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    • Troubles cardiaques
Souris : 200
Souffrances
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Toutes tuées pour prélever leur cœur, 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune peut passer jusqu'à dix-huit échographies cardiaques mensuelles, de trente minutes chacune sous anesthésie gazeuse, alors que le porteur reconnaît que le risque de mort sous anesthésie augmente chez des animaux au cœur défaillant. Les souris dont le gène est supprimé peuvent développer une insuffisance cardiaque avec œdèmes pulmonaires, difficultés respiratoires, troubles du rythme et morts subites, pour éclairer un syndrome génétique rare. Le porteur conclut que les stratégies de remplacement ne reproduisent pas l'"organisme entier" et que l'expérimentation sur souris est "indispensable".

Objectifs

Le syndrome de Carney, est un syndrome génétique rare conduisant à des atteintes cardiaques incluant des tumeurs cardiaques et une altération de la fonction cardiaque. Notre projet a pour objectif d’identifier le rôle d’un gène particulier dans la mise en place de ces atteintes cardiaques.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre d’augmenter nos connaissances sur le rôle joué par notre gène d'intéret dans les cellules résiduelles des crêtes neurales cardiaques chez l’adulte et ainsi d’identifier les mécanismes physiopathologiques responsables de la mise en place des atteintes cardiaque liées au syndrome de Carney.

Procédures

Les animaux seront soumis à deux injections (moins de 2 minutes chacune), d'une échocardiographie (évaluation de la fonction cardiaque par échographie) mensuelle soit 18 maximum, réalisée sous anesthésie générale gazeuse (30 minutes au total).

Impact sur les animaux

Les animaux délétés pourront développer au cours du temps une pathologie cardiaque altérant la contraction cardiaque qui conduira in fine à une insuffisance cardiaque. Si les souris développent des symptômes proches de ceux identifiés chez l’Homme, elles pourraient développer une insuffisance cardiaque (avec des œdèmes dont des œdèmes pulmonaires associés à des difficultés respiratoires, une fatigabilité et des difficultés à se déplacer), des troubles du rythme et des morts subites. Au cours du projet, certains animaux recevront une injection unique. La principale nuisance attendue est le stress de l'animal lié à la contention. Les échocardiographies réalisées pour le suivi de la fonction cardiaque seront réalisées sous anesthésie générale pour limiter le stress des animaux. Cependant, les anesthésies pourront être réalisées sur des animaux dont la fonction cardiaque n'est pas optimale. Le risque de mort inhérent à toute anesthésie pourrait être augmenté chez ces animaux.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour analyse post mortem du tissu cardiaque.

Remplacement

Notre projet nécessite l’utilisation d’animaux. Malgré les stratégies de remplacement développées, ces dernières ne peuvent pas remplacer l’organisme entier en raison de l’isolement des cellules du contexte physiologique. Ainsi, l’expérimentation animale utilisant des souris contrôles et génétiquement modifiées est indispensable à l’étude intégrée des phénomènes physio-pathologiques et à la réalisation de notre projet.

Réduction

Afin de limiter ou d’éviter l'utilisation subséquente d'animaux supplémentaires, et ce, sans pour autant compromettre le bien-être animal, tout en obtenant suffisamment de données pour répondre aux questions reliées à l'étude, des stratégies ont été mises en place. L’élaboration précise des protocoles et le choix pertinent des contrôles sont des éléments déterminants. De plus nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal. Par ailleurs, l’utilisation d’outils statistiquescouplée à notre expérience (nos investigations passées montrent que certains effets varient selon les mesures de 30 à 70 %) permettent d’estimer au mieux le nombre d’animaux nécessaires. Le contrôle des paramètres environnementaux mais également du statut sanitaire et génétique des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats expérimentaux obtenus, et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables. Ainsi, le nombre d’animaux a été limité au minimum nécessaire pour mettre en évidence des anomalies de la fonction cardiaque. De plus, cette étude de type longitudinale permet de suivre les animaux au cours du temps ce qui réduit le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Des stratégies d’optimisation sont mises en place au cours du projet afin de réduire voire de supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse chez l’animal : - Modifications apportées à l'élevage afin d'améliorer le bien-être des animaux : enrichissement des cages. - L'anhestésie gazeuse est mise en place pour limiter l'angoisse de l'animal. - Établir des points limites les plus précoces possibles en fonction de l'objectif de l'expérimentation. - Afin de prévenir toute souffrance, les animaux seront examinés quotidiennement. Une grille d'évaluation des scores sera mise en place et permettra selon des critères précis, le déploiement d’actions spécifiques permettant de soulager la souffrance. - Une attention toute particulière sera portée au site d'injection afin de prévenir toute infection. - Une attention particulière sera portée auxanomalies respiratoires.

Choix des espèces

Chez la souris, le développement et le fonctionnement physiologique du cœur sont similaires à ceux décrits chez l’Homme. Par ailleurs, l’utilisation de souris génétiquement modifiées représente le modèle le plus pertinent en ce qui concerne la compréhension des maladies humaines. Pour cette étude les animaux adultes âgés de plus de 8 semaines seront utilisés. Les stades adultes se justifient par la volonté d’analyser le rôle du gène dans des cellules résiduelles dans le cœur adulte.

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    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 6624
Souffrances
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Pour savoir si le microbiote intestinal modifie l'efficacité d'une immunothérapie, 6 624 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Leur flore intestinale est d'abord détruite par antibiotiques dans l'eau de boisson, puis des cellules tumorales leur sont greffées sous la peau ou injectées dans le sang, avant un traitement quotidien pouvant durer quatre semaines. Le porteur décrit comme effets possibles la nécrose et l'ulcération de la tumeur, une paralysie pour les greffes intraveineuses, et une perte de poids. La totalité de l'effectif est déclarée en gravité sévère, le porteur renvoyant à des points limites "précoces" évalués chaque jour, sans indiquer le seuil qui déclenche la mise à mort.

Objectifs

Chaque année, le cancer touche des millions de personnes et cause de nombreux décès dans le monde. Malgré des avancées majeures dans la compréhension du développement des cancers et l’identification de nouvelles thérapies révolutionnaires pour les patients ces dernières années, nombre d’entre eux se voient confronter à des échecs thérapeutiques. L’enjeu pour la recherche est donc d’identifier de nouveaux médicaments et d’explorer les mécanismes de résistances aux traitements. Un sujet de recherche important aujourd’hui est l’étude du lien entre le microbiote (la flore intestinale dans notre tube digestif), unique à chaque patient et considéré comme un organe, le système immunitaire et le cancer. Le microbiote joue un rôle clé dans le bon fonctionnement de nos défenses immunitaires. Les immunothérapies, traitements qui manipulent le système immunitaire pour attaquer les cancers, ont montré des résultats prometteurs. Cependant, elles ne fonctionnent pas toujours pour tous les patients et peuvent provoquer des effets secondaires graves. Des recherches récentes cherchent à mieux comprendre quels microbes du microbiote pourraient améliorer l’efficacité et la tolérance des immunothérapies. L’objectif est de rétablir un microbiote équilibré chez les patients pour optimiser les traitements. Nous testerons des molécules capables de mobiliser un certain type de cellules du système immunitaire capables d’éliminer les cellules tumorales. Ce projet vise à évaluer comment le microbiote intestinal peut influencer l’efficacité de ces immunothérapies innovantes.

Bénéfices attendus

Le cancer est l'une des principales causes de mortalité dans le monde, avec 10 millions de décès en 2022. Malgré de nombreuses avancées dans les traitements proposés, le besoin médical en thérapies innovantes et efficaces est donc considérable. Les immunothérapies, traitements qui renforcent le système immunitaire pour attaquer les cancers, ont montré des résultats prometteurs. Ce projet permettra de comprendre l'impact du microbiote intestinal sur l'effet thérapeutique d'un composé d'immunothérapie à court terme et de proposer à long terme de rétablir un microbiote équilibré chez les patients pour optimiser les traitements.

Procédures

Traitement antibiotique dans l’eau de boisson modifiant la flore intestinale. Greffe de cellules tumorales (1 injection) sur animaux vigiles ou sous anesthésie gazeuse; Administration de composés thérapeutiques (maximum 1 fois /jour pendant 4 semaines maximum) sur animaux vigiles; Administration d’une molécule ciblant une sous population de cellules immunitaires (1 injection)

Impact sur les animaux

Stress et douleur légère lors de l'injection des cellules tumorales en sous-cutanée ou en intraveineuse. Stress et douleur légère lors de l'administration du composé thérapeutique par injection intra-péritonéale (administration dans la cavité péritonéale c’est-à-dire l’espace entourant les organes abdominaux). Stress et douleur légère lors de l'administration de la molécule ciblant une sous population de cellules immunitaires en intrapéritonéal. Inconfort lors de la manipulation de l'animal vigile pour les gestes de tonte du flanc et pesée. Stress lié à la modification de la distribution des animaux dans les cages lors de la répartition aléatoire des animaux en groupes expérimentaux. Possibilité d'effets indésirables sévères liés au développement tumoral : Perte de poids, modification du comportement, nécrose, ulcération et/ou inflammation de la tumeur (tumeur en sous-cutanée), paralysie (tumeur en intraveineux). Possibilité d'effets indésirables sévères liés aux composés thérapeutiques: Perte de poids transitoire, modification temporaire du comportement.

Devenir

Mise à mort de tous les animaux lorsque l'une des conditions ci-après est remplie : Prélèvement d'organe ou de tumeur au cours de l'étude ; Atteinte d'un point limite justifiant l'euthanasie ; Fin de l'étude.

Remplacement

Evaluer les effets pharmacologiques d'un composé thérapeutique antitumoral en fonction de la flore intestinale d’un individu visant à réactiver le système immunitaire implique d'être dans un système biologique complexe. Les modèles in vitro ou ex vivo dans l’état actuel des connaissances ne permettent pas de répondre à cette question. Il est donc nécessaire d'utiliser un modèle animal dans le cadre de ce projet. Nous avons cependant testé ces molécules en amont in vitro dans les modèles cellulaires et pu ainsi sélectionner celles qui seront utilisées dans ce projet sur l’animal comme les plus prometteuses.

Réduction

Afin de limiter le recours aux animaux, les molécules ont été préalablement testées in vitro et sélectionnées sur la base des résultats obtenus dans les modèles cellulaires. Seules celles présentant la meilleure activité ont été choisies pour être évaluées chez l'animal. Les conditions et le taux de croissance tumorale pour chaque lignée à tester ont été également déterminées dans un projet dédié et ont permis de sélectionner les conditions optimales de greffe tumorale et de calculer grâce à un outil statistique le nombre minimum d'animaux nécessaires permettant d’observer un effet statistique significatif. Seulement si nous observons une différence biologique lors d’une première expérience, nous répèterons l’expérience trois fois afin d’en assurer la fiabilité, la robustesse et la significativité.

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales du projet sont réalisées en tenant compte du bien-être animal dans le strict respect des réglementations en vigueur et en étroite collaboration avec la structure du bien-être animal de notre établissement. Toutes les souris seront maintenues en portoirs ventilés. Les injections de cellules tumorales intraveineuses seront effectuées sous anesthésie gazeuse et avec application d’un anesthésique local. Des points limites précoces relatifs à l'apparence/comportement de l'animal, à l'aspect et au volume de la tumeur ainsi qu'à la perte de poids seront suivis et évalués de manière quotidienne, tout au long de l'étude. Ils pourront justifier la mise en place de mesures correctives adaptées comme l’introduction d'enrichissements supplémentaires, une surveillance accrue, une mise à disposition de nourriture humidifiée ou gélifiée, une pulvérisation de spray cicatrisant et antiseptique sur les lésions cutanées, une administration d’analgésique ou une mise à mort précoce. Les gestes techniques réalisés sur animaux vigiles seront réalisés par du personnel compétent et expérimenté.

Choix des espèces

Le choix de la souris comme modèle in vivo est guidé par le haut niveau de similarité de sa biologie par rapport à l'homme, les outils et les structures disponibles pour sa manipulation et des temps de gestation et de sevrage courts. De plus, l'analogie fonctionnelle des systèmes immunitaires murin et humain et l'existence de lignées immunodéprimées et/ou génétiquement altérées font de la souris un modèle pertinent pour analyser l'efficacité de nouvelles thérapies et la réponse immunitaire associée. Les souris utilisées auront un âge compris entre 7 et 30 semaines lors de leur entrée dans l'étude, âge auquel le système immunitaire de l'animal est décrit comme mature.

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    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 124
Souffrances
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124 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection par jour pendant quatre semaines sur animal vigile, avec un risque de péritonite et d'infection aux points de piqûre que le porteur reconnaît, puis passent deux tests d'agrippement forcé et deux prélèvements sanguins sous anesthésie. La dernière étape est une chirurgie de mesure de la force musculaire, sous anesthésie profonde, immédiatement suivie de la mise à mort. Deux composés ont déjà montré leur effet sur des cellules de patients, le porteur affirmant que le passage in vivo reste une étape "indispensable" avant tout essai chez l'être humain.

Objectifs

L'objectif global du projet est d'évaluer l'efficacité de molécules pharmacologiques pour la ré-expression de protéines, dans des modèles murins bien caractérisés de maladies neuromusculaires rares. Il n’existe pas, à l’heure actuelle, de traitement pour ces maladies. Des études sont en cours afin de moduler les déficits secondaires liés aux mutations mais il est pertinent de développer une approche permettant de cibler le défaut primaire (l’absence de protéine en raison de la mutation génétique) en permettant la ré-expression de la protéine déficitaire. Les molécules dont nous voulons évaluer l'efficacité in vivo ont déjà démontré, in vitro dans des systèmes rapporteurs et des lignées cellulaires issues de patients, leur efficacité. Des résultats préliminaires de pharmacocinétique ont aussi été obtenus dans des souris contrôles permettant d’affiner le déroulement de ce projet.

Bénéfices attendus

Les maladies neuromusculaires sont des maladies héréditaires rares, cliniquement et génétiquement hétérogènes. La dystrophie musculaire de Duchenne est la maladie musculaire la plus commune chez l’enfant (prévalence estimée à 1-9 / 100 000) et les dystrophies liées au déficit en collagène VI sont la seconde forme de dystrophies musculaires congénitales en Europe dont la prévalence exacte est inconnue. Environ 10 pourcent des patients portent des mutations non-sens entraînant entraînant des codons de terminaison de la traduction prématurés (PTC pour premature termination codon), et une absence de synthèse protéique. A ce jour il n’existe aucun traitement curatif pour ces maladies très invalidantes. Le besoin de développer des stratégies ciblées est donc très fort. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer le bénéfice thérapeutique de nouvelles molécules contrecarrant spécifiquement les mutations non-sens, en forçant la synthèse protéique. A long terme, ces molécules pourraient bénéficier à des patients atteints d’autres maladies génétiques causées par des mutations non-sens. Des modèles murins portant des mutations non-sens dans les gènes impliqués dans ces maladies reproduisent de nombreux défauts moléculaires et fonctionnels, et sont donc des modèles parfaitement adaptés pour l’évaluation de cette approche thérapeutique. Le bénéfice attendu est la ré-expression de la protéine ciblée qui sera détectée sur tissus prélevés en post-mortem, et qui devrait améliorer la fonction musculaire.

Procédures

Les animaux feront l'objet d'injections quotidienne (sur animal vigil car procédure très rapide), sur une durée de 4 semaines. Chaque injection prend moins de 2 min par souris. Deux prélèvements sanguins sont prévus, un en tout début de procédure effectué sous anesthésie (durée de l'acte moins de 5min), un autre juste avant l'euthanasie, sous anesthésie (durée de l'acte moins de 5min). Des mesures de la force musculaire seront réalisées la 1ère semaine du traitement et lors de la 3ème semaine, grâce à un test d'agrippement qui consiste simplement à faire agripper une grille par la souris au niveau de ses membres antérieurs ou postérieurs (ou les deux) en appliquant une légère traction pour mesurer la force d’agrippement. Ce test comporte 3 mesures avec une minute de repos (soit une durée de 3-4 minutes environ). Enfin, les animaux feront l'objet d'une procédure de mesure de force de muscles spécifiques des membres postérieurs, nécessitant une intervention chirurgicale sous analgésique et anesthésie profonde et qui sera immédiatement suivie par l'euthanasie des animaux avant leur réveil. La durée de l'acte chirurgical est d'environ 30min par animal.

Impact sur les animaux

Certains animaux de cette étude présentent un phénotype dommageable, qui se traduit par une atteinte musculaire lorsqu'elles sont âgées qui n’altère cependant pas la survie des animaux, ni leur mobilité ou fertilité. Elles sont viables, fertiles, et possèdent une longévité normale. Les souris feront l’objet de procédures consistant essentiellement en des étapes d’injections, puis d’un protocole d’évaluation non invasive de la force musculaire (grip strength), et enfin d’un protocole d’évaluation de la fonction musculaire. Les souris pourraient donc ressentir une légère douleur de courte durée au point d’injection/prélèvement et un stress léger lors des manipulations quotidiennes, la pesée hebdomadaire ou les périodes d’adaptation aux différentes techniques. Les injections répétées peuvent induire un risque de péritonite et les sites d’injections peuvent s’infecter. Les tests de force musculaire peuvent générer un stress et une fatigue transitoire. Des prélèvements sanguins sont aussi prévus (en vigile ou sous anesthésie) et peuvent induire une douleur de courte durée aux animaux ainsi qu’un risque d’hématome ou d’hémorragie. Par ailleurs, les anesthésies, effectuées dans le cadre de certains actes, peuvent induire dans de rare cas une hypothermie, une détresse respiratoire, voire un arrêt cardiorespiratoire.

Devenir

Tous les animaux qui entreront dans ce projet seront euthanasiés à la fin de la procédure. En effet, dans le cadre de l'évaluation d'approches thérapeutiques comme celles décrites dans ce projet, nous devons vérifier la correction des symptômes moléculaires au niveau des tissus cibles. Dans le cas des modèles que nous allons utiliser, nous devons vérifier l'efficacité de notre traitement au niveau des muscles squelettiques, à la fois d’un point de vue de la force musculaire mais aussi grâce à des marqueurs moléculaires et à la réexpression de la protéine d’intérêt. Ces études d'efficacité seront complétées par l'analyse d’un marqueur sanguin couramment utilisé pour vérifier l’état des cellules musculaires.

Remplacement

Dans un objectif de remplacement, une sélection in vitro des composés thérapeutiques dans des modèles cellulaires de la maladie est effectuée avant toute utilisation dans un organisme vivant. Les molécules dont nous voulons évaluer l'efficacité in vivo ont déjà démontré leur potentiel dans des conditions in vitro. Cependant les modèles in vitro restent imparfaits puisqu’ils ne reproduisent pas la complexité tissulaire contenant plusieurs types cellulaires qui communiquent entre eux et avec leur microenvironnement. L’évaluation in vivo de l’efficacité des différents composés thérapeutiques nécessite d’avoir recours à des modèles de souris transgéniques qui expriment la mutation d’intérêt et reproduisent la pathologie au niveau moléculaire et physiologique. Ainsi, sur la base des tests in vitro nous avons sélectionné 2 composés montrant une efficacité sans cytotoxicité.

Réduction

Afin de réduire et d’optimiser le nombre d’animaux, le protocole d’étude a été développé avec une réduction du nombre d’animaux utilisés tout en tenant compte des connaissances sur les lignées utilisées pour optimiser nos chances de détecter un bénéfice thérapeutique. Des résultats préliminaires de pharmacocinétique ont aussi été obtenus dans des souris contrôles permettant d’affiner le déroulement de ce projet, et de choisir 3 doses pertinentes. De plus, le protocole est établi de manière à ce que chaque animal testé permette d’obtenir le plus de résultats possibles en physiologie, biologie moléculaire, histologie et ce, sur plusieurs tissus. Nos études précédentes ainsi que la veille scientifique réalisées sur la littérature scientifique rapportant des études similaires nous ont permis de déterminer le nombre minimum de souris à utiliser afin de nous permettre d’évaluer de façon correcte les paramètres observés. Des analyses statistiques seront réalisées pour une interprétation fiable des résultats. Au maximum 124 animaux seront utilisés pour ce projet.

Raffinement

Dans le but de raffiner le protocole, toutes les précautions seront prises afin de réduire au mieux le stress et la souffrance animale. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Pour la lignée avec phénotype dommageable, des croquettes de nourriture seront laissées sur la litière. Pour les animaux très jeunes, de la nourriture hydratée sera laissée sur la litière des cages. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Des mesures de raffinement adaptées aux différentes procédures et corrélées avec les nuisances ou effets indésirables attendus seront mises en place afin de limiter la douleur et le stress : Lors de l’anesthésie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant pour éviter une chute de la température corporelle. Les sites d’injection seront examinés chaque jour afin de détecter tout signe d’inflammation ou d’infection, ce qui serait alors discuté avec la cellule du bien-être animal et le vétérinaire. Afin de réduire la souffrance et le stress des animaux, des points limites ont été établis.

Choix des espèces

Des modèles murins, drosophile et/ou poisson-zèbres ont été décrits pour la dystrophie musculaire de Duchenne et d'autres myopathies. L’approche thérapeutique testée cible un type particulier de mutation qui ne sont reproduites que dans des modèles murins. Le premier modèle utilisé présente un phénotype musculaire adapté pour l’évaluation d’approches thérapeutiques car permettant une meilleure évaluation des bénéfices fonctionnels. Ce modèle présente un phénotype dommageable. Le second modèle est le seul modèle disponible présentant une mutation essentielle pour le projet. Ce second modèle ne présente pas de phénotype dommageable. L’utilisation de ces modèles permettra de valider l’approche thérapeutique dans les tissus affectés. Les animaux sont utilisés à 4-6 semaines, stade auquel la croissance musculaire est bien avancée et afin de réaliser sans problème les injections.

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    • Bien-être animal
Souris : 1000
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1 000 souris vont être utilisées et tuées pour mettre au point une injection censée remplacer la castration chirurgicale, chacune ne subissant qu'une seule injection, un micro-tatouage et au plus deux prélèvements de sang. Les procédures sont classées en gravité modérée, le porteur mentionnant des prélèvements derrière l'œil, une possible inflammation locale après injection intramusculaire et des réactions d'hypersensibilité par voie intraveineuse. Le bénéfice avancé tient à l'évitement d'une chirurgie qualifiée de traumatisante pour les chiens, chats et cochons, et au contrôle des populations d'animaux errants. Épargner ces opérations passe donc par la mise à mort de mille souris, étape que le porteur présente comme obligatoire pour obtenir une autorisation de mise sur le marché.

Objectifs

L’objectif du projet vise à développer une solution alternative à la castration chirurgicale des mammifères. Il vise à remplacer une chirurgie douloureuse, stressante, source d’angoisse et génératrice d’effets secondaires graves par un médicament injectable, biologique et indolore. Le concept a été validé avec des experts scientifiques et vétérinaires. Après des optimisations et des évaluations réalisées in vitro, la procédure de ce projet sera réalisée chez la souris. Les études réalisées chez la souris serviront à définir la dose efficace et sécurisée qui sera utilisée chez d’autres mammifères au cours des essais cliniques qui seront ensuite conduits. L’ensemble de ces expériences sont nécessaires pour obtenir une autorisation de mise sur le marché d'un futur médicament.

Bénéfices attendus

- Le bénéfice attendu est de trouver une alternative à la castration chirurgicale qui est traumatisante pour les animaux et engendre de plus des maladies chroniques chez les animaux de compagnie (cancer par exemple). - Créer un outil de contrôle plus simple des populations d'animaux errants.

Procédures

Les animaux seront soumis à des prélèvement sanguins sous anesthésie d'un nombre maximum de 2 de leur vivant pour une durée n'excédant pas 1 minute. Chaque animal sera soumis à un micro-tatouage pendant une 20aine de secondes. Chaque animal sera soumis sous anesthésie à une unique injection, soit sous cutanée, soit intra-musculaire, soit intra-veineuse. Quelle que soit la procédure choisie, le temps n'excèdera pas les 30 secondes.

Impact sur les animaux

L'injection sous-cutanée et les prélèvements sanguins rétro-orbitaires peuvent générer de l'inconfort au réveil de l'animal. L'injection intra-musculaire peut provoquer une inflammation locale. L’injection intra-veineuse peut provoquer des réactions d’hypersensibilités dite « d’infusion », bénignes et transitoires. Il y a une possibilité d'effet indésirable éventuel des médicaments.

Devenir

L'ensemble des animaux concernés par cette demande de projet sont impliqués dans une unique procédure, ils seront tous mis à mort au terme de celle-ci.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative à la réalisation de ce projet, c’est-à-dire un système biologique qui reproduit partiellement ou entièrement les conditions cliniques, analytiques et/ou moléculaires de notre objet d'étude. II est impossible d'obtenir les informations fournies dans cette étude sans l'utilisation de souris. Les conclusions recherchées ne peuvent pas encore être obtenues par des modèles alternatifs d'étude in vitro, qui ne reconstituent pas de manière optimale la complexité, l’interactivité et la diversité des compartiments biologiques mis en œuvre.

Réduction

Le nombre d’animaux minimum nécessaire par lot a été déterminé par une analyse statistique préalable. Les molécules candidates sont soigneusement sélectionnées par des tests In-Vitro au préalable de manière à ne pas générer de cohortes d'animaux superflues.

Raffinement

Concernant l’objectif de réduction de la souffrance, de la douleur et/ou de l’angoisse infligées aux animaux, les souris seront hébergées en conditions stériles et suivies quotidiennement par du personnel qualifié pour détecter d’éventuels signes cliniques ou de mal-être. Les animaux sont hébergés en fratries. Les conditions d’hébergements sont adaptées à ces animaux (maintien du statut sanitaire) : cages, nourritures et litières sont stérilisées. De plus, chaque cage reçoit un enrichissement du milieu en l’occurrence des nids de laine végétale. En ce qui concerne les données de comportement et de physiologie, l’estimation de la souffrance est réalisée par le personnel de l’animalerie. Les critères utilisés sont référencés et régulièrement ré-évalués par la Structure de Bien-Etre Animal. Les procédures prévue dans ce projets seront réalisées sous anesthésie et tout sera mis en place pour éviter la douleur des animaux sans provoquer d'interaction les traitements testés. Les mesures concervatoires et points limites adaptés et spécifiques au projets sont défini pour limiter au maximum toute souffrance animale. Les procédures prévue dans ce projets seront réalisées sous anesthésie.

Choix des espèces

Il n’existe pas de méthode alternative à la réalisation de ce projet, c’est-à-dire un système biologique qui reproduit partiellement ou entièrement les conditions cliniques, analytiques et/ou moléculaires de notre objet d'étude. Après des optimisations et des évaluations réalisées in vitro, la procédure de ce projet sera réalisée chez la souris. Les études réalisées chez la souris serviront à définir la dose efficace et sécurisée qui sera utilisée chez d’autres mammifères au cours des essais cliniques qui seront ensuite conduits. L’évaluation des biothérapies exprimant nos anticorps chez la souris, espèces représentatives des espèces cibles, est une étape préliminaire pour définir la dose efficace (dose stérilisante) et tolérée des animaux de plus grande taille (porc, chien et chat). Les souris seront utilisées à partir de 10 semaines , âge pour lequel elles sont reconnues comme pubères et fertiles et dont on pourra confirmer l’induction d’une stérilisation biologique et après 2 semaines d’acclimatation.

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    • Troubles nerveux
Souris : 240
Souffrances
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240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pendant huit semaines, six jours sur sept, elles reçoivent un composé par la bouche, à la pipette ou par sonde de gavage enfoncée jusqu'à l'estomac quand elles se montrent réfractaires. Trois batteries de tests mesurent leur motricité et leur sensibilité : cinq minutes forcées à marcher sur une roue tournante, analyse de la démarche, et pressions croissantes d'un filament sur la paume de la patte. Le porteur estime l'ensemble des nuisances "à caractère léger", le seul gavage relevant selon lui du modéré, alors que les 240 souris sont déclarées en gravité modérée.

Objectifs

La maladie de Charcot Marie Tooth (CMT) est une maladie génétique touchant le système nerveux périphérique. Les patients souffrant de CMT présentent une faiblesse et atrophie musculaire prédominante aux membres inférieurs, des déformations squelettiques des extrémités, ce qui entraine une difficulté pour se mouvoir et pour les formes de CMT les plus sévères, la nécessité d'un fauteuil roulant. Contrairement à la maladie de Charcot (ou sclérose latérale amyotrophique), la CMT ne réduit pas l’espérance de vie des patients, mais affecte fortement leur qualité de vie. Une des formes les plus fréquente de CMT est dûe à des mutations dans le gène MFN2 . Au niveau cellulaire, ce gène muté entraine des défauts dans les interactions entre la mitochondrie et le réticulum endoplasmique (RE) ainsi que dans la dynamique et le transport des mitochondries, dans les neurones moteurs des souris CMT2A. Nos travaux précédents ont montré qu’un des mécanismes sous-jacents à la pathologie était l’activation d’un stress cellulaire appelé stress du réticulum endoplasmique. Le composé pharmacologique utilisé au cours de ce projet est un inhibiteur de cette voie de stress. Il a déjà démontré des effets protecteurs dans d’autres formes de CMT ainsi que dans la maladie de Charcot chez des modèles souris et est en cours d’essai clinique pour cette dernière chez l’homme. Ce projet a pour but de tester une approche thérapeutique basée sur l'administration de ce composé pharmacologique dans un modèle murin modélisant de la maladie de Charcot-Marie-Tooth.

Bénéfices attendus

L'ensemble de ce projet nous permettra de déterminer si ce traitement pharmacologique représente une possibilité thérapeutique pertinente pour la CMT2A. Si un effet bénéfique est obtenu, cela pourrait dans le futur conduire à un essai clinique chez l’homme. A plus long terme ces approches pourront être mise en place pour d'autres formes de CMT liées à des défauts de stress du réticulum endoplasmique.

Procédures

Les animaux seront soumis à : une administration de traitement par voie orale en prise spontanée ou par gavage 6j/7 pendant 8 semaines (léger; quelques minutes); des tests de comportement permettant la masure de la locmotion et de la sensibilité des pattes . Chaque test sera réalisé sur deux jours (entrainement et test) en incluant des moments de récupération pour les animaux entre chaque essais et entre chaque test (au moins deux jours). A la fin de l'expérience, une chirurgie sans réveil sera réalisée.

Impact sur les animaux

Dans le cas de l’administration guidée par micropipette, les animaux subiront à l’âge adulte un traitement par voie orale de 6 jours par semaine pendant deux mois. Cela impliquera une légère contention de l'animal deux fois par jour au moyen d'une légère pression exercée par la paume de la main de l'expérimentateur. L'administration par micropipette ne créera pas d'inconfort, et le composé a déjà été testé et est bien toléré. Si les animaux deviennent réfractaires à la fin du traitement à l’administration par micropipette, le composé sera alors administré par gavage à l’aide d’une sonde droite de 26G. Dans ce cas les animaux subiront une contention afin d'immobiliser l'animal et l’incorporation d’une canule à bout rond pour délivrer directement dans l’estomac. Ces gavages répétés peuvent induire des irritations au niveau de l’œsophage et représentent ainsi une nuisance modérée. Le phénotype dommageable de ces souris est léger et n'entrainent pas d'inconfort dans leur vie quotidienne. Néanmoins, les animaux subiront trois tests comportementaux à trois temps (avant, pendant et à la fin du traitement). Au cours du test rotarod, les souris seront forcées à marcher sur une roue qui tourne pendant 5 min. Pour les souris transgéniques qui présentent des défauts locomoteurs sur ce test, cela pourra conduire à une fatigue musculaire légère. Nous n'anticipons pas de nuisance liée au test du gait. Le test VonFrey, qui a pour but d’analyser la réponse sensitive, entraîne par contre un inconfort de courte durée suite à l’exposition à un filament de 0.5 mm qui vient exercer des forces croissantes sur la patte de la souris. Les souris ressentiront ainsi une légère piqûre au niveau de leur paume qui entraine un léger inconfort. Nous estimons qu'au cours du projet l'ensemble des nuisances à caractère léger. Seul la mise en place du gavage entrainera une nuisance modérée.

Devenir

mise à mort et récupération des tissus

Remplacement

Il est difficile d'accéder aux cellules de patients du système nerveux périphériques (neurones moteurs et sensitifs et cellules de Schwann). Les neurones moteurs et sensitifs de patients peuvent être différentiés à partir de cellules pluripotentes humaines induites et constituer ainsi un modèle humain de la pathologie CMT pour les formes axonales. Nos données préliminaires ont déjà montré un effet bénéfique de ce composé sur un modèle in vitro de la maladie. Néanmoins le passage in vivo est une étape indispensable pour établir la preuve de concept et la mise au point de la dose du traitement, sa biodisponibilité, afin d'envisager par la suite un essai thérapeutique chez l'homme.

Réduction

Le nombre d'animaux, détaillé au point 3.4.10, a été limité au minimum nécessaire (= 16 animaux par groupe) pour mettre en évidence un effet significatif sur des paramètres de locomotion et de sensibilité en se basant sur nos travaux précédents et au moyen de tests statistiques. Afin de réduire le nombre d'animaux, nous privilégions une étude longitudinale c'est-à-dire que les mêmes groupes d'animaux seront suivis à différents stades afin de suivre à long terme l'effet bénéfique des thérapies. Au total nous utiliserons 192 animaux répartis de la manière suivante: - Deux groupes d’âge : début du traitement (avant le début des symptomes ) et début du traitement (après le début des symptomes) – Deux groupes d'animaux : contrôles et modèles de la pathologie - Trois groupes thérapeutiques : non traités, traités avec une solution saline et lait, traités avec le composé pharmacologique. Il y aura donc au total 192 animaux dans l'étude.

Raffinement

Afin d’améliorer le bien-être animal au cours de notre étude, les besoins physiologiques des animaux seront respectés (nourriture à volonté, enrichissement, stabulation en petit groupe). Les souris seront stabulées par petits groupes dans des cages dont l’environnement est enrichi à l’aide de maisonnettes en carton. Nous nous assurerons de diminuer le stress des souris en les manipulant en coupe ou en tunnel. Le maintien de lignée est réalisé dans un établissement utilisateur agrée et les souris seront manipulées et suivies par du personnel compétent. Les animaux seront hébergés dans des salles dont les paramètres d’ambiance sont controlés. Nous avons également choisi de privilégié un mode d’administration de notre composé pharmacologique via la méthodede prise spontanée par pipette plutôt que par gavage afin de réduire considérablement le stress des animaux et d’éventuels risques de blessures lors de l’injection. Des points limites ont été établis (voir fiche de score) pour prendre en charge au plus vite les atteintes au bien être de l’animal et l’arrêt des souffrances.

Choix des espèces

La souris reste un des modèles les plus aisés à modifier génétiquement et proche de l'homme (99% des gènes sont homologues). Elle est l'espèce la plus utilisée pour modéliser des maladies neurodégénératives ou neuromusculaires telles que la CMT. Elles développent la plupart du temps des anomalies observées chez l'homme et ont permis de mieux comprendre les mécanismes cellulaires sous-jacents à ces pathologies. Dans notre cas, la lignée utilisée pour la CMT reproduit une partie des anomalies histologiques et comportementales observés chez ces patients telles qu'une dénervation musculaire, et des défauts locomoteurs tardifs. Pour les deux approches, les traitements seront réalisés à deux âges : avant (3 mois) et après le déclenchement de la maladie (5 mois) afin de déterminer si l'effet du traitement permettra d'empêcher le développement de la maladie et/ou de la ralentir une fois celle-ci déclarée. L'ensemble des groupes de souris de ces études seront suivis pendant les deux mois de traitement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2500
Rats : 1500
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 4000
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 4000

Cinquante molécules par an, deux cent cinquante sur la durée du projet, envoyées par des clients : 4 000 rongeurs, 2 500 souris et 1 500 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent les composés par gavage, injection intrapéritonéale, sous-cutanée ou intraveineuse, subissent des prélèvements sanguins à la queue ou en submandibulaire, et une ponction de liquide céphalorachidien. Tous sont tués pour découper leur cerveau en tranches et y enregistrer l'activité électrique. Le porteur qualifie ce travail de projet scientifique mené sur sa plateforme, alors que les composés, leur toxicité évaluée en amont et le calendrier des tests relèvent de ses clients.

Objectifs

Les maladies neurodégénératives liées au vieillissement ou à des troubles spécifiques, constituent un enjeu majeur de santé publique. Ce projet scientifique, réalisé sur notre plateforme d'électrophysiologie, vise à étudier l'efficacité de composés en développement sur l'activité neuronale, grâce à la technique d'électrophysiologie ex vivo sur coupes cérébrales de rongeurs sains. Ce projet servira de base pour le développement futur de stratégies thérapeutiques, dans les modèles pathologiques spécifiques associés et qui seront décrits dans un autre projet. Pour cela, nous analysons les effets de ces composés sur les mécanismes neuronaux fondamentaux à travers des expériences réalisées sur des rongeurs sauvages. Nos études seront réalisées soit sur la souris soit le rat selon la pathologie étudiée et la disponibilité des modèles animaux de la pathologie. Ces modèles offrent une base physiologique robuste, essentielle pour comprendre les processus fondamentaux dans un système neuronal non altéré. Les différentes structures cérébrales seront étudiées pour étudier la mémoire, la régulation émotionnelle, les circuits de récompense, pour analyser la coordination motrice et les interactions sensorimotrices, pour évaluer les fonctions motrices et certaines dimensions cognitives. Les composés sont administrés par voie orale ou parentérale selon des protocoles adaptés, avec des effets mesurés après des périodes d’exposition définies. Ce projet a pour but de fournir des données fondamentales pour orienter le développement de thérapies innovantes. On estime à 50 le nombre de molécules testées par an soit 250 pour la durée du projet.

Bénéfices attendus

En complément des recherches menées par nos clients, cette étude permettra de mieux comprendre les mécanismes d’action de ces composés et de contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques contre les maladies neurodégénératives. Les résultats obtenus serviront de base pour la mise en place de stratégies thérapeutiques futures, qui seront approfondies à travers des études spécifiques sur des modèles pathologiques.

Procédures

Administrations : intrapéritonéale : 5 secondes, orale : 5 secondes, sous cutanée : 5 secondes, intraveineuse : 10 secondes, Sur animaux sous anesthésie et sous antalgie : prélèvements sanguins 5 secondes. prélèvements liquide céphalo rachidien 20 secondes, chirurgie terminale sans réveil 1 minute.

Impact sur les animaux

Les administrations et prélèvements sanguins peuvent induire un stress, dont l’intensité et la durée dépendent du type d’administration et de sa répétition. Les procédures uniques provoquent un stress aigu et transitoire, tandis que les administrations répétées, même sur une période prolongée, ne génèrent pas de stress prolongé si les techniques sont maîtrisées. Pour les administrations aiguës, les signes d’inconfort restent limités. Cependant, des administrations répétées peuvent entraîner une sensibilisation locale ou des modifications comportementales, telles qu’une réduction de l’activité spontanée ou des altérations dans l’interaction avec l’environnement. La toxicité des composés administrés a été évaluée en amont par nos clients, de manière à minimiser les risques d'effets indésirables. L’administration par gavage peut entraîner une gêne légère à modérée (gavage chronique), transitoire, due à la contention et à l’introduction de la sonde. Les produits administrés par cette voie peuvent induire des modifications dans la consistance des selles, ainsi qu’une baisse de la prise alimentaire. L’injection sous-cutanée entraîne une douleur légère et brève, due à la piqûre et au produit injecté. Une irritation ou une inflammation locale peuvent persister plusieurs minutes selon le composé administré. L’injection intrapéritonéale provoque un inconfort temporaire et une douleur légère. L’injection dans la veine caudale induit une douleur légère au moment de la piqûre et un stress bref lié à l’immobilisation. Une rougeur peut persister plusieurs minutes selon le composé administré. Un prélèvement sanguin à la veine caudale entraîne une douleur légère au moment de la piqûre et un stress transitoire lié à l’immobilisation. Le prélèvement submandibulaire provoque une douleur légère à modérée de courte durée en raison de la ponction. Les prélèvements terminaux de sang par la méthode du sinus rétro-orbitaire ainsi que celui du liquide céphalorachidien sont réalisés sous anesthésie. Un stress temporaire peut être associé à l’anesthésie.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés afin de réaliser les coupes cérébrales et procéder aux enregistrements de l’activité cérébrale sur ces coupes.

Remplacement

L’étude des réseaux neuronaux et de l’activité cellulaire est réalisée sur des coupes cérébrales de rongeurs à l’aide de techniques d’électrophysiologie. Ces préparations ex vivo conservent certaines propriétés fonctionnelles des circuits neuronaux, permettant d’étudier l’activité synaptique et la dynamique des réseaux à une échelle locale. Les approches non animales, telles que les modélisations in silico, les cultures cellulaires ou les modèles in vitro, apportent des informations précieuses en phase exploratoire, notamment sur les mécanismes moléculaires et cellulaires. Dans ce projet, les composés testés ont d’ailleurs déjà été évalués par nos clients sur des modèles in vitro, permettant d’identifier des effets initiaux sur l’activité neuronale à un niveau cellulaire. Cependant, ces modèles in vitro ne permettent pas d’étudier les interactions au sein d’un réseau neuronal fonctionnel, ce qui justifie le recours aux coupes cérébrales ex vivo pour approfondir ces analyses dans un cadre plus proche de la physiologie neuronale.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit autant que possible, tout en étant suffisant pour l'obtention de résultats exploitables. L'évaluation du nombre d'animaux nécessaire a été effectuée par un programme adapté. Les résultats seront analysés par des tests statistiques.

Raffinement

À leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupes sociaux dans des cages adaptées, enrichies d’éléments tels que des bûchettes de bois à grignoter, de la frisure papier, et des carrés de coton. Des tunnels en carton seront fournis pour les rats, tandis que des dômes transparents rouges seront utilisés pour les souris afin de faciliter les transferts entre cages tout en réduisant le stress. Des interactions quotidiennes avec les humains, combinées à une transition progressive de la lumière, amélioreront encore leurs conditions d’hébergement. Après chaque intervention technique, les réactions seront étroitement surveillées afin de minimiser toute souffrance animale. En cas de détérioration de leur état général, une surveillance renforcée sera mise en place, avec des soins appropriés prodigués en concertation avec le responsable du bien-être animal. Les fiches d’observation et les points limites établis pour le projet seront scrupuleusement respectés pour détecter et traiter précocement tout signe de souffrance ou de détresse. Les animaux seront pesés au moins une fois par semaine après l’acclimatation et avant le début des traitements. En cas de traitements répétés et consécutifs, des pesées 2 fois par semaine permettront d’ajuster précisément les volumes administrés. Les animaux seront toujours sous anesthésie générale / analgésie pour les procédures le nécessitant.

Choix des espèces

Nos expérimentations sont réalisées chez la souris et le rat, deux modèles largement utilisés en neurosciences pour l’étude des mécanismes cérébraux. Ces espèces présentent des similitudes importantes avec le cerveau humain. Ces similitudes en font des modèles de choix pour étudier les bases du fonctionnement normal du cerveau et les processus qui peuvent être perturbés dans les maladies neurodégénératives. Les animaux seront utilisés à partir de l'âge de 4 semaines, (groupe de référence) correspondant au stade adolescent chez l'humain, jusqu'à 95 semaines, afin de couvrir toute la gamme des âges, du stade jeune (adolescent) à l'adulte âgé.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 300
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 120
▲ 180
Devenir
 -
 -
 -
 300

Le caecum de chaque souris est ligaturé et perforé pour déclencher une péritonite, après implantation d'une sonde de température. 300 souris vont être utilisées, dont 180 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 120 un niveau modéré. Le porteur écrit que les nuisances attendues tiennent "principalement" au stress de la contention, avant de décrire un quart des animaux mourant du modèle dans les quatre premiers jours, avec perte de poids, poil ébouriffé, paupière fermée, posture anormale et agressivité. Toutes sont tuées à l'issue pour prélever les muscles de la face et des membres, l'étude cherchant à comprendre pourquoi les muscles faciaux des patients septiques semblent épargnés.

Objectifs

Le sepsis est défini comme une défaillance multi-organe causée par une réponse excessive et incontrôlée de l'hôte à l'infection. Le sepsis est l'une des principales causes de mortalité dans les unités de réanimation en soins intensifs avec un taux de mortalité très élevé de 30 %, pouvant atteindre 40 à 50 % en cas de complications. En outre, des séquelles persistent longtemps après leur guérison et les patients survivants développent un handicap physique chronique qui affecte au quotidien leur qualité de vie. La majorité des patients survivants du sepsis présentent une atrophie et une faiblesse musculaires qui surviennent rapidement dès les 10 premiers jours de leur séjour en soins intensifs et qui s’accompagnent d’une fonte musculaire progressive. Chez les patients septiques, l’atteinte musculaire touche principalement les muscles des épaules, des bras et du bassin, tandis que les muscles des membres inférieurs sont moins touchés. L’origine et les mécanismes impliqués dans la faiblesse musculaire associée au sepsis semblent complexes et multifactoriels, et impliquent une inflammation incontrôlée, une augmentation de la dégradation des fibres musculaires ainsi qu’une altération des capacités cicatricielles des cellules souches du muscle. De façon surprenante, chez les patients septiques, les muscles faciaux et extra-oculaires semblent totalement épargnés sans que l’on ne sache pourquoi. Notre hypothèse est que les muscles de la face et les muscles extra-oculaires mettent en place des mécanismes compensatoires intrinsèques leur permettant de résister au choc septique. Dans ce contexte, l’objectif principal de notre projet vise à étudier l’hétérogénéité des réponses biologiques des muscles squelettiques et des cellules souches en réponse au sepsis en fonction de leur localisation anatomique (muscles des membres vs muscles de la face). Nous étudierons également s’il existe une différence entre les mâles et les femelles dans cette réponse hétérogène musculaire au sepsis.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra une meilleure compréhension de l’hétérogénéité de la réponse des muscles squelettiques au sepsis en fonction de leur localisation anatomique. Ce travail permettra d'identifier les mécanismes moléculaire et cellulaires responsables de la résistance de certains muscles au sepsis qui pourront être ciblés dans le futur à visée thérapeutique.

Procédures

Les procédures invasives sur animal anesthésié sont au nombre de cinq : 1. Implantation d’une sonde de température sur animal anesthésié (1 fois, durée : 5 min) 2. Modèle de sepsis (1 fois, durée : 10 min) 3. Mesure de la force musculaire sur animal anesthésié (1 fois, durée : 30min) 4. Prélèvement de sang de façon réitérée (5 fois max, durée : 2 min) 5. Prélèvement de sang sur animal anesthésié au terme de l'étude (1 fois, durée : 2 min). La seule procédure non ou peu invasive sur animal anesthésié ou vigile est le test de force musculaire sur animal vigile (2 fois, durée : 5 min).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont principalement liées au stress lors de la contention et de la manipulations sur animal vigile. Les effets indésirables sont ceux liés au modèle murin de sepsis peut être associé à une perte de poids (corrélée avec la gravité de la maladie), une altération de leur apparence physique (manque de toilettage, poil ébouriffé, paupière fermée, posture anormale), un comportement anormal (mobilité réduite, agressivité) avec une surmortalité accrue pour les animaux les plus atteints (25% environ).

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux seront mis à mort. Leurs organes seront prélevés afin de réaliser des analyses histologiques et/ou moléculaires nécessaires pour atteindre les objectifs de notre étude.

Remplacement

Afin de tester l’impact différentiel direct de la réponse inflammatoire incontrôlée associée au sepsis sur le devenir des cellules souche musculaires isolées de muscles de la face ou des muscles périphériques, des expériences de culture cellulaire seront menées indépendamment en incubant les cellules avec un cocktail de cytokines pro-inflammatoires ou du sérum de sujets (souris ou homme) en choc septique. Néanmoins, pour répondre à notre question biologique, le remplacement total par de la culture cellulaire n’est pas possible. En effet, les modèles in vitro ne rendent pas compte de l’immense complexité des interactions qui existent entre les populations cellulaires au sein d’un muscle entier, notamment dans un contexte de réponse inflammatoire aigüe. L'utilisation de modèles animaux mimant le sepsis reste essentielle pour étudier l’hétérogénéité de la réponse musculaire au sepsis, notamment entre les muscles de la face et des muscles périphériques. Dans cette étude, notre choix s’est porté sur le modèle de sepsis par ligation et poncture du caecum afin de nous rapprocher au plus près d’une des causes principales de sepsis chez l’Homme, à savoir la péritonite. Par ailleurs, la souris est un modèle de choix car la physiologie du muscle squelettique est proche de celle de l’Homme.

Réduction

Nous allons réduire le nombre d'animaux par l'utilisation des méthodes non invasives permettant de répéter les analyses sur le même animal au cours de la maladie, mais aussi grâce à l'utilisation de tests statistiques appropriés. Nos expériences au laboratoire ainsi que les données préliminaires de nos collaborateurs sur le modèle de sepsis chez la souris ont démontré que des groupes de n=15 animaux sont nécessaires pour les analyses histologique et moléculaire et les analyses fonctionnelles à long terme, compte tenu de la variabilité biologique inter-individuelle de la réponse musculaire au sepsis et de la mortalité importante du modèle dans les 4 premiers jours suivant la chirurgie (25%).

Raffinement

Les animaux importés pour les besoins expérimentaux sont laissés en acclimatation une semaine avant toute manipulation. Pour raffiner, la souffrance des souris sera réduite en utilisant des sédatifs et analgésiques. Pour les modèles chirurgicaux, les souris seront anesthésiées et des injections d’antidouleurs seront faites en pré- et post-opératoire afin de limiter la douleur. Les animaux seront examinés de façon biquotidienne pendant les 7 premières jours afin de vérifier leur état général de santé. Tout au long de l’étude, nous suivrons la grille d’évaluation proposée tenant compte des changements du poids, de perturbation de l'apparence physique et du comportement. Tout animal auquel aura été attribué un score élevé à cette évaluation recevra des analgésiques. Tout animal auquel aura été attribué un score trop élevé sera immédiatement mis à mort. La qualité de l'élevage est améliorée en enrichissant les cages expérimentales avec des bâtons à ronger, des éléments permettant la nidification (papiers, maison en carton) ainsi qu’un accès illimité à la nourriture et à l’eau de boisson.

Choix des espèces

La souris est un modèle de choix car la physiologie du muscle squelettique est proche de celle de l’Homme. Par ailleurs, la souris a l’avantage indéniable de permettre l’utilisation des souris génétiquement modifiées. Les souris mutantes expriment une protéine fluorescente verte dans les cellules satellites, ce qui facilitera leur analyse spatiale en histologie et leur tri en cytométrie en flux pour l’analyse ultérieure de leur potentiel de réparation en culture ou de leur expression génique différentielle. Nous utiliserons des animaux adultes jeunes de 8 semaines. A ce stade, les muscles sont parfaitement formés et les cellules satellites résident en périphérie de la fibre musculaire à l’état de repos. Par ailleurs, les données de la littérature montrent que l’incidence de la péritonite est beaucoup importante chez l’adulte que chez l’enfant.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 200
Souffrances
▲ -
▲ 70
▲ 130
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 200

Trois mois de restriction alimentaire, ramenant les rats à dix pour cent en dessous de leur poids pour les motiver à travailler contre une récompense : 200 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 70 d'entre eux et modéré pour 130, tous tués à l'issue pour prélever leur cerveau. S'y ajoutent une chirurgie d'implantation d'électrodes crâniennes, trois séances d'imagerie cérébrale, des enregistrements de vingt-quatre heures et des injections de kétamine destinées à reproduire des symptômes psychotiques. Le projet cherche à modéliser la prise de décision et à tester l'hypothèse d'un déséquilibre entre excitation et inhibition dans la schizophrénie. Le porteur retient le rat Long Evans pour ses capacités cognitives et visuelles, et prévoit d'écarter quinze pour cent des animaux qui n'atteindront pas les critères d'apprentissage.

Objectifs

Les troubles neuropsychiatriques sont aujourd'hui la principale cause d'invalidité et de coûts de santé dans les pays développés. L’objectif de ce projet est de développer une tâche comportementale permettant d’étudier chez l’animal les processus inférentiels et d’explorer l’hypothèse clinique mettant en cause un déséquilibre excitation/inhibition

Bénéfices attendus

Le projet produira de nombreux résultats aux niveaux fondamental, clinique et pratique. Au niveau fondamental, il dévoilera le rôle des systèmes glutamatergique (excitateur) et GABAergique (interneurones parvalbumine inhibiteurs) dans les processus de prise de décision et remettra en question la théorie de l'inférence circulaire, en mettant en lumière la manière dont les croyances/priorités peuvent être créées et propagées au niveau des microcircuits. Sur le plan clinique, cela ouvrira la voie à des traitements pharmacologiques dans le domaine des troubles neuropsychiatriques tels que la schizophrénie, visant à rétablir l'équilibre de l'excitation cérébrale.

Procédures

Concernant l’analyse comportementale 200 rats seront soumis à un apprentissage cognitif et une série d’évaluation d’une durée allant de 1 à 3 mois à raison de 30 min à 1h de test quotidien. Pendant ces tests, les animaux seront soumis a une restriction alimentaire de 10% de leur poids sur une période de 3 mois, afin des les motiver à la récompense. Des imageries cérébrales in vivo (imagerie par résonnance magnétique et tomographie par émission de positrons) seront réalisées à 3 temps sans dépasser 1h15 par rat. Afin de mener les enregistrements cérébraux sur une partie des animaux, une chirurgie sera réalisée permettant l’implantation d’électrodes. Celle-ci ne dépassera pas 45min durant 4 sessions d'enregistrement. Les enregistrements seront réalisés sur animaux vigiles au repos (acquisition de 24h) ou en cours de tâche comportementale. Sur certains animaux, des injections (au nombre de 5) seront réalisées pour moduler la balance excitation/inhibition et observer les impacts sur le comportement des rongeurs. Enfin sur l’ensemble des animaux, trois prélèvements sanguins seront effectués sous anesthésie, d’une durée maximale de 10min par rat.

Impact sur les animaux

La kétamine est un agent pharmacologique couramment utilisé pour modéliser les symptômes psychotiques et présente une bonne tolérance à la dose qui sera utilisée dans ce projet. Aucun effet indésirable n’est attendu. Lors des chirurgies (implantation des électrodes) ou durant les acquisitions en imagerie, l’induction et le maintien de l’anesthésie peuvent provoquer des détresses respiratoires et une hypothermie pouvant conduire à la mort soudaine des animaux. Concernant l’évaluation comportementale, une habituation à la manipulation sera réalisée à l’arrivée des rats pour réduire le stress. La principale nuisance est la restriction alimentaire qui sera maintenue sur une période relativement longue (3 mois maximum) afin de motiver les animaux dans les tâches de conditionnement opérant.

Devenir

L'ensemble de ces animaux seront évalués sur le plan comportemental et d'imagerie du vivant ou Eléctroencéphalographie avant leur mise à mort afin de permettre le prélèvement du cerveau pour en étudier les modifications au niveau cellulaire et moléculaire. Dans un souci de réduction du nombre d'animaux utilisés au cours de ce protocole, nous avons intégré dans la mesure du possible, les animaux a toutes les procédures mises en oeuvre dans ce projet.

Remplacement

Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche translationnelle assurant le lien entre la recherche fondamentale et la recherche clinique et permettant le transfert des connaissances vers des applications thérapeutiques au bénéfice du patient. Cherchant à évaluer le bénéfice comportemental et fonctionnel de stratégies thérapeutiques pro-cognitives, il est indispensable de se reposer sur un modèle intégré et le remplacement des rats par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans ce contexte. Toutefois l’ensemble des molécules pharmacologiques utilisées dans ce travail ont fait l’objet d’études préalables permettant de valider les propriétés recherchées pour cette étude.

Réduction

Le projet a été conçu avec un nombre minimal d’animaux nécessaire à sa validité scientifique et statistique. Les animaux qui seront utilisés pour effectuer l'évaluation comportementale seront également utilisés pour étudier les marqueurs fonctionnels d’imagerie. En termes de comportement des groupes de 20 animaux par groupe sont nécessaires pour garantir la fiabilité des résultats. Un taux d’exclusion de 15% de l’effectif initial doit toutefois être considéré. Ce chiffre a été défini sur la base de notre expérience dans l’utilisation de la tâche de discrimination visuelle et correspond au pourcentage de rats qui ne parviennent pas à atteindre les critères de validation de l’étape de conditionnement/apprentissage.

Raffinement

Les rats seront hébergés dans des portoirs ou armoires ventilées sous un cycle de lumière 12h/12h selon la réglementation, avec nourriture et accès à l'eau ad libitum. Le raffinement est assuré par un hébergement collectif, de l’enrichissement dans les cages, des sessions d’acclimatation aux expériences, une manipulation expérimentée des animaux. De plus, un suivi quotidien du bien-être des animaux sera effectué pour surveiller l'apparition éventuelle de souffrance ou de points limites pour lesquels des décisions adaptées seront prises. Selon les critères observés et la cause identifiée, les animaux seront soit isolés et soignés, et/ou recevront un traitement analgésique, ou seront euthanasiés par dose létale de pentobarbital dans une salle dédiée.

Choix des espèces

L’espère de rat Long Evans est choisie pour ses capacités cognitives et visuelles adaptées. Les animaux seront utilisés dès 2 mois et suivis jusqu’à 6-7 mois, car il a été montré que c'est pendant cette période du dévelopement que les animaux présentent les meilleures facultés d'apprentissage, nécessaire pour les procédures comportementales.

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système nerveux
Souris : 492
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 492
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 492

Toutes tuées à l'issue parce que les atteintes subies interdisent tout placement ou réutilisation, 492 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune passe par une première chirurgie de vingt minutes sous anesthésie gazeuse, une partie d'entre elles subissant une seconde intervention, chirurgicale ou pharmacologique, destinée à détruire par degrés leur appareil vestibulaire. Les souris ainsi rendues déséquilibrées suivent ensuite un programme de rééducation calqué sur celui proposé aux patients humains. Le porteur signale que ces souris peuvent aussi devenir sourdes, précise que ce point n'est pas quantifié parce qu'il sort du sujet, et affirme que la neurophysiologie intégrative ne peut être conduite que sur animal vivant et éveillé.

Objectifs

L'objectif de ce projet est d'étudier à l'aide de modèles précliniques fiables et reproductibles, l'intérêt potentiel de la mise en place de protocoles locomoteurs et visuels. Les objectifs spécifiques seront i) de déterminer les fenêtres d'opportunités thérapeutiques en quantifiant l'intérêt d'une prise en charge précoce, ii) de déterminer en fonction de la sévérité des pathologies vestibulaires, les bénéfices thérapeutiques potentiels des différentes approches locomotrices et visuelles. Dans le cas de pathologies touchant l'équilibre, les patients ressentent des déséquilibres et des flous visuels liées à une mauvaise stabilisation du corps et du regard au cours des mouvements. Se mettent alors en place des substitutions sensorielles qui permettent progressivement le rétablissement de l’équilibre grâce aux informations visuelles et proprioceptives. La prise en charge des patients comprend la mise en place d'une rééducation vestibulaire consistant en des séances de sollicitations multi sensorielles, notamment à la marche ou visuelles. Ces protocoles n'ont cependant jamais fait l'objet de validations précliniques, ils sont extrêmement variables et dépendent largement de la pratique des professionels de santé.

Bénéfices attendus

Le projet constitue un projet de recherche fondamental dont les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension des capacités plastiques du cerveau dans un contexte de dégradation ou perte totale des infomations sensorielles vestibulaires. En particulier le projet permettra de mieux identifier le potentiel thérapeutique associé à des protocoles de réhabilitations effectués en rééducation vestibulaire. Bien que conduit chez l’animal, les retombées sociétales du projet concernent donc la recherche translationnelle chez l’homme et notamment la question de la réhabilitation de patients souffrants de pertes vestibulaires.

Procédures

Tous les animaux (n=492) seront soumis à des chirurgies préliminaires d'une durée de 20 minutes sous anesthésie gazeuse. Pour générer les modèles de vertiges, une partie des souris seront soumises à une seconde chirurgie afin de causer des pertes vestibulaires gradées par une approche chirurgicale ou pharmacologique. Ces animaux bénéficieront ensuite d'une réhabilitation comparable aux interventions thérapeutiques mises en place chez l'homme dans le cadre de réhabilitation vestibulaire.

Impact sur les animaux

Des chirurgies et interventions pharmacologiques potentiellement douloureuses nécessaires au projet sont réalisées ; afin de minimiser le stress et la douleur, des traitements analgésiques et antalgiques adaptés sont mis en place. Comme les patients, les souris déficientes vestibulaires peuvent présenter des déficits auditifs associés qui ne sont cependant pas l'objet de l'étude et ne sont donc pas quantifiés.

Devenir

L'ensemble des procédures subies ne permettent pas de placer ni réutiliser les animaux qui doivent donc être euthanasiés (n=492 maximum) en fin de protocole.

Remplacement

L’intégration des signaux sensoriels issus de l’oreille interne, de la proprioception, de la vision, et les signaux moteurs issus de la moelle implique de nombreuses régions du cerveau et différents réseaux de neurones. Afin de comprendre les interactions entre systèmes, il est nécessaire de travailler sur un animal vivant et éveillé. Il s’agit d’un projet de Neurophysiologie intégrative qui ne peut être conduit que sur animal vivant.

Réduction

Des tests statistiques seront effectués en cours de protocole afin de réduire le nombre nécessaire d’animaux au minimum nécessaire pour atteindre des différences significatives entre les différents groupes testés. Le nombre de souris estimé l’a été en considérant que 20% des souris pourraient ne pas compléter l'ensemble des tests couvrant la période de réhabilitation. Le nombre de souris correspond à une estimation du maximum de souris qui pourraient être nécessaires, il est susceptible d'être revu à la baisse au cours du projet.

Raffinement

Les souris sont maintenues par groupes de 4. Les cages sont enrichies avec des roues et rouleaux. Les animaux sont suivis individuellement, leur poids est controlé régulièrement pendant les phases de tests. Chaque animal bénéficie tout au long de l’étude d’une attention et de soins de qualité par du personnel qualifié, afin d’assurer un bien-être optimal. Des traitements antalgiques et anesthésiques adaptés sont utilisés. Des points limites objectifs sont définis afin le cas échéant d’adapter les soins ou de mettre fin à l’expérimentation.

Choix des espèces

La souris constitue un modèle reconnu pour les expériences de neurophysiologie intégrative visant à mieux comprendre le fonctionnement du cerveau des mammifères. Les animaux seront utilisés à l’âge où les réflexes sensorimoteurs étudiés sont matures, soit à partir de 6 semaines et jusqu’à 16 semaines (4 mois) pour les plus âgées.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1216
Souffrances
▲ -
▲ 1048
▲ 168
▲ -
Devenir
 -
 -
 144
 1072

Pour tester trois médicaments contre les angiomes caverneux cérébraux, 1 216 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 048 d'entre elles et modéré pour 168. Elles subissent des injections quotidiennes pendant trois jours, une séance d'imagerie d'une heure sous anesthésie, puis une chirurgie de quinze minutes destinée à récupérer les tissus. 144 souris de "mauvais génotype" sont réutilisées comme animaux témoins dans d'autres projets, les autres sont tuées. Le porteur annonce une échelle de cotation de la douleur et des points limites adaptés, sans préciser les signes retenus ni les seuils qui déclenchent la mise à mort.

Objectifs

L’angiome caverneux est une malformation vasculaire localisée essentiellement dans le cerveau. Cette maladie affecte 1 individu sur 200. La forme héréditaire des angiomes caverneux est souvent liée à des mutations génétiques. Cette malformation se caractérise par des amas de vaisseaux sanguins dans le cerveau qui peuvent provoquer des saignements et des problèmes neurologiques. À ce jour, il n’existe aucun traitement médicamenteux pour les patients. L’unique option est la suppression de la lésion par neurochirurgie, qui peut se révéler impossible selon la localisation de la lésion, en raison d’un risque vital pour le patient. Il est donc urgent de trouver des traitements empêchant le grossissement des lésions existantes, voire même de les faire disparaître et ainsi diminuer le risque de saignement. Ce projet se déroule dans 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2) et a pour objectif est de tester 3 médicaments qui ont été identifiés dans des études préliminaires afin évaluer leurs capacités à arrêter la formation des lésions vasculaires dans nos modèles animaux qui présentent les caractéristiques de la pathologie humaine des angiomes caverneux.

Bénéfices attendus

Il n'existe pas de traitement médicamenteux disponible pour les angiomes caverneux et la suppression par chirurgie n'est pas toujours possible. De plus, le risque de nouveaux saignements dans les années suivant la chirurgie est élevé. Ce projet vise à tester des traitements afin de savoir si ces derniers bloquent la formation des lésions vasculaires dans nos modèles atteints de la maladie. Ces recherches pourraient ouvrir la voie à la découverte d’un traitement thérapeutique efficace sans effet secondaire.

Procédures

Dans le premier établissement utilisateur, seule l’élevage et la reproduction des animaux sera réalisée. Dans le second établissement utilisateur, la distribution des médicaments dans le cerveau sera d’abord évaluée. Puis, l’étude impliquera une injection du traitement de 30 secondes, une fois par jour pendant trois jours suivie d’une imagerie d’une durée de 1h maximum, réalisée sous anesthésie, suite, ou non à l’induction d’une inflammation. Et enfin, une chirurgie d’une durée de 15 minutes sera réalisée afin de récupérer les tissus à analyser.

Impact sur les animaux

La distribution des médicaments dans le cerveau sera d’abord évaluée. Ces résultats permettront d’adapter le protocole d’administration sur les animaux présentant la pathologie. Ces derniers recevront un traitement administré pendant 3 jours consécutifs, pouvant induire une légère douleur, afin de tester l’efficacité de molécules candidates sur la progression de la maladie. L’évolution des lésions et la réponse au traitement sont suivies par imagerie, d’une durée de 1h maximum et peuvent engendrer un léger stress.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin d’effectuer les analyses sur des tissus récupérés. Les 144 animaux réutilisés correspondent aux souris de mauvais génotype, qui pourront être réutilisées pour des prélèvements ou d'autres projets comme animaux sauvages.

Remplacement

Notre projet se fera dans la continuité d'études réalisées sur des cellules. Le projet portant sur l’étude de la réponse d’organe entier (cerveau), il nous est impossible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou de simulation informatique. En effet, un organe isolé ou une espèce autre que les mammifères, ne permettra pas d’évaluer l’efficacité des médicaments candidat pour le traitement des angiomes caverneux. Le passage au modèle animaux est donc une étape indispensable afin d’observer les effets des composés administrés dans l'organisme. De plus, la souris possède toute la complexité du réseau vasculaire cérébral trouvé chez l’Homme.

Réduction

Le nombre d’animaux minimum pour mettre en évidence des différences statistiquement significatives a été calculé en se basant sur les études précédentes menées au laboratoire. Le nombre d’animaux nécessaires à nos travaux a été réduit au minimum sans compromettre l’interprétation statistique de nos résultats.

Raffinement

Les animaux seront exportés de L’EU1 à l’EU2 pour les expérimentations. Les animaux seront placés dans des caisses de transport spécialement conçues pour les rongeurs, assurant un espace adéquat, une aération optimale, une sécurité appropriée pour éviter toute blessure ou fuite ainsi qu’une non-rupture de la barrière sanitaire. L’itinéraire le plus court sera choisi afin de minimiser le temps de transport, qui n’excèdera pas 15 minutes. Une semaine d’acclimatation est prévue à l’arrivée des animaux dans l’animalerie. Pour réduire les nuisances attendues, l’ensemble des expérimentations seront réalisées sous anesthésie et analgésie adaptées, les animaux seront maintenus en température et un suivi de la fréquence cardiaque et respiratoire sera effectué lors des séances d'imagerie. Une échelle de cotation de douleur basée sur des signes indicatifs de gêne sera utilisée afin d’évaluer l’état général de chaque animal et de définir des points limites adaptés permettant ainsi de prendre le plus rapidement possible des mesures nécessaires pour préserver le bien-être animal. Tous les croisements réalisés viseront à obtenir exclusivement des animaux viables ayant les mêmes symptômes que les patients avant déclaration de la pathologie.

Choix des espèces

Les animaux utilisés représentent le modèle le plus pertinent pour nos études, car il reproduit de manière fidèle les caractéristiques clés de la pathologie humaine des angiomes caverneux. Les animaux auront entre 6 et 12 semaines lors des expérimentations afin d’être en conditions semblables à la pathologie humaine étudiée.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 9408
Souffrances
▲ -
▲ 9408
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 9408

Un morceau de l'extrémité de la queue est coupé sur chaque souriceau âgé de sept à dix jours, geste réalisé sur animal vigile pour lire son patrimoine génétique. 9 408 souris au total, que le porteur appelle sa "production", vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le projet ne génère aucune donnée par lui-même : il entretient des lignées porteuses de mutations liées à l'épilepsie focale, destinées à alimenter trois autres projets. Les souriceaux nés sans la mutation recherchée sont tués faute de pouvoir être replacés, les autres restant en élevage ou transférés vers d'autres protocoles.

Objectifs

L'épilepsie touche plus de 50 millions de personnes dans le monde. Les épilepsies focales sont parmi les plus fréquentes et sévères des épilepsies, et sont souvent liées à une malformation cérébrale, en particulier ce que l’on appelle les dysplasies corticales focales. Les dysplasies corticales focales sont caractérisées par une désorganisation locale d’une zone du cerveau (cortex cérébral) et la présence de cellules anormales et de taille anormalement grande. Ces anomalies du développement sont responsables d’épilepsies qui résistent aux traitements médicamenteux et sont associées à des déficits cognitifs et des pathologies psychiatriques précoces. Plusieurs modèles animaux d’épilepsie corticales focales seront utilisés pour des projets de recherche nécessaires à la validation de nouvelles cibles thérapeutiques et à l’évaluation de traitements innovants. Ces modèles sont créés à partir de l’accouplement de souris porteuses de mutations mais ne les exprimant pas (n’ayant aucun symptôme les différenciant des souris non modifiées génétiquement). Le but de ce projet sera de maintenir les élevages de ces souris mutantes mais non malades afin de générées les souris utiles à ces différents projets de recherche.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de conserver les lignées de souris porteuses de modification génétique mais n’entrainant aucun symptôme. Elles permettront dans un deuxième temps de réaliser différents projets. Les bénéfices de ce projet sont donc indirects. L’un des projets permettra de générer et valider de nouveaux modèles de pathologies génétiques induisant des crises épileptiques et reproduisant les mutations observées chez les patients. Un deuxième projet permettra d’évaluer et valider de nouvelles cibles thérapeutiques dans le cadre des épilepsies génétiques. Et enfin, un autre projet portera sur l’évaluation de l’efficacité et des effets indésirables de nouveaux traitements. Ainsi à court terme, l’ensemble de ces projets pourraient permettre d’améliorer nos connaissances sur l’épilepsie et plus particulièrement les formes associées aux dysplasies corticales focales. A plus long terme ceci pourrait amener à identifier de nouvelles pistes thérapeutiques pour les patients et donc une amélioration de leur prise en charge.

Procédures

Afin de connaitre le patrimoine génétique de nos animaux, un petit prélèvement de l’extrémité de la queue sera réalisé une fois sur les jeunes animaux produits dans ce projet (vigile, durée quelques secondes, une fois).

Impact sur les animaux

L’animal pourra ressentir une légère et brève douleur lors du prélèvement pour connaitre son patrimoine génétique. Il existe un risque de saignement suite à ce prélèvement.

Devenir

Les animaux générés non porteurs des modifications génétiques d’intérêts seront euthanasiés car il ne sera pas possible de les replacer du fait de leur modification génétique. Si cela est possible ils pourront être proposés en don à d’autres équipes de recherche. Les animaux au génotype d’intérêt seront utilisés pour le maintien des lignées ou seront en utilisation continue dans d’autres projets.

Remplacement

L’utilisation d’animaux est justifiée car : Premièrement, les modifications cérébrales nécessaires ne peuvent être étudiées chez l’humain. Nous avons grâce à des collaborations avec des cliniciens accès à un nombre restreint de tissus cérébral de patients. En effet, les FCD restent des maladies rares. Nous faisons un maximum d’études sur ces tissus. Cependant, ceux-ci sont obtenus postérieurement à l’apparition des crises épileptiques et ne permettent donc pas d’étudier le développement de la maladie qui aboutieaboutit à ces crises. Deuxièmement, la culture cellulaire seule ne reproduit pas certaines propriétés des crises d'épilepsie dans un cerveau entier. Si la culture cellulaire a permis de nombreuses avancées dans l’étude de ces pathologies (validation de mutations découvertes chez les patients, étude de pathways impliqués dans la pathologie, ...), elle ne permet pas la création de modèles suffisamment complexes, avec notamment des réseaux neuronaux matures et une interaction entre différents types cellulaires. Enfin, la modélisation in silico nécessite des données expérimentales encore manquantes.

Réduction

Nous veillerons à avoir un pilotage raisonné de nos lignées afin de ne produire que les effectifs d’animaux strictement nécessaires. Pour cela, le nombre d’accouplement nécessaire a été évalué en amont et pourra être réévalué an cas de divergence avec nos estimations. De même, nous avons prévu les mesures nécessaires à la prévention de la dérive génétique (accumulation de mutation due à une trop forte consanguinité des animaux) tout en limitant au maximum le nombre d’animaux impliqués dans le projet. Nous estimons notre production totale à 9408 animaux. Les males pourront être utilisés simultanément dans plusieurs accouplements pour limiter au maximum le nombre d’animaux impliqués dans le projet.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans une animalerie agréée selon les normes en vigueurs. Ils seront hébergés dans des cages enrichies d’un nid de coton, d’un bâtonnet de bois à ronger et d’une maison en cas d’inconfort ou pour les femelles gestantes. Ils auront accès à la nourriture et à l’eau à volonté. La nourriture sera adaptée à leur stade physiologique. Les animaux seront observés quotidiennement. En cas d'anomalie un suivi journalier sera mis en place. Les animaux provenant d’un fournisseur agréé externe bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 1 semaine avant d’être mises en accouplement. De plus nous nous assurerons de la bonne santé de nos animaux avant de les mettre en accouplement. Lors du prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des souriceaux, nous réaliserons le geste dans une pièce dédiée et au calme. Nous utiliserons du matériel propre et désinfecté entre chaque animal et nous nous assurerons que les petits soient bien repris en charge par leur mère à la suite du geste. Des points limites ont été établis et seront respectés afin d’éviter toute souffrance des animaux.

Choix des espèces

Nous travaillerons sur une espèce animale : la souris. Notre choix a été motivé par des raisons scientifiques : (1) Nos études portent sur des modèles génétiques d'épilepsie nécessitant des modifications génétiques ciblées, possibles chez ces animaux. (2) L'établissement de lignées pures avec un fond génétique stable et homogène utilisées dans les laboratoires du monde entier permet la reproductibilité et la comparabilité des résultats et donc la réduction du nombre d’animaux. (3) Cette espèce est majoritairement utilisée pour modéliser les crises d’épilepsies. Elles ont donc été explorées de manière exhaustive de la molécule au comportement, permettant une solide base scientifique sur laquelle baser nos travaux. (4) Les rongeurs ont un cerveau suffisamment élaboré pour générer des activités épileptiques dont les mécanismes pathologiques aux niveaux cellulaire et moléculaire sont similaires à l'humain. Les animaux seront génotypés par biopsie d’un bout de queue à l’âge de 7 à 10 jours, donc sur un animal très jeune où l’extrémité de la queue est peu sensible et cicatrise vite.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 810
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 810
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 810

810 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une injection de toxines bactériennes provoque une chute de pression artérielle puis une insuffisance circulatoire avec troubles de la conscience allant jusqu'au coma, suivie d'une IRM de trente minutes sous anesthésie. Le porteur présente ce coma comme limitant l'inconfort, tout en indiquant que les doses employées ici peuvent engendrer des douleurs physiques et psychologiques avant son installation. Les essais préliminaires sur cellules sont écartés, le porteur concluant à la "nécessité" d'un modèle animal pour intégrer les voies physiologiques du choc septique.

Objectifs

Le choc septique se définit comme une infection généralisée de l’organisme entrainant une défaillance de l’ensemble des organes. Il constitue un enjeu de santé publique majeur et est responsable, d’après l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), d’environ 11 millions de décès chaque année. Lors d’un choc septique il existe notamment un déséquilibre majeur entre les besoins de l’organisme en oxygène et nutriments et les apports fournis par le système cardiovasculaire. Plus spécifiquement, la perméabilité des vaisseaux sanguins augmente drastiquement, provoquant ainsi une fuite majeure du plasma. Cette anomalie vasculaire, qui porte le nom de fuite capillaire, joue un rôle prépondérant dans l’évolution des patients en impactant très négativement leur pronostic vital. Pourtant, bien qu’une mortalité de 60% soit associée aux patients présentant une fuite capillaire, son origine reste néanmoins très peu connue et il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement disponible. Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à trouver des cibles thérapeutiques pour contrôler la fuite capillaire au cours du choc septique chez l’Homme. Dans un travail prospectif de recherche translationnelle entre un service de réanimation médicale et un laboratoire de recherche, nous avons identifié chez 19 patients plusieurs protéines associées au syndrome de fuite capillaire. Cette étude a permis en particulier d’identifier une cible d’intérêt particulier du fait de son action sur les vaisseaux sanguins. Plusieurs données suggèrent un rôle protecteur de cette protéine dans l’intégrité des vaisseaux sanguins. Notre objectif est ainsi de fournir la preuve de concept que la modulation de cette protéine permet de diminuer la fuite capillaire et ainsi la mortalité au cours du choc septique. Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs (EU1 et EU2).

Bénéfices attendus

Le contrôle de la fuite capillaire au cours du choc septique est une approche totalement innovante. Elle répond à un besoin médical majeur, la fuite capillaire jouant un rôle majeur dans l’évolution défavorable des patients. L’objectif à long terme de ce projet est la mise au point de nouvelles thérapeutiques pour contrôler la fuite vasculaire chez les patients. La fuite capillaire induite par le choc septique est impliquée dans d’autres formes de syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) lié à une agression aiguë sévère, comme le choc cardiogénique au sens plus large ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë. La positivité de notre étude ouvrirait alors un large champ d’investigations et de thérapeutiques potentielles au cours de ces pathologies.

Procédures

Les animaux recevront chacun une injection de toxines bactériennes (d’une durée de moins d’une minute) puis de notre protéine d'intérêt (EU1). Une injection d’anti-douleur sera réalisée systématiquement en début d'expérimentation pour limiter la souffrance des animaux (durée de moins d’une minute) (EU1). Les animaux subiront une IRM d'une durée totale de 30 minutes sous anesthésie générale (EU2). Les effets indésirables liés à l'injection de toxines bactériennes sont les suivants : une baisse de la pression artérielle, une insuffisance circulatoire avec des troubles de conscience (endormissement puis coma). L'imagerie IRM sera réalisée sous anesthésie générale uniquement pour éviter les mouvements de l'animal, et ne sont pas une source de douleur pour la souris. Tout au long du protocole, une administration d’analgésique pourra être réalisée en cas de signes de douleur.

Impact sur les animaux

L’induction d’un syndrôme de réponse inflammatoire systémique sera effectuée par injection toxines bactériennes. Il s’agit d’un modèle utilisé de façon extensive dans la littérature pour mimer ce syndrôme L’injection entraine une baisse de pression artérielle puis une insuffisance circulatoire avec des troubles de conscience (endormissement puis coma). Ce modèle a déjà été testé et mis au point précédemment au laboratoire. Les examens d'imagerie réalisés, quant à eux, sont non invasifs et atraumatiques et impliquent au maximum l'injection d'un agent de contraste utilisé en clinique.

Devenir

Mise à mort, pour récupération post-euthanasie du sang et des tissus.

Remplacement

Dans un but de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées au laboratoire. Cependant, ces conditions expérimentales ne sont pas satisfaisantes car elles ne permettent pas de reproduire les nombreuses voies physiologiques mises en jeu au cours du choc septique. La fuite capillaire est en effet d’origine multifactorielle et notre protéine d'intérêt régule de nombreuses voies physiologiques, comme l’inflammation, l’angiogenèse ou le métabolisme lipidique. Notre projet nécessite par conséquent le recours à un modèle animal, qui intègre ces différentes composantes physiologiques. De plus, les systèmes et protocoles d'imagerie ont été optimisés et caractérisés sur des objets physiques de forme, géométrie, composition, etc... connus permettant ainsi de comparer images obtenues et réalité, avant de passer chez l'animal.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit à celui requis pour une validité statistique des résultats.

Raffinement

À la dose utilisée, le choc septique induit s’accompagne d’un effet analgésique, puis de troubles de conscience entraînant un coma, limitant l’inconfort des animaux. Cependant, les doses plus importantes utilisées ici peuvent davantage engendrer l’apparition de douleurs physiques et psychologiques. Pour diminuer l’inconfort lié à cette phase précédent le coma, un antalgique sera administré. Néanmoins, si malgré cette administration et l’utilisation de tapis chauffants, l’enrichissement présent dans les cages et le suivi régulier des animaux, les expérimentateurs détectent une souffrance importante chez l’animal pendant l'expérimentation, une mise à mort immédiate sera réalisée sous anesthésie profonde. Les animaux seront ainsi exclus de l’étude et rapportés dans un fichier spécifique. Les examens d'imagerie médicale sont non invasifs et atraumatiques et impliquent au maximum l'injection d'un agent de contraste utilisé en clinique. Les animaux seront surveillés tout au long du protocole afin d’observer leur comportement. En cas de signes de souffrance, des traitements analgésiques seront utilisés. En cas d'échec de réduction de la douleur, les procédures seront arrêtées et les animaux mis à mort. Enfin, le transport entre sites sera assuré par un prestataire agréé et durera environ 30 minutes. Les animaux auront accès à l’eau et l’alimentation pendant toute la durée du trajet. Les cages seront ventilées et enrichies avec du coton. Un délai entre le transport et l'imagerie sur site sera mis en place pour diminuer le stress des animaux.

Choix des espèces

Les souris ont été choisies car le protocole précis de syndrome de réponse inflammatoire systémique induit par des sucres mimant des toxines bactériennes est établi chez la souris et il permettrait la démonstration de la preuve génétique de l'implication de cette protéine d'intérêt dans ce modèle de sepsis. Ce projet permettra de visualiser les effets protecteurs de cette protéine sur la fuite capillaire associée au choc septique. Ces expériences permettront de définir si cette protéine peut être une nouvelle cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la fuite capillaire au cours du syndrome de réponse inflammatoire systémique chez l’homme. Les expériences seront réalisées sur des souris de 10 à 12 semaines, le modèle de syndrome de réponse inflammatoire systémique étant bien défini dans la littérature pour ce stade de développement.