Les délais opératoires et complications post-opératoires sont réduites.
Procédures
Chaque animal sera l'objet d'une procédure chirurgicale sous anesthésie générale puis sera euthanasié à la fin de la procédure. Chaque procédure dure 4 à 5 heures.
Impact sur les animaux
Une fois les animaux endormis ils ne sont jamais réveillés. Ils sont sacrifiés après la procédure. Les effets indésirables sur animaux sont le stress de l'animal avant l'anesthésie. Une fois les animaux endormis ils ne sont jamais réveillés. Ils sont sacrifiés après la procédure. Les effets indésirables sur animaux sont le stress de l'animal avant l'anesthésie. Chaque rat endormis servira à une procédure et ne sera pas réveillé. Une fois endormis, aucun effet indésirable n'est prévu pour les animaux.
Devenir
Les lésion chirurgicales faites ne sont pas compatibles avec le réveil de l'animal et même avec sa survie.
Remplacement
Pas de modèle industriel inerte acceptable sur le plan éducatif disponible. En particulier l’étanchéité et la perméabilité des sutures microvasculaires n’est actuellement appréciable que sur modèle animal vivant. L'utilisation de tubes en silicone permet à l'étudiant d'apprendre à régler me microscope, à s'habituer à la vision sous microscope et à utiliser des fils de microchirurgie et l'instrumentation associée mais n'ai pas suffisant pour apprendre à disséquer les plans vasculaires tel que l'adventice, à prendre dans la pince les vaisseaux de façon atraumatique ou à ligaturer les vaisseaux collatéraux. De plus les veines n’ont pas de tonus contrairement aux tubes de silicones, elles d’aplatissent rendant la micro suture plus difficile. L’utilisation des tubes en silicone est le premier TD de la formation. Les supports numériques n'ont toujours pas la précision et la ressemblance avec la réalité d’un être vivant. Pour le moment il n'y a pas de méthode de remplacement assez proche de la réalité clinique, seul l'apprentissage sur animal vivant est équivalent à la microchirurgie sur être humain.
Réduction
un nombre de 16 séances de sutures microvasculaires est nécessaire pour acquérir une expérience suffisante, avant d’envisager une application pratique en chirurgie humaine. Seuls les gestes techniquement les plus demandeurs sont répétés deux fois
Raffinement
Les rats sont hébergés à l’animalerie agréée, hébergés dans des conditions standards de 4 animaux par cage, avec une litière en sciure de bois, dans une salle climatisée, avec un cycle jour-nuit de 12 heures et un libre accès à la boisson et à la nourriture ainsi que des jouets pour avoir un environnement plus stimulant; contrôle vétérinaire quotidien pour dépister inconfort et douleur). Ils sont endormis et analgésiés avant toute procédure, maintenus endormis durant celle-ci et euthanasiés à la fin, sans être réveillés Les points limites pris en compte sont la réapparition d'un réflexe palpébral, de mouvements au toucher des moustaches et éventuellement de réflexe de retrait d'un membre (évènement plus tardif qui en pratique ne survient pas, car une supplémentation analgésique est effectuée avant). L’analgesie est réévaluée toute les 30 minutes Pour prolonger la durée de l'anesthésie et en cas de signes de réveil, il sera réinjecté pour prolonger son état d'inconscience.
Choix des espèces
Les rats présentent une anatomie assez proche de celle de l'homme et un calibre vasculaire ( aorte, carotide, jugulaire, vaisseaux rénaux et inguinaux) et nerveux proche des vaisseaux anastomosés lors de la pratique microchirurgicale humaine. Age: rat adulte 250g, 7 à 8 semaines. Les rats de cet âge et de ce poids présentent une anatomie assez proche de celle de l'homme et un calibre vasculaire ( aorte, carotide, jugulaire, vaisseaux rénaux et inguinaux) et nerveux proche des vaisseaux anastomosés lors de la pratique microchirurgicale humaine.
Rôle de la reprogrammation métabolique des cellules myéloïdes dans le remodelage cardiaque post-ischémique chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Nourries huit semaines au régime gras, opérées pour provoquer un infarctus du myocarde, irradiées treize minutes avant une greffe de moelle osseuse, parfois privées de leur rate, 5 700 souris vont être utilisées et toutes tuées. 3 540 relèvent d'un niveau de souffrance modéré, 2 160 d'un niveau sévère. L'infarctus provoqué détruit une partie du muscle du ventricule gauche, l'irradiation entraîne fatigue, perte de poids et troubles digestifs, et une des lignées employées porte un déficit immunitaire. Le porteur écrit avoir calculé l'effectif au plus juste par des tests de puissance, sans donner un seul chiffre à l'appui de ces 5 700 souris.
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de décès mondiale et posent un défi croissant aux systèmes de santé. La gestion des facteurs de risque, comme l'hypercholestérolémie, réduit ce fardeau, mais le rôle du système immunitaire est peu connu. Ce projet a pour but de caractériser les effets cellulaires et moléculaires d'un régime riche en lipides, court et transitoire, sur le remodelage cardiaque post-ischémique et de tester une approche thérapeutique pour limiter les dommages cardiaques délétères induits par l'alimentation. Les objectifs sont: 1. Caractériser les effets de la pré-exposition au régime riche en lipides sur le remodelage cardiaques à différents temps (avant et après l'infarctus) chez des souris mâles et femelles. 2. Étudier l’impact de l’exposition au régime riche en lipides sur les réponses immunitaires innées. 3. Comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’insuffisance cardiaque ischémique. 4. Tester des agents pharmaceutiques pour inverser la reprogrammation pathogénique des progéniteurs de la moelle osseuse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'améliorer notre compréhension des mécanismes du risque résiduel à long terme causé par une alimentation riche en lipides, et pourrait permettre de développer des nouvelles approches thérapeutiques ciblant les cellules myéloïdes.
Procédures
Exposition diète riche en matières grasses - durée 8 semaines // Infarctus du myocarde - durée 30 minutes // Traitement pour une déplétion de la microbiote avec un cocktail d’antibiotiques // Une echocardiographie - Durée 15 minutes // Injection d’anticorps - durée 1 minute, chaque 48h pendant 10 jours posterieures a la chirurgie ou Injection d’agents pharmaceutiques - durée 1 minute, 3 fois par semaine durant les 8 semaines postérieures au régime gras // Transplantation de la moelle osseuse - irradiation dure 13 minutes, transplantation dure 10 minutes. // Splénectomie (ablation de la rate)- durée 30 minutes.
Impact sur les animaux
Au cours des procédures, les animaux subiront les nuisances suivantes : 1/ Inconfort lié à la contention des animaux. 2/ Stress lié à l'anesthésie et mobilité transitoirement réduite. 3/ Le prélèvement de sang au niveau de la veine mandibulaire peut induire une douleur légère de courte durée au point du prélèvement. 5/ La transplantation de moelle osseuse par voie rétro-orbitaire peut provoquer une potentielle douleur de courte durée au point d’injection. 6/ Les chirurgies peuvent causer des douleurs modérées post opératoires transitoires. Les infarctus du myocarde vont entraîner la mort d’une partie du tissu cardiaque ventriculaire gauche. 7/ Les souris de la lignée Rag2 -/- présentent un phénotype dommageable car elles ont un déficit immunitaire. 8/ L’irradiation peut entraîner des effets secondaires tels que fatigue, perte de poids et troubles digestifs transitoires.
Devenir
À la fin de nos procédures, les animaux seront utilisés pour réaliser des analyses histologiques ou d'inflammation dans le coeur.
Remplacement
Ces modèles d’animaux sont une étape indispensable dans la compréhension des mécanismes survenant au cours de l’infarctus du myocarde. Ces événements sont des phénomènes complexes impliquant un grand nombre de types cellulaires, ce que des modèles in vitro ne pourraient pas permettre de recréer dans leur entièreté. Ces modèles sont également nécessaires pour la validation des stratégies thérapeutiques pour mettre en application chez des patients présentant un infarctus du myocarde.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet a été calculé au plus juste par l'utilisation de calculs de puissance pour déterminer la taille minimale suffisante des groupes expérimentaux. Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les animaux sont maintenus en groupes sociaux dans un environnement enrichi. Lors des procédures expérimentales, la souffrance animale sera réduite au maximum par l’utilisation de protocoles d’anesthésie et d’analgésie adaptées et l’établissement de points limites stricts et adaptés aux procédures.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour l’étude des maladies cardiovasculaires. Les souris génétiquement modifies (gain ou perte de fonction) sont d’une aide précieuse pour étudier les mécanismes physiopathologiques cellulaires et moléculaires. En plus, la souris permet de garantir l'homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications vasculaires dans un espace de temps raisonnable. Grâce à ces modèles de souris, nous pourrons obtenir rapidement des résultats très importants pour notre projet, ce qui ne serait pas le cas avec une autre espèce ayant des temps de reproduction plus longs et avec des nombre de naissances moins importants. Ce modèle murin est bien prédictif de la pathologie humaine. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 6 semaines et chez lesquelles le système cardiovasculaire est arrivé à maturité. En dessous de cet âge, la puberté n’est pas systématiquement atteinte, ce qui peut induire un biais car les hormones sexuelles jouent un rôle dans le remodelage cardiaque. Dans le cadre de ce projet, afin d’induire une immunité entraînée, il est important de pré exposer les souris à un régime riche en matières grasses pendant 2 semaines a un jeune âge (6 semaines). Ensuite, l’infarctus sera induit quand les souris arrivent à un âge de 16 semaines. Faire un infarctus avant les 10 semaines peut réduire fortement la survie des souris.
Evaluation de l’immunogénicité de la protéine VP2 du virus de la peste équine chez les équidés
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
15 chevaux vont être utilisés, chacun subissant vingt-trois prises de sang et trois injections vaccinales, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Répartis en trois groupes de cinq selon la dose d'antigène, ils reçoivent deux injections à cinq semaines d'intervalle puis un rappel un an plus tard, pour mesurer la production d'anticorps contre le virus de la peste équine. Le porteur indique que ce candidat vaccin a déjà protégé totalement des souris infectées, et retient le cheval comme espèce cible la plus sensible au virus. Tous les chevaux sont gardés en vie et réutilisés dans d'autres travaux de recherche, et leurs prélèvements serviront de matériaux de référence au laboratoire.
Objectifs
La peste équine est une maladie des équidés causée par un virus figurant sur la liste des maladies à déclaration obligatoire de l'Organisation mondiale de la santé animale en raison de son taux de mortalité élevé (~95 %) chez les chevaux. Ce virus est endémique dans les zones tropicales et subtropicales d'Afrique, mais s'est propagé à plusieurs reprises hors de son habitat africain au 20eme siècle, provoquant de graves épidémies dans le bassin méditerranéen et en Europe et, plus récemment, jusqu'en Thaïlande. Le virus est transmis d’un animal à un autre par des moucherons piqueurs hématophages. Les facteurs liés au changement climatique (températures, vent) peuvent permettre l'introduction de ces vecteurs dans des régions jusqu’alors indemnes, et accroître le risque d’introduction du virus, comme cela a été montré pour les virus de la fièvre catarrhale du mouton (FCO) et de la maladie hémorragique épizootique (MHE), qui sont aussi vectorisés par les moucherons. La FCO et la MHE ont émergé en Europe et ré-émergent chaque année pendant la période d’activité de ces moucherons. Les mesures pour prévenir et traiter la peste équine restent limitées. Bien qu'un vaccin utilisant le virus de la peste équine atténué, c’est-à-dire non infectieux, soit disponible et utilisé en Afrique du Sud, il existe un potentiel de retour à la virulence, et son utilisation en Europe n’est pas approuvée. Le but de cette étude est de développer des vaccins innovants pour la peste équine. Ces vaccins sont constitués de protéines formant une nanostructure, sur laquelle sont greffés des antigènes. Les antigènes sont des molécules reconnues, comme par exemple des protéines, par l’organisme comme étant étrangères et contre lesquelles l’organisme va combattre en produisant des anticorps dirigés (immunisation). L’antigènes d’intérêt pour cette étude est la protéine virale VP2, connue pour induire une réponse immunitaire chez l’animal infecté et ainsi de protéger complétement l’animal vacciné d’une infection. Ces candidats vaccins ont été testés sur des souris sensibles à l’infection et la protection des souris vaccinées a été totale. L’objectif de ce projet est maintenant de tester ces candidats vaccins dans l’espèce cible la plus sensible au virus, qui est le cheval. Dans le but de déterminer la meilleure composition du vaccin permettant d’induire la meilleure production d’anticorps, 3 doses d’antigènes seront testées. Au total, 3 groupes de 5 chevaux feront l’objet de cette étude.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de déterminer si le candidat vaccin permet la production d’anticorps contre le virus de la peste équine jusqu’à 1 an après la vaccination et ainsi protéger les équidés lors d’une infection qui peut leurs être fatale. De plus, les prélèvements issus de cette expérimentation serviront de matériaux de référence pour les activités du laboratoire.
Procédures
Les chevaux recevront 2 injections du vaccin (1 minute) à 5 semaines d’intervalle et une une injection un an après la primo-vaccination (1 minute). Au total, 23 prises de sang (2 minutes par prise de sang) seront réalisées par cheval lors de cette procédure.
Impact sur les animaux
Les chevaux peuvent ressentir une légère douleur lors des injections du vaccin et lors des prises de sang de contrôle. Il existe un risque très faible de formation d’hématome à la suite de la ponction veineuse. Un gonflement local au niveau du point d’injection du vaccin peut être observé ainsi qu’une augmentation transitoire de la température.
Devenir
Les chevaux seront tous gardés en vie et réutilisés pour d’autres activités de recherche.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle alternatif pour tester l’efficacité du vaccin pour la production des anticorps spécifiques sur l’espèce cible la plus sensible au virus : le cheval. Ce vaccin a été précédemment testé sur le modèle murin avec succès.
Réduction
Au total 15 chevaux seront utilisés pour cette procédure et répartis dans 3 groupes distincts (3 doses différentes de vaccins). Par lot, le nombre de chevaux a été fixé à 5. Le nombre de 5 chevaux par groupe nous permettra d’analyser les résultats obtenus au cours de cette procédure par des tests statistiques non paramètriques.
Raffinement
La vaccination sera réalisée par un vétérinaire et les prélèvements sanguins seront réalisés par du personnel expérimenté avec une contention légère (tenue au licol) par un animalier familier au sein de leur groupe pour limiter le stress. Un vétérinaire, praticien hospitalier spécialisé en médecine équine, sera présent lors de la primo vaccination et du rappel et restera sur site pendant les 24 heures suivantes, pouvant ainsi intervenir en cas de nécessité. Il sera également contacté en première intention en cas d’effets indésirables pendant toute l’expérimentation. Puis les animaux seront suivis les 5 jours suivant chaque injection du vaccin avec notamment une prise la température rectale des animaux matin et soir, un suivi visuel au niveau du point d’injection et un relevé de toutes postures / comportement anormal (perte d’appétit, abattement, difficulté à baisser l’encolure). Les animaux seront hébergés en groupe en stabulation avec une alimentation 100 % fourrage durant les 5 jours suivant les injections de vaccin et au pâturage en groupe le reste du temps. Si un effet indésirable devait survenir, la prise en charge sera assurée par le vétérinaire et serait la suivante : - injection en urgence de cortico-stéroides et d’adrénaline en cas d’anaphylaxie (réaction quasi-immédiate avec difficulté cardio-respiratoire, sudation, douleur abdominale, tremblements…), - injection de corticoïdes, s’il s’agit d’une réaction de type allergique (démangeaison, chaleur au point d’inoculation, gonflement voire abcès), - des soins locaux seront réalisés en cas d’inflammation marquée, - et des anti-inflammatoires oraux seront administrés en cas de douleur. Les posologies appliquées seront celles recommandées par le vétérinaire. L’expérimentation serait alors arrêtée.
Choix des espèces
La peste équine est un virus d’importance sanitaire dans les populations équines. L’espèce cible pour ce candidat vaccin est donc le cheval. Pour cette étude, des animaux adultes seront inclus afin qu’ils aient un système immunitaire mature pour une production optimale d'anticorps.
Etude des effets de l’hormone de la libération des gonadotrophines hypophysaires (GnRH) sur la connectivité cérébrale chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Troubles nerveux
Tuées à la sortie de l'IRM parce que l'huile déposée dans leur conduit auditif ne peut pas être retirée et détruit leur système auditif, 45 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie générale, sans reprise de conscience. Chaque animal reçoit cette injection dans l'oreille, deux cathéters posés sur le dos et le ventre, puis un examen d'IRM de trente à quarante minutes pendant lequel l'hormone GnRH est administrée en continu. Le porteur qualifie l'IRM d'indolore et non invasive, tout en indiquant que la pose des cathéters et l'insertion de l'huile seraient douloureuses si l'animal se réveillait. Il retient une lignée génétiquement modifiée qu'il déclare "indispensable" pour activer les neurones à GnRH, dans un projet dont la finalité est d'appuyer un passage de cette molécule en clinique.
Objectifs
L’ hormone de libération des gonadotrophines hypophysaires (GnRH) et les neurones qui la sécrètent sont connus pour orchestrer la fonction de reproduction (la puberté, la fertilité, la libido…). Des études suggèrent que le rôle de cette molécule s’étendrait à d’autres paramètres tels que la régulation des fonctions de cognition et le comportement alimentaire. Dans ce cadre, il s’agit d’élucider l’intérêt d’un traitement à la GnRH pour la prise en charge des troubles alimentaires et la régulation de fonctions cognitives dans les pathologies où il est connu que cette hormone ne fonctionne pas bien et dont les patients présentent des altérations cognitives ou métaboliques. Restaurer un fonctionnement optimal de la GnRH pourrait aider à améliorer le confort de vie et diminuer voir éradiquer des symptômes pour un assez vaste spectre de pathologies. Pour exemples, l’obésité, l’anorexie mentale, le syndrome de Prader Willi qui sont des maladies métaboliques mais aussi la trisomie 21, la démence fronto-temporale ou encore la maladie d’Alzheimer présentent des caractéristiques communes bien que leur fonctionnement, leurs causes et leurs conséquences puissent être éloignées. Dans toutes ces maladies, nous pouvons noter des altérations de la fonction de reproduction associée à des altérations du comportement alimentaire, du poids et de la dépense énergétique mais également des altérations cognitives ou tout du moins des risques d’en développer. Notre hypothèse repose sur le point commun du mauvais fonctionnement de la GnRH dans toutes ces maladies. En vue d’un passage de la molécule en clinique pour ces indications, nous avons besoin de montrer que la GnRH peut en effet, bien moduler positivement l’activité cérébrale pour mieux comprendre son fonctionnement et mode d’action et justifier son intérêt et utilité. Pour répondre à cette hypothèse, nous souhaitons utiliser l'imagerie par résonance magnétique (IRM) qui est la meilleure technique pour imager le cerveau vivant de manière indolore, non invasive et longitudinale. L’examen d’IRM nous permettra notamment de démontrer : si certaines zones du cerveau présentent un changement d'activité (i) après le relargage de la GnRH par les neurones qui la produisent ou (ii) après un traitement à la GnRH. Le but est d’estimer si la GnRH peut bien agir sur le cerveau et de déterminer ses zones d’action pour soutenir son utilisation chez l’humain.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet seraient de s’assurer de la pertinence d’un usage en clinique de cette molécule pour des indications de soin dans le cadre des troubles de l’alimentation et d’amélioration des fonctions cognitives pour un large spectre de pathologies combinant ces symptômes.
Procédures
Les souris recevront un antidouleur et une anesthésie générale avant toute intervention. Afin d’éviter les artéfacts liés à la présence d’air dans le conduit auditif de la souris et pour pouvoir correctement analyser les images d’IRM dans nos zones d’intérêt, il est nécessaire d’injecter une substance dans le conduit auditif de la souris, l’exécution du geste est de l’ordre de 2 minutes. La pose d’un cathéter sur le dos est nécessaire pour administrer en continu l’anesthésiant durant toute l’intervention, et sur le ventre pour administrer la GnRH durant l’unique examen IRM qui dure de 30 à 40 minutes. Après l’IRM la souris sera euthanasiée pour ne pas subir les effets néfastes persistant de l’huile qui a été déposée dans l’oreille et que nous ne pouvons pas retirer.
Impact sur les animaux
La procédure et toutes les manipulations seront réalisées sous anesthésie générale, après administration d’antidouleurs et les souris seront euthanasiées après l’examen IRM. Toutefois, l’insertion d’huile dans l’oreille et les poses de cathéter peuvent être douloureuses si l’animal se réveille au cours de l’intervention et toutes les mesures sont prises (contrôle de nombre de respiration et du degré d’anesthésie de la souris) pour éviter à tout prix que cela se produise.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées après l’examen IRM afin de pallier toute douleur et répercussion liée à la procédure. En effet, tout le système auditif de la souris est altéré et détruirait son confort de vie, une euthanasie est prévue à la sortie de l’IRM alors que l’animal est encore anesthésié.
Remplacement
La stratégie expérimentale a été planifiée en tenant compte de la règle des 3R. L’objectif de l’étude est d’appuyer un passage en clinique de la GnRH pour la prise en charge de troubles cognitifs et métaboliques. L’impact du traitement sur le cerveau doit être étudié chez l’animal puisqu’il est mesurable uniquement avec des acquisitions sur un cerveau vivant et physiologiquement actif. Il n’est donc pas possible de substituer le modèle animal par des expériences in vitro. De ce fait nous avons besoin d’un animal vivant pour étudier l’effet du traitement de manière intégrative et de comprendre ses mécanismes d’action pour un appui de son utilisation en clinique.
Réduction
Nous avons déterminé le nombre d’animaux en fonction des nécessités d’effectifs pour réaliser des tests statistiques significatives. Cela a été possible grâce à des expériences préliminaires réalisées sur un autre modèle de souris en IRM . Ces expériences nous avaient permis d’obtenir des résultats significativement exploitables à partir de 15 souris par groupe ce qui nous laisse penser qu’il faudrait un nombre identique pour des expériences dont le fonctionnement méthodologique est identique. Nous avons tenu compte des éventuelles possibilités de décès liés à l’anesthésie durant l’IRM. Nous avons choisi l’IRM qui est une méthode indolore et non invasive et permet de regarder de nombreux paramètres sur un même animal. Cela permet de réduire considérablement le nombre d’animaux et le nombre d’expériences à réaliser pour obtenir ces mêmes informations que si nous n’avions pas recours à l’IRM.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe. Un enrichissement avec des balles de papiers pour réaliser un nid et une maisonnette en plastique sera prévu pour chaque cage. Un temps de 15 jours sera laissé pour leur permettre de s’habituer à l’animalerie. Une IRM sera réalisée par une personne qualifiée et spécialiste de la pratique de cet examen. L’IRM n’est ni invasive, et se déroulera sous anesthésie générale. Si un animal se réveille durant l’IRM et présente le moindre signe de douleur (points limites adaptés) il sera retiré du protocole et euthanasié pour les mêmes raisons que les animaux restant dans le protocole.
Choix des espèces
Le protocole d’étude du traitement de la GnRH a été développé chez la souris, nous gardons cette espèce pour permettre une reproductibilité du protocole. Le traitement est étudié chez un modèle génétiquement modifié qui permet d’obtenir une activation des neurones à GnRH que nous ne pourrions pas obtenir autrement. L’utilisation de souris génétiquement modifiées est donc indispensable à l’étude du traitement en phase pré-clinique. Le jeune âge comme le vieillissement agissent sur la fonction de reproduction, les fonctions cognitives et la régulation de la prise alimentaire, c’est pourquoi nous étudions les souris à l’âge adulte pour ce projet.
Evaluation de l’activité antitumorale de traitements thérapeutiques innovants sur des lignées cellulaires implantées chez des modèles murins
- Recherche appliquée
- Cancers
Des tumeurs greffées sous la peau servent à trier des molécules candidates au traitement du cancer, greffe après greffe et lignée cellulaire après lignée cellulaire. 4 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Immunodéprimées ou immunocompétentes selon la lignée tumorale à implanter, elles reçoivent la greffe sous anesthésie générale, un marquage à l'oreille ou par puce, puis un traitement administré chaque jour et jusqu'à quatre prélèvements de sang, avec pour effets attendus des douleurs post-opératoires, un risque d'infection, des diarrhées et une perte de poids par cachexie ou anorexie. Le porteur reconnaît l'existence de méthodes in vitro et de prédictions informatiques qui réduisent le nombre de tests, et affirme qu'elles ne relient pas les effets d'un traitement au métabolisme d'un organisme complexe.
Objectifs
L’augmentation des chances de succès de la mise sur le marché d’un médicament efficace, notamment en oncologie, passe par l’amélioration des systèmes permettant de tester le potentiel thérapeutique de ce médicament avant de le tester chez le patient. Pour cela, il est nécessaire de mettre au point des modèles d’étude mimant la pathologie d’intérêt. Les cellules tumorales (lignées) sont largement utilisées dans le domaine de l’oncologie, elles ont l’avantage de pouvoir être manipulées en culture (in vitro) pour la réalisation de tests préliminaires, afin d’identifier les médicaments ayant le plus de chances de succès. Suite à ces tests préliminaires, l’analyse de l’efficacité, de l’éventuelle toxicité et des mécanismes d’action des médicaments sur un organisme complexe, comme la souris (in vivo), est une étape nécessaire. Dans ce contexte, les cellules tumorales sont greffées chez la souris dans le but de générer des tumeurs pour étudier l’effet antitumoral des médicaments d’intérêts. Ces modèles tumoraux sont des outils précieux pour la recherche visant à étudier les effets des médicaments puisqu’ils reproduisent des caractéristiques moléculaires et histologiques des tumeurs observées chez les patients, et leurs particularités ont été largement étudiées. Le choix des modèles de cellules utilisées est réalisé en fonction des particularités de ces cellules et des propriétés des médicaments à tester (type tumoral, mutation d’un gène d’intérêt…). L’évaluation de l’efficacité antitumorale de nouvelles thérapies sur des greffes de cellules tumorales chez la souris est un enjeu majeur pour relever les défis actuels rencontrés dans la lutte contre le cancer, afin d’identifier des traitements adaptés, efficaces, et d’anticiper des mécanismes de résistance et de toxicité aux traitements.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif la greffe de lignées cellulaires tumorales chez la souris pour la détermination de l'efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques développées ou en cours de développement. Dans le cadre du développement de médicaments ciblant des types de tumeurs avec des caractéristiques très spécifiques et bien identifiées (présence d’une molécule particulière à la surface des cellules cancéreuses, cellules avec des mutations d’intérêt,…) il est indispensable d’évaluer ces traitements sur des modèles de tumeurs reproduisant ces caractéristiques, au sein d’un organisme complexe (souris), avec une activité du métabolisme pouvant changer la distribution et l’efficacité thérapeutique. Parmi un grand nombre de molécules à tester, incluant de nouvelles molécules ou des molécules développées ou en cours de développement, les études précliniques sur la souris sont une première étape vers l’identification des traitements plus efficaces ou avec des effets secondaires moindres.
Procédures
Avant la greffe, les souris sont anesthésiées (anesthésie générale) et désinfectées. Les cellules tumorales sont implantées sous la peau. Les souris sont identifiées au niveau des oreilles ou avec une puce. La procédure a une durée globale de 30 minutes maximum par souris. Les animaux sont manipulés une à trois fois par semaine si leur état général ne nécessite pas une surveillance renforcée (mesure de la tumeur et pesée de l’animal), la durée de la manipulation est inférieure à 1 minute par animal. Durant la phase de traitement, l’administration de la ou des molécules est réalisée quotidiennement ou moins fréquemment selon le schéma de traitement associé. Le temps de manipulation est de maximum 1 minute par administration. En cas de prélèvement de sang la manipulation des animaux, vigiles ou anesthésies, a une durée inférieure à 2 minute. Dans le cas d’un prélèvement sanguin terminal, l’animal est euthanasié à la fin de l’intervention. Le nombre de prélèvement maximal par animal est de quatre.
Impact sur les animaux
Stress dû à la préhension (suivi du poids et de la taille tumorale, administration de molécules): nuisance transitoire de classe légère ; Douleurs post-opératoires: nuisance transitoire de classe modérée ; Risque d’infection: nuisance transitoire de classe modérée ; Perte de poids (cachexie, anorexie ou perte d’appétit): nuisance transitoire de classe modérée ; Diarrhées: nuisance transitoire de classe modérée
Devenir
Compte tenu des interventions que les animaux ont subi (greffe de cellules tumorales, traitement médicamenteux), l'ensemble des animaux de ce projet sera euthanasié à l'issue de la procédure.
Remplacement
La production de nouveaux traitements permettant de lutter contre le cancer nécessite la réalisation de tests précliniques afin de valider leur absence de toxicité et leur efficacité sur la croissance tumorale, avant une application chez l’Homme. Il existe des méthodes alternatives et préalables à la réalisation de tests sur les animaux (in vitro, prédictions informatiques…), permettant de réduire la quantité de tests à effectuer en nombres de traitements et en détermination de doses. Cependant, elles n’offrent pas la possibilité de lier les effets des traitements avec une activité du métabolisme d’un organisme complexe pour l’étude de la distribution et de l’efficacité thérapeutique. Ce projet a pour objectif de réaliser des greffes des cellules tumorales chez la souris pour tester l’efficacité et la toxicité de traitements développés ou en cours de développement. Ces cellules sont bien caractérisées, hautement documentés, et représentent les diversités des cancers, et ce dans un organisme complexe. Elles permettent d’augmenter les chances de succès dans le développement de traitements efficaces et spécifiques (médecine personnalisée), avant un transfert en étude clinique chez l’Homme.
Réduction
La greffe de cellules tumorale et les tests d’efficacité thérapeutiques sur les souris sont standardisés. La parfaite connaissance des modèles permet de mettre en place une stratégie expérimentale utilisant un nombre d’animaux réduit au minimum pour obtenir des résultats pertinents. Grâces aux données de la littérature, nous estimons que toutes les lignées cellulaires implantées permettront la réalisation de tests thérapeutiques. Les tests préalables en culture (in vitro) contribuent à la réduction du nombre d’animaux utilisés en éliminant les molécules sans effet antitumoral. Le juste nombre d’animaux nécessaire pour pouvoir conclure sur l’effet antitumoral de chaque molécule a été déterminé grâce à un test statistique.
Raffinement
Les animaux seront suivis quotidiennement pour monitorer leur bien-être général et leur comportement (isolement du groupe, prostration, aspect du poil...). Pour chaque animal, tout signe clinique observé susceptible de causer une douleur, une souffrance ou une angoisse, sera immédiatement enregistré pour une surveillance accrue et conserver un historique. Si une douleur, une souffrance ou une angoisse est observée de manière répétée ou cumulée, les dispositions adéquates seront prises. L'implantation de cellules se fera sous anesthésie générale, et, sur un tapis chauffant pour éviter le risque d’hypothermie. De l’antiseptique sera appliqué sur la peau des animaux et le matériel utilisé sera stérilisé pour éviter les risques d’infection. Le réveil des animaux sera surveillé jusqu’à 24h après l'anesthésie. En cas d’une perte de poids, une supplémentation alimentaire sera proposé à l'animal. Si une sécheresse oculaire est observée, un protecteur oculaire sera administré à l’animal. Les prélèvements de sang seront réalisés sur animaux vigiles ou anesthésiés. L'ensemble de ces mesures permet d'anticiper et de réduire une éventuelle souffrance de l'animal.
Choix des espèces
Nous utilisons des souches murines immunodéprimés qui sont classiquement utilisées pour des greffes de cellules tumorales humaines et dans le cadre d'évaluations pharmacologiques. Les souris présentant un système immunitaire résiduel qui se développe avec l'âge et qui peut réduire le taux de prise de greffe, nous utiliserons des animaux, en fin de période d'acclimatation, âgés entre 5 et 13 semaines pour augmenter nos chances de succès. Nous utilisons des souches murines immunocompétentes pour l'implantation de lignées cellulaires tumorales murines puisque ce sont dans ces souches que les lignées ont été développées. Ces souches murines immunocompétentes permettent également d’étudier l’impact de traitements antitumoraux sur le système immunitaire de la souris. Afin d'homogénéiser les conditions de croissance entre les différentes études, nous utiliserons des animaux en fin de période d'acclimatation, âgés de maximum 13 semaines.
Etude de la pénétration et de la pathogénicité des auto-anticorps anti HMGCR et anti SRP dans un modèle murin de myopathies nécrosantes auto-immunes (souris SJL)
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
Injectées chaque jour pendant sept jours avec des anticorps prélevés sur des malades, 55 souris subissent trois microprélèvements de sang et deux tests de force par traction. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur affirme que l'atteinte musculaire n'a eu, lors de protocoles antérieurs, aucune répercussion visible en termes de souffrance ou de perte de poids, tout en décrivant une échelle de gravité graduée jusqu'à la paralysie du train arrière, une évaluation quotidienne de la douleur par deux observateurs et un traitement analgésique préventif dès la veille de la première injection. Le muscle gastrocnémien est prélevé après une mesure de force réalisée sous anesthésie, ce qui exclut de garder les souris en vie.
Objectifs
Au sein des myopathies inflammatoires, les myopathies nécrosantes auto-immunes (MNAI) sont définies histologiquement par la présence d'une importante destruction des fibres musculaires sans inflammation. La nature auto-immune des myopathies nécrosantes a été suggérée par leur association fréquente à la présence d'autoanticorps (aAc) et la corrélation de leur quantité avec la destruction du muscle. Notre laboratoire a établi un modèle murin de MNAI par injection à des souris d’anticorps de malades. Ce transfert induit une myopathie clinique avec diminution de la force musculaire associée à un dépôt d’anticorps et de complément à la surface des fibres musculaires, démontrant le caractère directement pathogène des aAc. Cependant, aucune étude (in vitro ou in vivo) n'a démontré que les aAcs pénétraient dans les fibres musculaires et avaient un rôle direct sur leur cible intracellulaire. L'objectif général de notre programme est de déterminer si les aACs sont capables de pénétrer dans les fibres musculaires d'une souris (souche spécifique choisie car déficiente pour une molécule qui la rend plus susceptible de laisser pénétrer les anticorps) et d'évaluer la pathogénicité des anticorps sur leur cible. L’étude des animaux se fera par (i) une observation clinique (suivi du poids), (ii) une mesure de la force musculaire chez l’animal anesthésié et (iii) par une analyse sanguine et des tissus musculaires.
Bénéfices attendus
La mise en évidence de la pénétration des anticorps dans les fibres musculaires permettrait de mettre à jour un nouveau mécanisme d'action des autoanticorps et de développer de nouvelles thérapies ciblées.
Procédures
Les animaux vigiles seront soumis à 3 microprélèvements de sang, d'une durée de moins de 5 secondes chacun. Les souris seront injectées quotidiennement en IP durant 7 jours soit 7 injections d'une durée de moins de 10 secondes chacun. 2 grip test seront réalisés pour chacune des souris à 8 jours d'intervalle, durée moins de 10 secondes. Les gastrocnémiens de tous les animaux seront prélevés sur les souris euthanasiées en fin de protocole.
Impact sur les animaux
L'injection d'anticorps de malades atteints de MNAI chez la souris entraine l'apparition d'une myopathie se traduisant par une diminution de la force musculaire. L’expérience acquise lors de précédents protocoles expérimentaux autorisés avec ce modèle animal a montré que l'atteinte musculaire n'avait pas de répercution visible chez l'animal en terme de souffrance ou de perte de poids.
Devenir
Le prélèvement du muscle gastrocnémien (postérieurement à la mesure de la force in situ) pour analyse histologique ne permettra pas de maintenir les animaux en vie.
Remplacement
Dans le domaine de l’immunologie, le modèle murin offre des outils uniques pour le suivi des réponses immunitaires. L'utilisation d'animaux dans cette étude est indispensable pour l'évaluation de la pathogénicité des anticorps de malades dans une perspective d’approche à visée thérapeutique. Il n’existe actuellement pas de modèles in vitro pour une telle étude combinée de la réponse humorale et de la physiologie du muscle. Ce projet ne peut donc être réalisé que chez l'animal.
Réduction
Le nombre de souris utilisées a été réduit à son minimum grâce l'expérience acquise lors d'autres protocoles expériementaux utilisant ce modèle murin de myopathie par transfert d'aAcs chez la souris. L'analyse rétrospective des résultats obtenus a permis par un calcul de puissance de déterminer exactement les effectifs nécessaires. Le nombre de souris utilisées est réduit au minimum (déterminé par une approcha statistique) en tenant compte également de la variabilité des mesures de la force musculaire, ainsi que de la variabilité des réponses notamment immunologiques obervées lors de ces protocoles.
Raffinement
L'ensemble des expériences sera réalisé dans une animalerie agréée, où les conditions d’hébergement sont contrôlées quotidiennement : température (23°C), hygrométrie (50%), cycle jour/nuit (12/12), change et nourriture. Les souris seront élevées en communauté dans des cages enrichies avec un abri de cellose (cello dome) et des fibres de coton (Nestlets). L’ensemble des procédures sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Une échelle de gravité des symptômes observés a été établie et permet de déterminer un point limite (score 2) dans l’ensemble des expériences. Cette échelle est définie de la façon suivante : Score 0 : condition physiologique (pas de signe clinique) ; Score 1 : faiblesse du train arrière, queue trainante ; Score 2 : diminution de l’activité locomotrice des pattes arrières, courbure du dos significative ; Score 3 : paralysie du train arrière. Une évaluation quotidienne de la douleur par deux personnes indépendantes sera également mise en place par une observation des changements des expressions faciales des animaux et l’apparition de signes comme le léchage et le grattage d’une zone douloureuse, l’automutilation, la déshydratation, l’agressivité, les yeux clos, les postures anormales (dos voussé…), l’activité réduite, la diminution du toilettage, la respiration anormale, ou encore la perte de poids (mesurée par pesée). Un traitement préventif quotidien de la douleur sera mis en place 24 heures avant la première injection d''anticorps pour les animaux de tous les lots par un analgésique sous forme de gélose, remplacée tous les jours, à raison de ¼ de gélose (de la taille d’un glaçon) par souris. Lorsque le score 1 de l’échelle de gravité des symptômes sera atteint ou que le traitement préventif ne sera plus suffisant, un anti-inflammatoire sera administré par voie sous cutanée jusqu'à disparition de la douleur. Le protocole sera arrêté lorsque le score 2 ou le point limite qui a été défini seront atteints. De plus, lors de la mesure de la force musculaire in situ, un analgésique sera administré 30 minutes avant le début de l’intervention.
Choix des espèces
Dans le domaine de l’immunologie, le modèle murin offre des outils uniques pour le suivi des réponses immunitaires. Le modèle de souris offre également la possibilité d’utiliser des modèles transgéniques ou largement éprouvés. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque expérience tient compte de la variabilité naturelle des réponses immunitaires et de la nécessité d’utiliser un nombre suffisant d’animaux pour que les données générées soient exploitables sur le plan de l’analyse statistique. Il permet également de n'utiliser que de faibles quantités d'anticorps purifiés à partir de plasmaphérèses de malades qui sont difficiles à obtenir. Animaux âgés de 8 semaines, âge requis pour que le système immunitaire soit totalement mature.
Réponse électrophysiologique du tronc cérébral et du striatum ventral à la qualité et la quantité de protéines ingérées chez le rat anesthésié
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
Mis à jeun quinze heures, puis anesthésiés pour une exploration chirurgicale de quatre heures, 192 rats reçoivent des perfusions de protéines animales et végétales directement dans l'intestin pendant qu'on enregistre l'activité de leurs neurones. Tous subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Parmi les effets indésirables prévus, le porteur ne retient que le stress du jeûne et la douleur des injections d'anesthésiques, sans mentionner l'ouverture chirurgicale elle-même. Les rats sont tués à la fin de l'enregistrement pour prélever leur cerveau et leur tube digestif, dans un projet présenté comme un appui à la transition alimentaire des êtres humains vers les protéines végétales.
Objectifs
Pour accompagner la transition alimentaire des êtres humains vers des régimes sains et durables, il faut comprendre les mécanismes qui président à la sélection et à la digestion des aliments. Les politiques de santé mondiale recommandent une transition alimentaire vers une consommation moindre de protéines et un rééquilibrage vers les protéines végétales. Au laboratoire, les rongeurs sont capables de distinguer les aliments sur la base de la quantité de protéines qu’ils contiennent, et adaptent leur alimentation en conséquence. Le nerf vague relie anatomiquement le tube digestif au cerveau. Il apporte au cerveau des informations sur la quantité et la qualité des aliments ingérés. Dans le système nerveux central, le tronc cérébral est le premier relai du nerf vague. L’objectif du projet est de mieux comprendre quelles informations relatives aux protéines ingérées le tronc cérébral reçoit par le nerf vague, et comment il les transforme. Pour y parvenir nous réaliserons des enregistrements de l’activité des neurones du tronc cérébral durant la perfusion intestinale de solutions de protéines animales et végétales chez le rat anesthésié. Si le tronc cérébral est capable de coder la quantité des aliments ingérés, en revanche ce sont d’autres structures du cerveau qui permettent de mieux qualifier ce qui a été ingéré : par exemple celles qui jouent un rôle dans l’apprentissage et la mémoire, dans l’évaluation du potentiel énergétique du repas, dans la récompense. Nous réaliserons des enregistrements de l’activité des neurones du striatum ventral pour rechercher et comparer la valeur positive de récompense de protéines animales et végétales. Dans le tronc cérébral et dans le striatum ventral, la transmission des informations nerveuses est modulée par la présence de substances chimiques, les neuromédiateurs. Nous chercherons à mettre en évidence le rôle de neuromédiateurs dans l’activité des neurones du tronc cérébral et dans celle des neurones du striatum ventral à l’aide de produits mimant (agonistes) ou bloquant (antagonistes) leurs effets. Dans l’ensemble le projet vise à fournir des preuves de l’activation du tronc cérébral et du striatum ventral par l’ingestion de protéines. Il proposera des molécules candidates à la modulation de cette activation nerveuse, une étape importante pour envisager des modèles de modification du comportement alimentaire, que ce soit dans le cadre de transition alimentaire ou de troubles du comportement alimentaire.
Bénéfices attendus
Aujourd’hui, la réduction de la consommation de protéines animales et un rééquilibrage en faveur des protéines végétales sont des messages largement diffusés pour des raisons environnementales et de santé. Les sociétés occidentales sont ainsi au début d’une réorientation des préférences alimentaires. Toutes les conséquences de ces réorientations ne sont pas élucidées notamment d’un point de vue de la physiologie et du comportement alimentaire. Il est donc nécessaire de les étudier en amont sur un modèle d’étude, le rat, dont la physiologie et le comportement alimentaire en relation avec la consommation des protéines est proche de l’Humain. En étudiant l’impact des apports protéiques chez le rat, ce projet permettra de fournir des données expérimentales solides pour anticiper les conséquences d’une transition alimentaire chez l’Humain et contribuer à l’établissement des recommandations pour la santé humaine notamment en termes de qualité et quantité des protéines ingérées. Le projet fournira des données de neurobiologie fondamentale sur les mécanismes par lesquels le système nerveux central détecte et intègre la nature et la quantité de protéines ingérées. Complété par des études comportementales menées chez le rat (un autre projet du laboratoire), il fournira un corpus de connaissances qui pourront être utilisées, en prenant en compte les différences physiologiques et comportementales, pour anticiper les conséquences d’une transition alimentaire chez l’Humain et contribuer à l’établissement des recommandations pour la santé humaine notamment en termes de qualité et quantité des protéines ingérées
Procédures
Les animaux sont soumis à une procédure chirurgicale d’exploration fonctionnelle, sous analgésie et anesthésie générales, après une mise à jeun de 15 heures. La procédure dure 4 h, et concerne tous les animaux. A l’issue de la procédure ils sont mis à mort.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux sont le stress dû au jeun de 15 heures précédant l’anesthésie générale, les douleurs liées à l’administration de produits vétérinaires par injection d'analgésiques et d'anesthésiques.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de l’expérimentation pour la collecte de différents tissus : le cerveau et le tube digestif.
Remplacement
L’objectif du projet est d’étudier les signaux nerveux qui, partant du tube digestif, modulent la prise alimentaire chez un animal. Ces signaux déclenchent des réponses dans un réseau complexe de neurones répartis dans plusieurs structures. En plusieurs endroits leur action est modulée par les hormones digestives. L’emploi d’un modèle in vivo permet de conserver l’ensemble des structures mises en jeu par la stimulation du tube digestif. Ainsi les modèles in vitro (tranches de bulbe rachidien, de cerveau antérieur) ne gardent pas le lien anatomique et fonctionnel avec le tissu cible, dans notre cas le tube digestif. De plus le système hormonal intervient à plusieurs niveaux (tube digestif, complexe vagal dorsal, striatum ventral) pour moduler leur activité. Or aucun modèle in vitro ou in silico ne peut intégrer l’ensemble de ces paramètres dans un système complexe permettant de modéliser l’ensemble des interactions. Le modèle rat est bien établi et couramment employé par les laboratoires de référence dans ce domaine de recherches.
Réduction
Le nombre minimum d'animaux par groupe a été calculé à 16 rats (8 mâles et 8 femelles) / groupe à partir de tests statistiques afin de garantir qu'avec ce nombre d'animaux les données soient interprétables.
Raffinement
A leur arrivée dans l'animalerie, les rats ont une période d'acclimatation de 7 jours à leur nouvel environnement. Notre projet n'incluant que la mesure de l'activité du cerveau sous anesthésie après chirurgie, les mesures que nous prenons pour prendre en charge ces aspects sont : maintien de la température corporelle en plaçant le rat sur un tapis chauffant, analgésie puis anesthésie générales, anesthésie locale des plans chirurgicaux, monitoring du rat durant toute la durée de l'exploration et réhydratation. La mise à mort est réalisée à la fin de l'exploration fonctionnelle sans réveil de l'animal. Des points limites seront mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Le rat présente un tube digestif et un comportement alimentaire proches de ceux de l'Homme. Il fait plusieurs repas séparés et son goût et son attraction pour les protéines, sont comparables à ceux de l'Homme. Le rat est un modèle reconnu et utilisé par les laboratoires étudiant les mécanismes régulateurs du comportement alimentaire. Chez le rat, un régime riche en protéine provoque rapidement l'arrêt du repas, alors qu'un régime pauvre en protéines provoque un excès de consommation. Chez le rat, les aires du cerveau qui reçoivent des informations en provenance du tube digestif sont connues et dans ces aires, la présence de plusieurs substances chimiques, les neuromédiateurs, intervenant potentiellement dans le contrôle des informations digestives a été démontrée. La petite taille des rats facilite leur manipulation sans être un obstacle à la chirurgie. Les animaux employés sont des rats de 6 à 8 semaines. Cela correspond à un stade de jeune adulte. A ce stade de développement, les besoins en protéines des rats sont les plus élevés pour assurer leur croissance. Cette période cruciale est donc idéale pour étudier l'activité cérébrale en lien avec la consommation de protéines. Ce stade de développement correspond aussi aux populations humaines visées par les recommandations de santé publique, qui sont les adultes jeunes, représentant la cible privilégiée en termes d'apprentissage de l'alimentation, des transitions alimentaires et de troubles du comportement alimentaire.