Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Etude pilote : Mise en place d’un modèle d’induction de la senescence in vivo
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Trois injections d'un agent anticancéreux en six jours suffisent à provoquer chez la souris une sénescence et un vieillissement prématuré, avec cardiotoxicité, hématotoxicité et hépatotoxicité attendues. 120 souris âgées de huit à douze semaines vont être utilisées dans cette étude pilote, 60 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 60 un niveau sévère. Toutes sont tuées à des moments définis pour prélever foie, cœur, poumon, muscle, cerveau et rein. Le porteur présente ce vieillissement induit chimiquement comme "privilégié par les chercheurs en raison de sa source pratique, du temps de modélisation court et de l'effet de vieillissement relativement contrôlable", la recherche sur le vieillissement naturel étant selon lui "longue, laborieuse et coûteuse".
Objectifs
Avec l'augmentation globale de la population âgée, l'amélioration du traitement des maladies liées au vieillissement et l'allongement de la durée de vie en bonne santé sont devenus quelques-unes des questions médicales actuelles les plus importantes. Le vieillissement est le principal facteur de risque de cancer, de maladies cardiovasculaires, de diabète et de troubles neurodégénératifs. La sénescence, qui est un phénomène cellulaire que nous étudions au laboratoire, est également une cause majeure du vieillissement et des maladies liées à l'âge. Pour comprendre les mécanismes de la sénescence, du vieillissement et des troubles liés à l’âge, les modèles animaux sont essentiels. L’objectif de cette étude est de mettre en place un modèle d’induction de la sénescence et du vieillissement prématuré par injection d’un agent anti-cancéreux.
Bénéfices attendus
L’induction de la sénescence par chimiothérapie permet d’accélérer le processus naturel de vieillissement et les bénéfices sont multiples. En effet, la recherche sur le modèle de vieillissement naturel est longue, laborieuse et coûteuse, avec de grandes variations individuelles. Ainsi, le modèle de vieillissement accéléré, induit chimiquement, est privilégié par les chercheurs en raison de sa source pratique, du temps de modélisation court et de l'effet de vieillissement relativement contrôlable. Ce modèle nous permettra de mieux étudier le rôle de la sénescence dans le développement normal, le vieillissement et les maladies liées à l’âge ou encore la croissance tumorale. Il pourra aussi être utilisé dans des études de composés anti-âge visants à éliminer les cellules sénescentes. Enfin il permettra d’étudier et de mieux comprendre les effets secondaires des chimiothérapies qui peuvent subsister encore longtemps après l’arrêt du traitement et la rémission du cancer.
Procédures
Chaque animal (120 au maximum pour cette étude pilote) subira trois injections administrées à trois jours d’intervalles chacune, soit une au jour zéro, une au jour 3 et une au jour 6. Les injections se feront sur animaux vigiles en contention rapide et seront réalisées par du personnel qualifié et ne prendra que quelques secondes par souris.
Impact sur les animaux
L'injection d’un agent anti-cancéreux chez des souris pour induire la sénescence cellulaire est une approche couramment utilisée dans les recherches sur le vieillissement et le cancer. Cette induction du vieillissement prématuré n’est pas sans conséquences pour la souris. Elle présente plusieurs effets indésirables, tant à court qu'à long terme, qui doivent être pris en compte lors de l'expérimentation. Les principaux effets néfastes attendus chez les souris sont la cardiotoxicité, l’hématotoxicité et l’hépatotoxicité. L’utilisation d’injections fractionnées (petites doses sur plusieurs jours) par rapport à une dose unique devrait permettre aux souris de mieux tolérer le traitement et favoriser une sénescence progressive et soutenue, plus proche des conditions chroniques. Les effets indésirables apparaissent généralement dans des délais relativement courts après l'administration. Un suivi rigoureux des signes cliniques et physiologiques, avec l’utilisation d’une grille de score, sera essentiel pour détecter une toxicité éventuelle et garantir le bien-être des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à différents moments bien précis , afin de prélever les organes d'intérêts (foie, coeur, poumon, muscle, cerveau, rein) pour des analyses supplémentaires. Au total 120 souris.
Remplacement
La souris est un bon modèle pour étudier la sénescence car elle partage des similitudes biologiques et génétiques importantes avec l'humain. Elle permet d'étudier la sénescence dans un contexte systémique, incluant les interactions entre les cellules, les tissus et le système immunitaire. Enfin, son usage est soutenu par une large disponibilité d'outils génétiques et de modèles transgéniques, facilitant l'étude des mécanismes moléculaires de la sénescence. Le modèle murin reste irremplaçable pour étudier la sénescence car il permet une compréhension globale et dynamique des mécanismes cellulaires, tissulaires et systémiques. Bien que des modèles alternatifs puissent compléter ces recherches pour explorer des mécanismes spécifiques, ils ne peuvent pas reproduire la complexité physiologique et les interactions multi-systémiques nécessaires pour des applications translationnelles.
Réduction
Nous nous attendons à ce que les effets de la chimiothérapie soient grands. Nous allons donc constituer des groupes de 10 animaux (5 mâles et 5 femelles) par condition. Ce nombre est calculé de telle sorte à réduire au maximum le nombre de souris utilisées tout en obtenant des résultats statistiquement fiables. Il a été démontré que la chimiothérapie est capable d’induire la sénescence aussi bien chez les femelles que chez les mâles, ainsi nous utiliserons les animaux des deux sexes. Les croisements seront réalisés de telle sorte à ce que 100% des animaux produits pourront être utilisés pour cette étude.
Raffinement
L’induction du vieillissement prématuré par injection d’un agent anti-cancéreux n’est pas sans conséquences pour la souris. Elle présente plusieurs effets indésirables, tant à court qu'à long terme. Il faut donc adopter des stratégies pour réduire la douleur et le stress, gérer les effets secondaires de la chimiothérapie, connue pour ses effets toxiques potentiels et enrichir l’environnement des animaux. Les souris seront regroupées à plusieurs dans des cages ventilées afin de préserver les interactions sociales, avec un nid comme enrichissement de milieu et elles pourront s’alimenter et s’abreuver ad libitum. En cas de besoin, de la nourriture en gel et des croquettes enrichies seront placées dans la cage directement afin de faciliter la nutrition de l’animal. Très rapidement les premiers signes du vieillissement seront visibles et ils seront probablement accompagnés de signes de toxicités spécifiques de la chimiothérapie tel que la cardiotoxicité. Dans le cadre de cette étude pilote, l’utilisation d’une grille de score du bien-être animal est essentielle pour surveiller et évaluer quotidiennement l’état des souris.
Choix des espèces
La souris est un bon modèle pour étudier la sénescence car elle partage des similitudes biologiques et génétiques importantes avec l'humain. De plus, son usage est soutenu par une large disponibilité d'outils génétiques et de modèles transgéniques, facilitant l'étude des mécanismes moléculaires de la sénescence qui présentent, eux aussi, de fortes similitudes entre l’humain et la souris. Nous utiliserons des souris jeunes adultes, mâles et femelles, âgées de 8 à 12 semaines. À cet âge, les souris ont atteint leur maturité physiologique, mais elles n'ont pas encore accumulé de dommages liés au vieillissement. Cela permet de distinguer clairement les effets de la chimiothérapie sur l'induction de la sénescence cellulaire, sans que les effets ne soient perturbés par les processus naturels de vieillissement. De plus, les souris plus jeunes peuvent mieux tolérer le traitement que des souris âgées, qui pourraient être plus vulnérables aux effets secondaires.
Immunisation de la souris ou du cobaye ou du lapin pour la production de sérum polyclonal
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Maladies infectieuses
Cochons d'Inde : 75
Lapins : 50
Produire des sérums sur commande, un par animal, pour équiper en anticorps polyclonaux les services de diagnostic de l'établissement : 300 souris, 75 cobayes et 50 lapins vont être utilisés sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit trois injections intrapéritonéales d'antigènes inactivés avec adjuvants, deux prélèvements sanguins à la lancette au niveau de la jugulaire pour les souris et les cobayes, puis une injection létale avant les prélèvements post-mortem. Aucun n'est gardé vivant ni placé, le porteur invoquant l'immunisation avec des agents pathogènes de classe 2 ou 3, même inactivés. Il indique que les méthodes existantes, phage display, fusion cellulaire, puces, in vitro, servent la production d'anticorps monoclonaux et ne visent pas "l'ensemble des anticorps ciblant le maximum d'épitopes d'un antigène ou d'un organisme entier", d'où le caractère "incontournable" du recours aux animaux.
Objectifs
De nombreux et nouveaux agents biologiques voire pathogènes sont découverts régulièrement dans le monde entier chaque année. L’intérêt de ce projet est de développer des outils de recherche et de diagnostic afin de détecter et suivre ces agents en recherche médicale humaine et/ ou vétérinaire. Nous avons besoin pour cela de produire des anticorps dirigés contre ces agents biologiques après une immunisation effectuée soit chez la souris soit chez le lapin ou le cobaye. Le choix de l’espèce se fait en fonction de l’affinité et de la quantité souhaité ainsi que de l’agent biologique étudié. Tout agent pathogène sera inactivé avant injection afin de préserver l’animal. Des adjuvants pourront être utilisés pour favoriser les réponses immunitaires. Le nombre de sérum obtenu dépendra du nombre d’antigène à tester dans l’année. Nous évaluons nos besoins sur 5 ans pour la production d’anticorps polyclonaux : entre 24 à 60 souris par an, 5 à 10 lapins par an et 5 à 15 cobayes par an et autant de sérum. On peut ainsi produire 300 sérums avec les 300 souris pour 60 à 100 Antigènes qui nous seraient fournis. Pour les cobayes, 75 sérums pour 25 à 75 antigènes et pour le lapin : 50 sérums pour 25 à 50 antigènes, le tout sur 5 ans.
Bénéfices attendus
De nombreux et nouveaux agents biologiques voire pathogènes sont découverts régulièrement dans le monde entier chaque année. L’intérêt de ce projet est de développer des outils de recherche et de diagnostic afin de détecter et suivre ces agents en recherche médicale humaine et/ ou vétérinaire.
Procédures
Les interventions sur les animaux seront les 3 injections en IP pour l'immunisation, l'injection en IP des solutions d'anesthésiant avant les 2 prélèvements (préimmuns et intermédiaires). Puis, in fine, l'injection en IP d'anesthésiant/euthanasiant avant les prélèvements post-mortem. La durée de chaque injection contenant des adjuvants est d'environ 2 minutes maximum par animal. Pour les prélèvements intermédiaires à l'aide des lancettes au niveau des jugulaires pour les souris et les cobayes, le geste est rapide (1 minute environ par animal). Pour les lapins, une attente de 20-30 minutes pour s'assurer de l'effet de la crème lidocaïne avant le prélèvement dont la durée variera en fonction du débit sanguin (soit 2-3 minutes).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont celles potentiellement dûes aux injections en IP pour les immunisations puis des solutions d'anesthésiant/ euthanasiant avant les prélèvements finaux.
Devenir
Euthanasie. Les animaux sont majoritairement immunisés avec des agents pathogènes de classe 2 ou 3 qui même inactivés ne sont pas compatibles avec la possibilité de réutiliser ces animaux dans une autre procédure ou d’envisager un placement.
Remplacement
A ce jour, seul l’utilisation d’animaux permet la production d’anticorps polyclonaux sur la totalité de l'antigène afin d'obtenir des tests de diagnostic et des outils de recherches efficaces et fiables (Immunofluorescence en particulier) utilisés dans les services concernés dans notre établissement sur des microorganismes identifiés ou pas encore, pathogènes ou non. Les méthodes alternatives existantes à ce jour telles que Phage display ou fusion cellulaire, puces, in-vitro ou ex vivo, sont des méthodes développées et utilisées à des fins de production d’anticorps monoclonaux ou test thérapeutiques ou pharmacologiques. Ils ne sont pas adaptés à nos besoins qui sont de viser l’ensemble des anticorps ciblant le maximum d’épitopes d’un antigène ou d’un organisme entier. L’utilisation des animaux reste alors incontournable pour nous.
Réduction
Un minimum d’animaux est utilisé pour des productions polyclonales ciblant la totalité de l’antigène. Chaque animal est son propre témoin : avant l’immunisation, du sérum pré-immun est prélevé pour s’assurer de la réponse immunitaire attendue. Nous évaluons nos besoins sur 5 ans pour la production d’anticorps polyclonaux : entre 24 à 60 souris par an, 5 à 10 lapins par an et 5 à 15 cobayes par an. Au total nous aurions au maximum : 300 souris, 50 lapins et 75 cobayes sur 5 ans.
Raffinement
Chaque groupe ou animal sera stabulé dans une cage dans un même portoir ou armoire ventilé durant la totalité de l’expérimentation. Chaque groupe ou animal sera suivi de manière quotidienne, un enrichissement approprié (en fonction de l’espèce : igloos, matériel de nidification) sera disposé dans chaque cage. La nourriture et l’eau sont disponibles à volonté. Les animaux seront observés quotidiennement par du personnel compétent et expérimenté (pelage, respiration et mobilité) et pesés (2 fois par semaine) afin de relever tout signe d’anormalité. Une grille de Morton et Griffits adaptée sera utilisée pour suivre les animaux immunisés. Tout signe de douleur et/ou souffrance entraînera l’arrêt de la procédure et les animaux seront euthanasiés par injection de surdosage de produit létal précédée d’une sédation profonde. Lors de procédures de prélèvements des anesthésies générales et/ou locales seront réalisées en fonction de l’animal.
Choix des espèces
Les espèces choisies (souris, lapin et cobaye) sont celles retenues pour la production d'anticorps avec un titre relativement élevé en fonction de l'affinité du microorganime pour son hôte. Des souris âgées de 4-6 semaines seront utilisées. Des lapins âgés de 3 mois seront utilisés. Des cobayes âgés de 5-6 semaines seront utilisés. Le jeune âge de chaque espèce est favorable à une bonne réponse immunitaire.
Evaluation de nouvelles thérapies immuno-modulatrices via des modèles de transfert de cellules immunitaires humaines ou murines chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
5 975 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélèvement d'organes, chacune pouvant recevoir jusqu'à quatre administrations par semaine pendant huit semaines, trois prises de sang et dix séances d'imagerie sous anesthésie. 2 180 d'entre elles subissent des procédures classées sévères, 3 270 modérées, 525 légères. Elles sont irradiées ou traitées chimiquement, puis greffées de cellules immunitaires humaines qui attaquent leurs propres tissus et provoquent une inflammation de la peau, du foie et du système digestif, une perte de poids et une baisse d'activité environ trois semaines après la transplantation. Le porteur annonce des traitements plus efficaces des maladies auto-immunes et une aide à l'obtention d'autorisations de mise sur le marché, et affirme que les cultures cellulaires ne peuvent pas reproduire la complexité d'un "organisme entier".
Objectifs
Les maladies auto-immunes touchent environ 5 à 8 % de la population mondiale et sont de plus en plus fréquentes. Des exemples de ces maladies incluent le diabète de type 1, la sclérose en plaques, le lupus et la polyarthrite rhumatoïde. Elles sont complexes et les traitements actuels ne fonctionnent pas toujours de la même manière pour tout le monde. Ce projet vise à développer de nouvelles approches pour traiter ces maladies en utilisant des modèles de souris avec des cellules humaines. Les modèles de transfert de cellules immunitaires sont très importants en recherche médicale, surtout pour étudier les maladies auto-immunes. Ils permettent de transférer des cellules immunitaires d'un donneur à une souris, ce qui aide à comprendre comment ces cellules interagissent et réagissent dans un environnement contrôlé. Les modèles de maladie du greffon contre l'hôte sont particulièrement utiles. Ils imitent les situations où les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus de la souris, reproduisant ainsi les mécanismes des maladies auto-immunes. Cela permet de comprendre en détail les processus inflammatoires et auto-immuns, et d'identifier les éléments clés impliqués. En utilisant ces modèles, nous pouvons tester de nouvelles thérapies pour voir si elles sont efficaces et sûres avant de les utiliser chez les humains. De plus, ils nous aident à explorer des stratégies pour rendre le système immunitaire plus tolérant, ce qui est crucial pour traiter les maladies auto-immunes. Ce projet nous aidera à mieux comprendre les mécanismes des maladies auto-immunes et à développer des traitements plus efficaces et personnalisés, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour les patients.
Bénéfices attendus
Utiliser des modèles de souris avec des cellules immunitaires humaines est très utile pour la recherche sur les maladies auto-immunes et inflammatoires. Ces modèles recréent un environnement similaire à celui du corps humain, ce qui est essentiel pour étudier comment les cellules interagissent et comment les maladies se développent. Cela aide à créer de nouvelles stratégies de traitement. Ces modèles sont prometteurs pour mieux comprendre le système immunitaire, découvrir des traitements innovants plus rapidement et s'assurer que les thérapies sont sûres et efficaces pour les patients. Les études utilisant des techniques d'imagerie permettent d'observer les traitements en temps réel sans intervention invasive. Les données obtenues grâce à ces modèles augmentent les connaissances scientifiques sur les processus immunitaires et inflammatoires dans diverses maladies humaines. Ces résultats seront publiés et partagés avec la communauté scientifique, contribuant ainsi à l'avancement de la recherche. De plus, ces données soutiennent l'entrée des nouveaux traitements en phase d'essais cliniques et aident à obtenir les autorisations nécessaires pour leur mise sur le marché. L'imagerie pourrait également être utilisée pour le diagnostic ou le suivi des maladies.
Procédures
Administrations réalisées sur animal vigile, environ 10 secondes, réalisée au maximum 4 fois par semaine sur 4-8 semaines Prises de sang sur animal vigile, environ 15 secondes, répétées 3 fois sur 8 semaines maximum. Analyse par imagerie sur animal anesthésié : Durée : Environ 5-15 minutes par session d’imagerie sur 10 temps, au maximum.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont : Réaction de greffe contre l'hôte : Ce phénomène se produit lorsque les cellules immunitaires humaines attaquent les tissus de la souris, causant une inflammation et des dommages principalement à la peau, au foie et au système digestif. Cela entraîne une perte de poids et une baisse de l'activité générale environ 3 semaines après la transplantation. Perte de poids temporaire : Cela est dû à la préparation des souris par irradiation ou traitement chimique avant la greffe des cellules humaines.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour les prélèvements d’organes nécessaires à l’atteinte des objectifs de l’étude.
Remplacement
Utiliser des modèles de souris avec des cellules immunitaires humaines ou de souris est essentiel pour développer et tester de nouveaux traitements pour les maladies inflammatoires et auto-immunes. Ces modèles recréent un environnement immunitaire dans les souris, ce qui permet d'étudier les interactions cellulaires et les mécanismes des maladies auto-immunes de manière unique. Les souris immunodéficientes utilisées pour ces transferts surmontent les limites des modèles traditionnels, offrant un système plus pertinent pour la recherche. Bien que des méthodes alternatives en laboratoire (in vitro) et par simulation informatique (in silico) soient explorées, elles ont des limites importantes. Les tests en laboratoire, comme les cultures cellulaires, permettent d'étudier les réponses cellulaires dans un environnement contrôlé, mais ne peuvent pas reproduire la complexité d'un organisme entier. Par exemple, les cultures de cellules immunitaires, comme les globules blancs, peuvent fournir des informations sur les réponses immunitaires spécifiques, mais ne peuvent pas simuler les interactions dynamiques dans le corps. Les modèles informatiques, qui utilisent des simulations pour prédire les réponses biologiques, sont également limités par la complexité des systèmes biologiques et la qualité des données disponibles. Bien qu'ils soient utiles pour générer des hypothèses et réduire le nombre d'expériences animales nécessaires, ils ne peuvent pas remplacer les études sur des organismes vivants en raison de leur incapacité à capturer toutes les variables biologiques et environnementales. La complexité des interactions immunitaires dans les maladies inflammatoires et auto-immunes nécessite encore l'utilisation de modèles animaux pour obtenir des données pertinentes et applicables à l'humain. Les modèles de souris permettent de recréer un environnement immunitaire humain, indispensable pour évaluer l'efficacité et la sécurité des nouveaux traitements.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est basé sur des publications scientifiques et optimisé par un biostatisticien en fonction des objectifs de l’étude. Des méthodes statistiques sont appliquées pour minimiser le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats fiables et en réduisant les biais expérimentaux. Seules les molécules ayant montré en amont une activité anti-inflammatoire in vitro sont testées sur les animaux (in vivo). L’utilisation de techniques précises comme la cytométrie en flux, l’analyse de biomarqueurs, l’histologie et l’imagerie permettra d’obtenir des données détaillées à partir de petits échantillons. De plus, on pourra avoir un suivi non invasif et multiparamétrique des animaux pour mesurer la distribution des composés et l’évolution de la réponse inflammatoire, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Les modèles décrits dans ce projet sont choisis pour leur pertinence clinique, réduisant ainsi le besoin de tests supplémentaires sur d’autres animaux.
Raffinement
Les souris sont hébergées par groupe de 5 souris maximum par cage. Nous utiliserons également une litière adaptée (douceet un enrichissement qui favorise l’expression des comportements normaux de la souris ( abri, enfouissement, nidification…). Les souris immunodéficientes sont hebergées en conditions stériles dans des rack ventilés afin d’éviter tout risque d’infection. Les techniques de manipulation douce, telles que l’utilisation de tunnels et la préhension dans le creux des mains, sont mises en œuvre pour réduire le stress et l’angoisse des animaux. Un apport nutritif pourra être mis en place 1 semaine avant le début de l’étude pour faciliter l’accès des animaux. Les animaux pourront être hébergés dans des cages spéciales capables de détecter 24h/24 toute anomalie dans l’activité des animaux (hypoactivité ou hyperactivité ou stéréotypies) permettant de mettre en place très rapidement les actions pour la prise en charge vétérinaire. Les études sont encadrées par des recommandations internes et validées par la structure du bien-être animal relatives à l’utilisation des animaux (hébergement, soins, manipulation, expérimentations) et ayant pour objectif de prévenir toute douleur ou détresse chez l’animal. Une grille de score a été mise en place afin de permettre la définition et l’application de points limites, généraux et spécifiques à la procédure, une fréquence accrue des observations et ainsi intervenir de manière anticipée pour éviter toute douleur ou dommages pour les animaux au-delà de la classe de gravité définie pour la procédure. Les protocoles expérimentaux seront continuellement améliorés pour minimiser la douleur et le stress des animaux.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix en pharmacologie. Elles partagent une grande partie de leur génome avec les humains, permettant de modéliser les maladies humaines et d'étudier les effets des médicaments. Leur petite taille et leur cycle de reproduction rapide facilitent les études à long terme et les expériences génétiques. Les souris, étant des mammifères, ont des systèmes biologiques comparables à ceux des humains, rendant les résultats plus pertinents. Les souris adultes (à partir de 8 semaines d’âge) sont utilisées dans ce projet pour mimer la pathologie chez les patients adultes car l’immunité varie fortement en fonction de l’âge. De plus le système immunitaire est complètement mature à partir de 6 semaines d’âge chez la souris.
Détermination de la durée du cycle cellulaire dans des modèles de trisomie 21
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Onze souris femelles, gestantes et porteuses d'un modèle génétique de trisomie 21, vont être utilisées, parce qu'un embryon sur huit seulement aura le génotype voulu et qu'il en faut huit. Les procédures impliquent un niveau de souffrance déclaré léger. Chacune reçoit à la fin du deuxième trimestre de gestation deux injections intrapéritonéales de marqueurs d'ADN, espacées d'une heure trente, chacune de moins d'une minute. Toutes sont tuées le jour même pour que soient prélevés les cerveaux de leurs embryons et mesurée la durée du cycle cellulaire des futurs interneurones.
Objectifs
La déficiences intellectuelles correspondent à un arrêt total ou partiel du développement mental apparaissant avant l’âge adulte et affectant les fonctions cognitives telles que l’apprentissage, la mémoire, le langage, mais aussi la motricité et les habilités sociales. Ici, nous nous intéressons à un gène impliqué dans la trisomie 21. Ce syndrome est la première cause génétique de déficience intellectuelle qui serait causée par un déséquilibre de l’activité du cerveau. Nous savons que ce gène est impliqué dans le développement des neurones excitateurs, mais son rôle dans le développement des neurones inhibiteurs reste sous-étudié. Dans ce projet, nous voulons comprendre l’impacte de notre gène d’intérêt sur le développement des neurones inhibiteurs dans le cadre de la trisomie 21. Plus spécifiquement, notre objectif est de déterminer son impact sur la progression et la sortie du cycle cellulaire lors de la prolifération des neurones inhibiteurs. Pour cela, nous allons mesurer la durée totale du cycle cellulaire dans un modèle murin de trisomie 21 et dans un modèle de trisomie 21 avec inactivation de ce gène dans les progéniteurs d’interneurones. Nous utiliserons un marqueur de prolifération, ainsi que deux molécules pouvant s’incorporer dans l’ADN au cours de la réplication cellulaire, ce qui nous permettra de voir quelles cellules sont encore en division et lesquelles sont définitivement sortie du cycle cellulaire.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à mieux caractériser les défauts apparaissant lors de la progression et la sortie du cycle cellulaire des interneurones. En effet, nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le déséquilibre dans la balance excitation/inhibition résulte d’une altération du développement des interneurones. Pour cela, nous analyserons trois phases clés : la prolifération, la migration et la maturation. Nos données préliminaires montrent une sortie précoce du cycle cellulaire des progéniteurs dans le modèle de trisomie 21. Nous nous intéressons donc à la durée des différentes phases du cycle cellulaire. Identifier précisément ces étapes nous permettra de déterminer les moments clés du neurodéveloppement impliqués dans le déséquilibre excitation/inhibition et les déficits cognitifs. Ce projet servira de base à de futures recherches visant à améliorer les fonctions cognitives et, par conséquent, l’autonomie quotidienne des personnes porteuses de trisomie 21.
Procédures
Chaque animal recevra deux molécules permettant de marquer l'ADN, administrées à 1h30 d'intervalle. L'administration se fait par voie intrapéritonéale et dure moins d'une minute.
Impact sur les animaux
L’administration est rapide (douleur légère de courte durée, moins d’une minute) et aucun effet indésirable notable n'est attendu suite à l'administration de ces molécules. Les animaux seront suivis attentivement tout au long de la procédure.
Devenir
Toutes les femelles gestantes sont mises à mort pour récupérer les cerveaux des embryons pour des études histologiques.
Remplacement
Dans le cadre de ce projet, nous avons exploré différentes alternatives non animales, notamment les modèles in silico, les cultures cellulaires in vitro et les approches ex vivo, afin de mesurer la durée du cycle cellulaire. Toutefois, ces alternatives présentent des limites majeures. Les modèles in silico, bien qu’utiles pour simuler certains aspects du cycle cellulaire, reposent sur des données préexistantes et ne permettent pas d’obtenir des mesures expérimentales précises des dynamiques de prolifération cellulaire in vivo. Les cultures cellulaires in vitro et les modèles ex vivo permettent de suivre la progression du cycle cellulaire dans un environnement contrôlé, mais ils ne reproduisent pas fidèlement les conditions physiologiques, notamment l’influence du microenvironnement tissulaire et des signaux systémiques. L’utilisation d’analogues de nucléosides comme l’EdU et le BrdU nécessite un système biologique fonctionnel où les cellules prolifèrent naturellement dans leur contexte tissulaire. Après avoir évalué ces alternatives, l’utilisation d’un modèle animal est apparue comme la seule approche permettant d’obtenir des données fiables sur la durée du cycle cellulaire dans un organisme vivant, en tenant compte des interactions physiologiques et des conditions réelles de prolifération cellulaire.
Réduction
Pour ces analyses, nous aurons besoin de 8 embryons par génotype. Ce nombre correspond au nombre minimal d’échantillons nécessaire pour obtenir des résultats exploitables au niveau statistique. Dû à leur génétique complexe, 1/8 embryons seulement aura le génotype attendu. Sachant que les femelles produisent en moyenne 6 embryons par portée, il nous faudra 11 femelles pour notre étude.
Raffinement
L’administration des deux molécules pouvant s’incorporer dans l’ADN au cours de la réplication cellulaire n’entraine pas de phénotype dommageable. Un suivi des animaux sera réalisé sur la totalité de l’expérience, notamment durant la période gestationnelle où aura lieu le traitement.
Choix des espèces
Cette analyse s’inscrit dans une étude plus large visant à comprendre les origines cellulaires des déficits cognitifs observés dans les pathologies touchant la formation des neurones. Pour cela, la souris est un modèle de choix car elle est anatomiquement, physiologiquement et génétiquement proche de l’Homme. Elle permet l’étude in vivo de mécanismes neurophysiologiques qui est indispensable à la compréhension des pathologies que nous étudions. De plus, de nombreux outils de manipulation génétique ont été développés chez ces animaux, permettant de créer des modèles des pathologies observées lorsqu’aucune forme naturelle de la maladie n’existe chez une espèce de mammifères correspondant à la maladie humaine. Des femelles adultes en âge de procréer (2-10 mois) seront utilisées. Les administrations se feront à la fin du deuxième trimestre de gestation et les embryons seront prélevés le même jour. La génération des interneurones corticaux a lieu entre le deuxième et le troisième trimestre de gestation. Nous prenons la fin du deuxième trimestre car cela correspond au début de la vague de prolifération des cellules à l'origine des interneurones.
Identification génétique par une méthode de génotypage invasif de souris génétiquement modifiés permettant l’étude des maladies rénales chroniques.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Cinq secondes de prélèvement au bout de la queue et un tatouage des coussinets entre sept et dix jours de vie : le projet ne consiste qu'en cela, répété sur 31 960 souris. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tuées après reproduction ou quand leur génotype ne correspond pas à celui attendu, les autres alimentant les projets de recherche sur les maladies rénales chroniques. Le porteur écrit qu'il n'existe "pas de remplacement possible fiable à l'heure actuelle pour le prélèvement caudal". Il justifie le recours à la souris par la disponibilité d'outils d'analyse bien caractérisés dans cette espèce et par la facilité d'y produire des modifications génétiques, sans détailler comment ses stratégies d'accouplement aboutissent à un tel effectif.
Objectifs
Les maladies rénales chroniques sont des maladies génétiques ou acquises caractérisées par une détérioration de la fonction et de la structure du rein. Pour la majorité́ de ces maladies, aucun traitement ne permet d’éviter l’évolution vers la perte complète de fonction des reins qui nécessite des traitements lourds comme la dialyse ou la transplantation. Ce projet a pour objectif la création et le maintien de lignées de souris génétiquement modifiés permettant l’étude des mécanismes aboutissant à la destruction des reins. Les modifications génétiques concernées n’entrainent pas de conséquences dommageables pour les souris. Cette demande de projet concerne strictement l’élevage, le marquage et le génotypage de ces animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de générer et de maintenir des modèles de souris permettant l’étude des mécanismes de maladies rénales chroniques pour lesquelles aucun traitement n’est actuellement disponible. Une meilleure compréhension de mécanismes responsables de la destruction du rein permettra d’améliorer les traitements à destination des patients atteints par ces maladies.
Procédures
- Prélèvement de tissu caudal sur animal vigile (1 fois, 5sec)
Impact sur les animaux
Le prélèvement peut provoquer un stress et une souffrance légère et transitoire
Devenir
Les animaux sont mis à mort après accouplement ou si leur génotype n’est pas celui attendu.
Remplacement
Il n’y a pas de remplacement possible fiable à l’heure actuelle pour le prélèvement caudal.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculées selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien les projets de recherche.
Raffinement
Les souris seront surveillées par les membres qualifiés de l'animalerie et par les responsables du projet afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Des points limites spécifiques ont été établis. Tout animal en souffrance recevra un soin adapté (anti-septique, compression). Si les points limites établis sont atteints sans possibilité de soulager l’animal, celui-ci sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Afin de permettre l’identification des souris et l’analyse de leurs gènes avant leur sevrage, le tatouage des coussinets et le prélèvement de queue sont effectués entre 7 et 10 jours de vie.
Validation des tests comportementaux chez un rongeur diurne : Arvicanthis Ansorgei
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Tués pour prélèvement de tissus, sans autre précision donnée, 286 Arvicanthis ansorgei vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces rongeurs diurnes sont hébergés individuellement, soumis à un protocole de stress chronique destiné à provoquer chez eux un état dépressif, puis évalués par sept tests comportementaux en trois semaines, niveau d'activité, intérêt pour l'eau sucrée, construction du nid, réaction à la nouveauté. Ils reçoivent en parallèle vingt et une injections quotidiennes d'antidépresseur, pour vérifier si le traitement atténue les comportements induits. Le porteur affirme que le stress chronique et la réponse aux antidépresseurs ne peuvent pas être reproduits de façon fiable in vitro ou par informatique, et présente le rythme diurne de l'espèce comme un gain de transposabilité réduisant la "nécessité d'expérimentations supplémentaires".
Objectifs
Ce projet cherche à mieux comprendre et à évaluer les signes de dépression et d’anxiété chez un modèle animal qui vit le jour, un rongeur nommé Arvicanthis ansorgei. Contrairement aux modèles habituels de souris ou de rats, qui sont actifs la nuit, ce rongeur est actif le jour, comme les humains, ce qui pourrait rendre ses réactions plus comparables aux nôtres. Pour cela, nous utilisons un protocole de stress léger et prolongé pour induire des comportements ressemblant à la dépression, puis nous administrons un antidépresseur afin d’observer s’il peut atténuer ces comportements. Cela nous permet de vérifier si notre approche pour évaluer les signes de dépression est fiable et de valider l’utilisation du modèle diurne mais également des tests comportementaux sur ce modèle, dans la recherche sur la santé mentale et les comportements anxieux-depressifs.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait améliorer notre capacité à étudier les troubles de l’humeur, comme la dépression, en utilisant un modèle animal actif le jour, ce qui ressemble davantage au rythme de vie humain. En validant ce modèle, nous pourrions mieux comprendre comment les comportements dépressifs se développent et comment les traitements agissent pour les réduire. À terme, cela pourrait aider à concevoir des méthodes de recherche plus précises et mieux adaptées pour tester de nouveaux traitements contre la dépression, contribuant ainsi à des avancées potentielles dans la santé mentale.
Procédures
Les animaux seront exposés à plusieurs sources de stress légers et variés, comme des modifications de leur environnement, dans le cadre d’un protocole visant à induire progressivement un état de stress chronique, avec pour objectif d'étudier des comportements liés à l’anxiété et à la dépression. Afin d’évaluer leurs réponses, ils passeront des tests visant à observer leur niveau d’activité, leur intérêt pour des récompenses et leur réactivité face à des situations nouvelles. Ces tests permettent d’analyser des comportements comparables à ceux observés dans les états dépressifs ou anxieux. 7 tests seront réalisés sur une période de 3 semaines, avec 2 jours d'intervalle entre chaque test. Les tests durent entre 10min et plusieurs jours pour certains (évaluation d'un score de construction du nid, ou de consommation d'eau sucrée toutes les 24h). De plus, les animaux recevront des injections quotidiennes d’un traitement antidépresseur pendant 3 semaines (soit 21 injections), afin de mesurer les effets potentiels du traitement sur leur comportement. Cette injection a une durée d'environ 2min maximum par animal. Ces interventions seront réalisées sur une période de plusieurs semaines, avec des tests courts et espacés pour limiter le stress supplémentaire
Impact sur les animaux
Les interventions prévues peuvent entraîner des effets de stress modéré chez les animaux, tels que des changements temporaires dans leur niveau d’activité ou dans leurs comportements d’exploration et d’interaction avec leur environnement. Le protocole de stress chronique, bien que conçu pour être léger, peut induire des signes de comportement dépressif ou anxieux. Les injections quotidiennes peuvent aussi entraîner un léger inconfort momentané au point d’injection.
Devenir
mise à mort pour prélèvement de tissus
Remplacement
Les comportements complexes liés aux états d’anxiété et de dépression, ainsi que la réponse physiologique aux antidépresseurs, ne peuvent pas être reproduits de manière fiable avec des modèles in vitro ou informatiques. L'utilisation d'un modèle animal est donc nécessaire pour obtenir des informations précises et pertinentes sur les interactions entre le stress chronique, les comportements associés aux troubles de l’humeur, et les effets des traitements. Nous utilisons comme modèle animal le rongeur Arvicanthis ansorgei, pour son cycle d’activité diurne, qui est plus proche de celui des humains par rapport aux modèles nocturnes plus couramment utilisés. Cette similitude rend les résultats plus transposables aux études sur l’humain, réduisant ainsi la nécessité d’expérimentations supplémentaires.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé pour garantir des résultats fiables tout en respectant les règles en vigueur pour limiter leur utilisation. Certains animaux ne stabilisent pas leur consommation de sucre ou sont résistants à la dépression, donc nous en incluons un peu plus au départ pour former des groupes adaptés. Cela tient compte de notre expérience, des techniques utilisées et des études existantes.
Raffinement
Tout sera mis en œuvre pour limiter la souffrance et l’inconfort des animaux tout au long de l’étude. Les animaux seront hébergés individuellement mais pourront maintenir un contact visuel et olfactif avec leurs congénères grâce à leur placement dans la même pièce. Un enrichissement (nid, tunnel, bâton à ronger) est également prévu pourtous les animaux en procédure. Un suivi hebdomadaire rigoureux, incluant l’évaluation de l’état général et la pesée, permettra d’assurer leur bien-être. Des points limites ont été établis pour soustraire immédiatement un animal à la souffrance.
Choix des espèces
Dans notre étude, nous avons choisi d'utiliser le rongeur Arvicanthis ansorgei car il c'est un rongeur diurne plus proche du rythme de vie humain que les modèles nocturnes habituels, ce qui permet d'obtenir des résultats plus pertinents et transposables à la condition humaine. Concernant les stades de développement, nous nous concentrons sur des animaux adultes (3mois), car c'est à ce moment que les comportements liés à l'anxiété et à la dépression sont plus stables et plus susceptibles d'être influencés par des stress chroniques. En exposant ces animaux adultes à des stress légers de manière contrôlée, nous pouvons observer comment ces expériences affectent leur comportement et leur réponse aux traitements, tels que les antidépresseurs.
Etude préclinique chez des modèles murins de la maladie de Huntington visant à prévenir le vieillissement acceléré des neurones affectés
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Deux heures de chirurgie cérébrale, douze heures d'isolement pour récupérer, puis jusqu'à quatre heures d'isolement à chaque test comportemental, aucun de ces tests n'étant nommé : 872 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées ensuite pour prélever leur tissu cérébral, les reproducteurs compris. Un vecteur viral est injecté dans le striatum de souris R6/1 et zQ140, deux lignées reproduisant la maladie de Huntington, afin de tester si l'activation d'un gène de rajeunissement cellulaire ralentit la dégénérescence des neurones. Le porteur indique que les R6/1 seront utilisées avant quinze semaines, donc avant l'apparition de leur phénotype dommageable, altération motrice progressive et parfois crises d'épilepsie. Il place cependant les tests comportementaux et biochimiques entre dix et douze semaines, "moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître".
Objectifs
La maladie de Huntington est une maladie génétique rare qui cause une dégénérescence progressive de neurones, principalement dans une région du cerveau appelée le striatum. Cette dégénérescence affecte les fonctions motrices, cognitives et psychiatriques. Trouver un traitement capable de ralentir ou stopper l’évolution de cette maladie est un objectif clé de la recherche. Les recherches récentes suggèrent que les neurones touchés par cette maladie vieillissent prématurément. L'objectif de ce projet est de tester si l'activation de certains mécanismes moléculaires dans le striatum, grâce à des injections virales, peut ralentir la progression de la maladie. Pour cela, nous utiliserons deux modèles murins bien caractérisés, qui reproduisent les principaux aspects de la maladie. Ces modèles seront utilisés de manière complémentaire pour valider les résultats obtenus à travers différentes approches expérimentales.
Bénéfices attendus
Les maladies neurodégénératives représentent un fardeau social et économique majeur. Les maladies neurodégénératives, étant liées à l'âge, touchent une proportion croissante de la population, en particulier dans les pays européens. Il y a donc un besoin urgent de découvrir des thérapies. Comprendre les mécanismes de la maladie d’Huntington et moduler son impact serait une avancée thérapeutique majeure. Ce projet fournira des données utiles à la communauté scientifique et pourrait bénéficier à d’autres recherches thérapeutiques et fondamentales, tout en améliorant notre compréhension des maladies neurodégénératives chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront mis en accouplement et les descendants seront utilisés dans le cadre de l’étude. Les animaux seront soumis à une chirurgie (2h). Suite à cette chirurgie, ils seront isolés pendant 12h maximum. Les animaux de seront isolés pendant les taches comportementales pour un délai maximal de 4h.
Impact sur les animaux
Les souris R6/1 seront utilisés avant l'age de 15 semaines, soit avant l'apparition de leur phénotype dommageable (à partir de 20 semaines). Ce phénotype s'exprime par une altération motrice progressive et dans certains cas par des crises d'épilepsie. Des nuisances potentielles peuvent survenir après les chirurgies, telles que du stress ou des douleurs modérées, avec un risque très rare d'inflammation ou d'infection. Un isolement de 12 heures, bien qu'il génère un stress lié à la solitude, est nécessaire après la chirurgie pour permettre aux animaux de récupérer. Un autre isolement de 4 heures maximum sera nécessaire pour la réalisation des tests comportementaux, bien que cela puisse également induire du stress. Concernant l'injection d'un vecteur viral, peu de nuisances sont attendues pour les souris, et le délai après injection est court (4 semaines), ce qui représente une période faible par rapport à leur durée de vie. Les changements moléculaires attendus ne devraient pas entraîner de modifications importantes de leur comportement ou de leur état. Les tests comportementaux peuvent générer un stress.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de prélever le tissu cérébral, y compris les animaux reproducteurs.
Remplacement
Cette étude vise à explorer un traitement potentiel pour la maladie de Huntington, une maladie neurodégénérative incurable qui entraîne un vieillissement prématuré de neurones chez l’adulte. A cette fin, un gène permettant de rajeunir les cellules sera exprimé dans les neurones. Dans un premier temps, nous étudierons l'effet de la surexpression de ce gène dans des neurones en culture. Cependant, les neurones en culture sont imparfaitement différenciés et ne reproduisent pas de manière satisfaisante la complexité des interactions cellulaires dans un cerveau et le mécanisme de vieillissement cérébral. L'objectif du projet étant de tester une approche pour rajeunir le cerveau Huntington, le recours à des modèles mammifères de la maladie permettant d'étudier le mécanisme pathogénique à un stade mature/adulte du cerveau est un aspect essentiel du projet. Les souris R6/1 et zQ140 sont des modèles de référence qui reproduisent des phénotypes clés de la pathologie humaine, dont le vieillissement prématuré de neurones. Ces modèles permettront d’évaluer si le traitement proposé ralentit ou stoppe la progression de la maladie.
Réduction
Les études comportementales incluent plusieurs tests moteurs et cognitifs pour mesurer des paramètres spécifiques. Étant donné la variabilité naturelle entre les individus, des groupes d'animaux plus grands sont nécessaires pour détecter des différences significatives entre les groupes. Pour les analyses histologiques et biochimiques, la variabilité étant plus faible, des groupes plus petits suffisent pour observer les différences.
Raffinement
Les animaux seront génotypés de manière non invasive grâce à une pincée de poils. Ils seront utilisés avant l’apparition des symptômes liés à leur génotype. La chirurgie se déroulera sous anesthésie gazeuse, avec une injection d’analgésique local pour réduire la douleur au niveau de l’incision. Une pommade anesthésique sera appliquée pour éviter les douleurs liées aux barres d’oreilles, et une pommade à base de vitamine A protégera les yeux du dessèchement. Un anti-inflammatoire sera administré pour soulager la douleur après l’opération. De plus, une solution saline (NaCl) tiède sera injectée pour compenser les pertes hydriques, et un tapis chauffant permettra de maintenir la température corporelle. Après la chirurgie, les animaux seront isolés pour faciliter leur récupération tout en préservant la dynamique sociale dans leur groupe. Pendant toute la durée de l’étude, leur état de santé sera étroitement surveillé par du personnel qualifié. Avant les tests, les animaux seront habitués à la manipulation pour limiter leur stress. Lors des tests comportementaux, ils seront temporairement isolés dans des cages enrichies avec des tunnels, des matériaux pour faire un nid, et de la nourriture déposée au sol pour faciliter leur alimentation. En cas de problème de santé grave, les animaux seront rapidement mis à mort, sans douleur par dislocation cervicale.
Choix des espèces
L’animal choisi pour cette étude est la souris, car son cerveau présente des structures similaires à celles du cerveau humain. En particulier, des zones comme celles responsables des mouvements et de la coordination sont touchées dans la maladie d’Huntington. Ces zones sont présentes chez la souris, mais pas chez des animaux plus simples comme le vers C. elegans, la mouche drosophile ou le poisson-zèbre. Les modèles de souris utilisés sont bien établis pour étudier la maladie d’Huntington et tester des traitements potentiels. Ces modèles sont utilisés ensemble pour valider les résultats de manière croisée. Les souris seront utilisées lorsqu’elles sont jeunes adultes, avec des procédures chirurgicales commencées entre 6 et 8 semaines d’âge, car à cet âge, leur système nerveux est entièrement développé. Les tests comportementaux et biochimiques auront lieu entre 10 et 12 semaines, moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître.
Etude de la transmission des virus influenza A entre l’homme et le porc dans le contexte professionnel en élevage
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Des porcelets de cinq à vingt semaines, dans des élevages commerciaux en activité, servent de terrain d'observation pour la circulation des virus influenza entre les cochons et les éleveurs. 1 680 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun est immobilisé une minute environ pour un écouvillonnage nasal et jusqu'à deux prises de sang, les animaux visés par la surveillance dite événementielle présentant déjà des signes cliniques. Le porteur indique que les prélèvements n'ont "aucun impact sur leur développement et prise de poids", raison pour laquelle les cochons repartent dans le circuit d'élevage.
Objectifs
Les objectifs du projet sont de mettre en place une surveillance conjointe des virus influenza en élevage de porcs à la fois chez les animaux et chez les éleveurs au contact de ces animaux. La surveillance inclut un autoprélèvement chez les éleveurs par mouchage une fois par semaine pendant un an et une surveillance programmée (toutes les 10 semaines) et évènementielle (en cas de symptomes) chez les porcs. Les virus détectés chez l'humain et chez les porcs seront ensuite comparés sur le plan génétique pour évaluer le risque de transmission porc-homme et homme-porc.
Bénéfices attendus
Le séquençage des virus humains et porcins détectés dans le cadre de ce suivi de cohorte permettra de comparer les différentes souches virales et d'émettre des hypothèses, selon le contexte épidemiologique, d'une transmission des virus influenza du porc vers l'humain ou de l'humain vers le porc. Ce projet, permettra de mieux évaluer la fréquence de survenue de ces phénomènes de transmission qui sont probablement très sous-évalués en raison d'un probable caractère asymptomatique chez l'humain et chez le porc dans la majorité des cas. Des évènements de co-infection entre des virus porcins et humains ont aussi une certaine probabilité d'être observés au cours de ce suivi ce qui pourrait également apporter de l'information quant aux risques de réassortiments entre souches humaines et porcines dans un contexte de professionnels exposés à ces virus animaux. Des recommandations pourraient en découler en matière de vaccination des personnels d'élevage et de port d'EPI (Equipement de protection individuelle).
Procédures
Les animaux seront soumis à un maximum d'un écouvillon nasal et 2 prises de sang (une précoce au moment de la phase clinique et une tardive 3 semaines après) dans le cadre de la partie évènementielle de la surveillance. La durée moyenne de réalisation de ces 2 prélèvements sur un animal contenu est de l'ordre d'une minute.
Impact sur les animaux
Pour réaliser ces prélèvements, une contention sera nécessaire pour chaque animal prélevé (écouvillon nasal, prise de sang), sans répétition pour un animal donné (sauf 3 semaines après pour la partie évènementielle de la surveillance), s'apparentant ainsi à une approche diagnostique. Les nuisances possibles sont liées à la contention et au stress occasionné mais limité dans la mesure ou la très grande majorité des animaux prélevés (surveillance programmée) ne le sera qu'une seule fois au cours de sa vie.
Devenir
Les animaux sont conservés après prélèvement et poursuivent leur durée d'élévage prévue car le ou les prélèvements réalisés n'ont aucun impact sur leur développement et prise de poids.
Remplacement
Aucune alternative non animale n’est possible puisque le projet porte sur l'acquisition de connaissances sur les infections par les virus influenza chez le porc en conditions réelles et le risque de transmission de ces virus au personnel d'élevage.
Réduction
Les nombres d'animaux échantillonnés lors de chaque visite et dans chaque élevage (30 en post-sevrage pour la détection virologique, 30 en engraissement pour les analyses sérologiques) ont été déterminés pour être en mesure de détecter au moins un animal positif sous l'hypothèse de l'atteinte d'au moins 10% de la population. Pour la surveillance évènementielle, seuls 10 animaux sont prélevés car dans ce cas, des animaux présentant des signes cliniques caractéristiques sont ciblés.
Raffinement
Pour les doubles prélèvements (écouvillons nasaux et prise de sang dans le cadre de la surveillance évènementielle), les animaux ne seront contenus qu'une seule fois et les deux prélèvemetns réalisés à suivre. Après une période de surveillance à la suite du prélèvement, les animaux seront maintenus dans leurs conditions d’élevage habituelles. Les signes de stress seront surveillés chez chaque animal afin d’interrompre la procédure si nécessaire. Des points limites ont été définis. Suite à la prise de sang, les animaux prélevés seront isolés s'ils présentent quelques signes d'essoufflement et observés par un agent pendant 5 minutes. L’agent s’assurera de l’absence de décubitus anormal, d'anomalie de la fréquence respiratoire et de troubles neurologiques. En cas de présence de l’un ou plusieurs de ces signes, l’animal sera gardé en observation dans le parc pendant la durée de la visite . Si au cours de cette période d'observation, l’animal présente une dégradation de son état général et/ou des signes cliniques jugés irréversibles ou occasionnant une souffrance (détresse respiratoire, troubles neurologiques), il sera mis à mort selon un procédé autorisé ou une prise en charge adaptée (maintien en parc ou en infirmerie) pourra être proposée à l’éleveur par le vétérinaire référent de l’élevage si celui-ci est présent ou les vétérinaires en charge de la conduite de cette étude. Dans le cadre de la surveillance évènementielle, les mêmes animaux ayant 2 prélèvements à 3 semaines d'intervalle, ils recevront une récompense sous la forme d'une solution de grenadine à l'issue du premier prélèvement initial.
Choix des espèces
S'agissant d'une étude sur les virus influenza porcins et le risque de transmission aux humains, l'étude est conduite sur l'espèce cible et dans un contexte d'élevage réel (étude observationnelle). Les animaux impliqués concernent la partie post sevrage et engraissement, soit des porcs entre 5 semaines et 20 semaines d'âge. A noter que pour la surveillance programmée virologique, les animaux ciblés seront essentielement les porcelets en post-sevrage (soit entre 5 et 10 semaines d'âge) et pour la surveillance programmée sérologique des porcs en engraissement de plus de 13 semaines seront considérés pour être en mesure de détecter des anticorps s'ils ont été exposés à des virus influenza pendant le post-sevrage.
Caractérisation et recherche d’indicateurs de la santé globale de vaches de race Holstein et Normande durant leur phase d’élevage et autour de leurs vêlages
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Suivies de leur première mise à la reproduction jusqu'à leur réforme, 270 vaches Holstein et Normande enchaîneront ce projet et les expérimentations qui le prolongeront, sans être tuées dans le cadre de celui-ci. Les procédures sont d'un niveau de souffrance léger : prises de sang, tonte de poils, écouvillonnages buccaux et rectaux, réalisés une fois chez les génisses et deux fois autour de chaque vêlage, l'animal bloqué au cornadis. S'y ajoutent une pesée hebdomadaire et une notation de l'état corporel chaque mois. Le porteur présente la santé comme un caractère "clé pour la durabilité tant environnementale qu'économique de l'élevage, ainsi que pour son acceptabilité sociétale", ce qui situe l'objet du projet du côté des performances du troupeau autant que du côté des vaches elles-mêmes.
Objectifs
La santé a longtemps été considérée sous la forme d’un caractère binaire : l’animal est sain ou malade au regard d’une affection ou d’une maladie donnée, à un instant donné. Toutefois, l’état de santé général est multifactoriel et évolutif. Il possède un fort impact sur le bien-être de l’animal, de même que sur ses performances et sa longévité. De ce fait, il s’agit d’un caractère clé pour la durabilité tant environnementale qu’économique de l’élevage, ainsi que pour son acceptabilité sociétale. Dans une optique de re-conceptualisation de la santé pour prendre en compte son caractère continu, explorer les mécanismes biologiques qui la caractérisent, et étudier ses liens avec les autres caractères, un collectif de scientifiques a défini ensemble les contours d’une nouvelle expérimentation de long terme en bovins laitiers. L’objectif de ce projet est d’obtenir une caractérisation biologique fine et longitudinale des différentes couches de la variabilité individuelle (génétique, épigénétique, microbiote, mais aussi physiologique et immunologique) tout au long de la vie de l’animal (et pas face à une maladie ou un pathogène donné à un moment donné), en se plaçant dans deux systèmes d’élevage contrastés « de demain » (herbager pâturant vs stabulation permanente). Cela permettra d’établir des liens entre les paramètres mesurés et la santé de l’animal, à court et à long terme, aussi bien du point de vue clinique que sur la base des variations de ses performances continues (croissance, alimentation, niveau d’activité…). Afin de pouvoir distinguer ce qui, dans la variabilité individuelle observée est liée à la génétique des animaux par rapport aux conditions environnementales, un effectif d’animaux important sera nécessaire.
Bénéfices attendus
Nous attendons de ce projet des avancées de connaissances scientifiques, avec une meilleure caractérisation des phénotypes mesurés (variabilité individuelle, sensibilité environnementale, évolution au cours du temps), et des relations qui les unissent, aussi bien entre eux qu’avec les évènements de santé et les performances zootechniques, afin d’identifier les synergies et les compromis entre fonctions et leurs impacts sur la longévité des vaches dans deux systèmes d’élevage très contrastés en terme de challenges.
Procédures
Pour la caractérisation fine des animaux, des prélèvements sanguins, de poils et de microbiotes seront effectués 1 fois au cours de l’expérimentation sur les génisses, et deux fois sur les vaches à chaque vêlage (avant et après). Les animaux sont alors maintenus au cornadis. Les mesures de poids (une fois par semaine pour les vaches, une fois toutes les deux semaines pour les génisses) se feront sans geste technique autre que le déplacement et la contention des animaux. Pour la mesure de la note d'état, les vaches seront maintenues au cornadis une fois par mois. Voici le temps estimé pour chaque acte : Prise de sang : 2 minutes Mesure du poids : 1 minute Mesure de la note d'état : 5 minutes. Le prélèvement des poils et des microbiote dure quelques secondes. Il est réalisé au même moment que la prise de sang, sans nécessiter de contention supplémentaire.
Impact sur les animaux
Les prélèvements prévus (prises de sang, tonte de poils et écouvillonnages buccaux et rectaux) seront réalisés dans le cadre d'une contention adaptée au poids des animaux (animal bloqué dans une cage ou aux cornadis). Cette contention, ainsi que la simple présence humaine et la manipulation associée peuvent générer un stress ponctuel chez l'animal. Le prélèvement en lui-même (en particulier le prélèvement sanguin) peut générer sur le moment une douleur limitée et fugace. De par les interventions d'élevage, une phase d'imprégnation à l'homme est réalisée dès la naissance de chaque veau. Cela réduit grandement le stress généré par la présence de l'homme lors des prélèvements, d'autant que ce sont les mêmes personnes qui interviennent. Il n'est attendu aucun dommage ni effet indésirable à moyen ou long terme. Il n'y a pas de mise à mort des animaux.
Devenir
Les procédures n’entravent pas le devenir de l’animal et n’ont qu’un effet limité et de court terme sur son bien-être. Aussi, l’ensemble des animaux inclus dans cette expérimentation va poursuivre une vie normale d’un animal de renouvellement dans un troupeau de bovins laitiers. La suite de leur vie fera l’objet de nouvelles expérimentations poursuivant celle-ci.
Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes au sein de l’hôte qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico.
Réduction
Les analyses statistiques prévisionnelles, intégrant de l’espérance d’écart entre traitements et la variabilité inter vaches connue, ont permis de définir le nombre minimum d’animaux nécessaires par lot expérimental, à savoir un effectif de 80 vaches par lot. La pluri-annualité de cette expérimentation permet d’autre part de réduire l’effectif nécessaire chaque année et limite les besoins en renouvellement, donc la réforme des animaux.
Raffinement
Différentes mesures ont été prises afin de raffiner ce protocole. Tout d’abord, les différentes mesures ont été regroupées sur les mêmes temps, même si ce n’était pas toujours le moment optimal pour chaque paramètre pris séparément, afin de limiter le nombre d’interventions sur les animaux. Ensuite, chaque intervention a été pensée de manière à limiter les nuisances pour les animaux (limitation des volumes de sang prélevés, utilisation de vacutainer pour minimiser la douleur, utilisation de tondeuse vétérinaire silencieuse pour limiter le stress…) Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. La prophylaxie et le traitement des animaux en cas d’affection ne sont pas modifiés par la mise en œuvre du projet. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage, et, au besoin, le vétérinaire praticien sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Holstein et Normande, grandes races laitières françaises (et internationale pour la Holstein). Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique. Les animaux seront des femelles bovines laitières suivies depuis leur première mise à la reproduction (13 mois d’âge) jusqu’à leur réforme, soit du stade génisse au stade vache.
Evaluation de la neuroprotection après illumination extra-crânienne chez le primate non-humain Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Des injections répétées de streptozotocine provoquent chez treize macaques à longue queue des symptômes de maladie d'Alzheimer, après une ou deux chirurgies d'implantation sous anesthésie générale. Ces treize primates vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et tués à l'issue, pour que soient analysés biochimiquement et anatomiquement les effets d'une illumination du crâne par casque infrarouge. Le porteur liste parmi les nuisances attendues douleurs postopératoires, perte de poids, œdème, hémiparésie éphémère, infection et hallucination temporaire, puis écrit n'attendre "pas de gêne ou de douleur induite par le protocole d'illumination ou l'induction des symptômes". Il annonce neuf prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien ainsi que "des tests comportementaux", sans préciser lesquels.
Objectifs
La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative, c’est-à-dire que la MA perturbe et endommage le bon fonctionnement des neurones jusqu’à entraîner la mort de ces cellules qui conduit à une perte progressive de la mémoire. Cette maladie touche de plus en plus de personnes et devient donc un problème de santé publique majeur au sein des pays développés. Dans les cerveaux des personnes atteintes de la MA, ils existent deux marqueurs neuro-pathologiques cérébrales, qui sont : les dépôts extracellulaires de petites protéines appelées amyloïde-β et les dépôts intracellulaires de protéines nommées Tau. Actuellement, il n’existe pas de traitement médicamenteux permettant de guérir de la maladie d’Alzheimer. Les traitements actuels ont une efficacité faible, inconstante et limitée dans le temps. Ils comportent un risque d’effets indésirables graves, augmentant avec la durée du traitement et n’enrayent pas la progression de la maladie. Une thérapeutique innovante par la lumière, la photobiomodulation, pourrait être une solution thérapeutique pour ralentir le développement de la maladie. Les effets de l’illumination proche infrarouge ont notamment été étudiés pour la maladie de Parkinson sur le plan préclinique (modèles primates et rongeurs), et ont donné des résultats très prometteurs de neuroprotection par la lumière. Ces résultats ont permis de démarrer un essai clinique en 2021 sur des patients parkinsoniens afin d’essayer de ralentir le développement de leur pathologie. Les mécanismes d’actions de la photobiomodulation semblent assez génériques (action sur un composé de la cellule, appelé mitochondrie), et pourrait être bénéfique pour d’autres maladies neurodégénératives telle que la maladie d’Alzheimer. Les régions cérébrales ciblées (cortex) étant plus en surface que pour la maladie de Parkinson (substance noire), la photobiomodulation sera administrée via un casque et les photons traverseront la boite crânienne pour atteindre le cortex. Notre projet nécessite l’utilisation de 13 primates non humains (PNH) et sera réalisé dans le plus strict respect de la règle des 3 R.
Bénéfices attendus
Les résultats attendus de ce nouveau projet sont une évaluation sur un modèle de primate non humain présentant des symptômes de la maladie d’Alzheimer, du bénéfice possible grâce à un traitement par photobiomodulation pour ralentir le développement de la maladie.
Procédures
Les animaux seront soumis à : - une voir 2 procédures chirurgicales et des injections sous anesthésie générale- de la photobiomodulation extracranienne - 9 prélèvements sanguins et de liquide céphalo-rachidien - des tests comportementaux
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par l’animal sont liées : -à la chirurgie d’implantation et aux suites post opératoire avec des risques de douleurs post opératoire, perte de poids, œdème, hémiparésie éphémère, infection. Une attention particulière sera apportée dans les premiers jours suivant l’intervention chirurgicale et sera maintenu durant quelques semaines. - aux injections répétées de streptozotocine avec des risques d’infection, œdème, inflammation, hallucination temporaire. Ces injections sont réalisées sous anesthésie générale et leur effet sur le comportement de l’animal sera suivi dans les heures et jours suivants. Afin de réduire le stress lié aux différents actes pratiqués, il y aura une phase de conditionnement positifs sur les actes post-opératoires afin d’assurer leur coopération sur notamment le retrait des points ou les soins de la plaie en vigile. En cas de détection de signe de douleur, de perte de poids ou de signes d’infection, une évaluation conjointe par les membres de l’équipe projet, le vétérinaire et les membres de la SBEA sera mise en œuvre de façon à décider du traitement à adapter ; une euthanasie précoce pourra être envisagée si nécessaire.
Devenir
A la fin des procédures, les animaux subiront une mise à mort afin de pouvoir analyser biochimiquement et anatomiquement les modifications du développement de la pathologie exercée par la photobiomodulation.
Remplacement
Des études ont déjà été réalisées sur des modèles murins présentant des données très encourageantes et il est impossible de réaliser de telles expériences in vitro ou in silico. Le modèle primate non humain est maintenant indispensable avant de pouvoir passer à un essai clinique chez l’Homme. Une seule espèce de PNH sera utilisé pendant l’étude mais vu les difficultés d’approvisionnements, nous avons décidé de mettre deux espèces afin de voir quel PNH est le plus facilement disponible pour effectuer l’étude dans les temps.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au maximum tout en permettant une validité statistique des résultats. Si les tests préalables de mise en place sont probants, le nombre d’animaux prévus pour la phase de test sera réduit. Les animaux pilotes seront donc inclus dans l’étude des effets neuro-protecteurs et considérés comme contrôle.
Raffinement
Afin de limiter au maximum le stress infligé aux animaux, ils seront préalablement habitués aux manipulations. Ils bénéficieront également d’une surveillance quotidienne, d’une médication adéquate lors de la chirurgie (anesthésique, anti-douleur et anti-inflammatoire) et tout signe anormal fera l’objet d’un signalement au chef de projet et au vétérinaire, afin que les animaux bénéficient aussitôt de soins adaptés. Une euthanasie précoce pourra être décidée en concertation avec l’équipe de recherche, la Structure Chargée du Bien Etre Animal et le vétérinaire si besoin. Les conditions d’hébergement des animaux respecteront strictement toutes les normes relatives au bien- être animal en vigueur. De plus, un enrichissement du milieu de vie des animaux utilisés pour les procédures de ce projet sera utilisé. D’après la littérature, nous n’attendons pas de gêne ou de douleur induite par le protocole d’illumination ou l’induction des symptômes.
Choix des espèces
Le modèle primate non-humain (PNH) est le modèle le plus proche de l’humain pour la pathologie étudiée. Les résultats obtenus permettront un transfert rapide à l’humain s’ils sont positifs. Ce projet nécessite de travailler avec des animaux adultes, voir âgés, afin que les résultats obtenus ne soient pas biaisés par d’éventuels processus développementaux non impliqués dans la pathologie et pour que nous soyons le plus en adéquation avec la temporalité de la Maladie d’Alzheimer présente chez l’Homme.
Evaluation de l’effet de stratégies thérapeutiques dans des modèles de lésion aigüe et chronique au cours du vieillissement de la sphère orale
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Un millimètre carré de gencive retiré sous anesthésie, dix minutes, une seule fois : c'est l'acte central subi par une partie des 1 640 souris utilisées dans ce projet, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. D'autres reçoivent une injection quotidienne de molécules pendant sept jours ou l'implantation d'un produit de thérapie cellulaire. Le porteur attend une diminution de la prise alimentaire et une perte de poids pendant deux à trois jours, et cherche à comprendre pourquoi les tissus de soutien de la dent perdent leur capacité à se régénérer avec l'âge. Il retient la souris parce que la parodontite y évolue comme chez l'humain, et laisse les animaux vieillir jusqu'à dix-huit mois plutôt que de provoquer la maladie par ligature des molaires, procédé qu'il juge plus invasif.
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques liées à l’âge sont associées à des perturbations multi-paramétriques entraînant progressivement une architecture tissulaire défectueuse menant à une perte fonctionnelle. Cela conduit à un point critique où le tissu perd sa capacité à se régénérer, qui peut être causée par une perte d’efficacité des cellules conjonctives structurelles appelées MSC. La transplantation de MSC cultivées est une stratégie bien étudiée dans le monde et prometteuse pour le traitement de ces maladies, en raison de leurs diverses capacités. Cependant leur administration dispersée en solution est parfois un échec sur le long terme dans les essais cliniques actuels. Ces éléments soulignent la nécessité i) d’identifier la fenêtre temporelle de thérapie appropriée et ii) de démontrer qu’un environnement 3D permet d’optimiser l’effet de cette thérapie cellulaire. D’autre part, il a été montré que l’administration de certaines molécules pharmacologique après une ablation chirurgicale apportaient un bénéfice sur le potentiel de régénération, montrant ainsi qu’il est possible de redonner du potentiel de régénération chez le mammifère adulte. Un autre objectif de ce projet est donc d’étudier au cours de la vie du mammifère adulte les processus biologiques qui permettent le rétablissement des capacités structuro-fonctionnelle d’un organe après une lésion. Ainsi, nous pensons que le parodonte, ensemble des tissus de soutien des dents, est un bon modèle pour valider nos hypothèses et tester des traitements suite à une lésion aigüe ou chronique chez le rongeur. En effet c’est un organe facile d’accès, multi-tissulaire, qui récapitule la physiopathologie observée chez l’Homme et qui nous permettra d’étudier : 1)le rôle des MSC et de ses partenaires dans la perte des capacités régénératives au cours du vieillissement, qui est permise chez le jeune adulte et altérée chez un sujet âgé ; 2)la cinétique des évènements qui conduisent à l’apparition d’une maladie inflammatoire chronique liée à l’âge, la parodontite ; 3)l’impact et les modalités d’un traitement pharmacologique ou cellulaire efficace dans les deux situations précitées.
Bénéfices attendus
La parodontite est une maladie orale invalidante majeure en impasse thérapeutique, entraînant perte de dents, douleur, altération de la qualité de vie et de l’esthétique, avec une prévalence et un coût de santé publique croissants. La concrétisation de ce projet apportera une meilleure connaissance des processus biologiques conduisant à cette maladie, et identifiera des cibles et une méthodologie permettant de la traiter. D’autre part dans un contexte mondial de population vieillissante, entrainant de plus en plus de perte d’autonomie, tout ce qui pourra être observé et publié dans cette étude contribuera à la compréhension sur le plan général de la perte des capacités régénératives chez le mammifère adulte, ainsi qu’à la physiopathologie des maladies inflammatoires chroniques liée à l’âge.
Procédures
Ablation d’1 mm² de gencive (10min, 1seule fois) sous anesthésie. Injection de molécules pharmacologiques (3min, maximum 1 fois par jour – 7 jours) ou implantation d’un médicament de thérapie innovante sous anesthésie générale (10min, 1 seule fois)
Impact sur les animaux
Diminution de la prise alimentaire pendant 2-3 jours associée à une perte de poids qui est comblée en moins d'une semaine.
Devenir
A l'issue de chaque procédure les animaux sont euthanaisés afin d'effectuer les prélèvements d'intérêt et explorer les effets cellulaires et tisssulaires des différents traitements testés, en fonction de l'âge des individus.
Remplacement
L’étude d’une maladie inflammatoire chronique liée à l’âge, ainsi que la perte de capacités régénérative d’un organe sont des processus complexes faisant intervenir des acteurs cellulaires et des signaux moléculaires qui paraissent très difficiles à reproduire dans un modèle ex vivo, d’autant plus lorsque l’âge devient le facteur de risque le plus important à prendre en compte. Cependant, nous travaillons également in vitro sur la composition du produit cellulaire qui sera implanté chez la souris afin de sélectionner les formulations les plus pertinentes pour la phase in vivo. De plus, l’une des stratégies pharmacologiques proposées dans cette étude est issue d’une étude de modélisation in silico qui a permis de déterminer quel type de molécules était le plus relevant pour rendre possible la régénération dans un organe ayant perdu cette capacité.
Réduction
Les études sur l'animal sont réalisées après une étude bibliographique détaillée et une analyse statistique adaptée aux petits échantillons, optimisant ainsi nos protocoles et réduisant au maximum le nombre d'animaux utilisés. Les travaux antérieurs nous aident à déterminer le nombre minimum de souris nécessaires pour chaque type d’exploration pour garantir la valeur scientifique de l'expérience et éviter qu'elle ne doive être reproduite. De plus, les études in vitro et les modélisations numériques réalisées nous permettent de réduire significativement le nombre d’animaux nécessaires. Lorsque cela est possible (sur les lots contrôle par exemple) nous rendons accessibles les tissus inexploités à la communauté.
Raffinement
Nous avons choisi ici de privilégier une mise en place spontanée de la parodontite en laissant les animaux vieillir afin de se situer au plus proche de la physiopathologie observée chez l’Homme, contrairement à la majorité des études actuellement publiées qui induisent cette pathologie sur des souris jeunes par des actes plus invasifs tels que l’instillation d’une flore bactérienne agressive, ou par ligature des molaires. Les animaux bénéficient d'un enrichissement environnemental comprenant l'utilisation de cylindres de carton ou d’igloo, de matériaux de nidifications, afin de réduire le stress potentiel et offrir un abri sécurisé. Un soin particulier est apporté à la préhension des animaux lors du change en utilisant un tunnel. Les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale et analgésie, avec une application de gel oculaire. Les animaux sont placés sur une plaque chauffante et surveillés attentivement jusqu'à leur réveil. Le poids est surveillé après chaque chirurgie, jusqu’à reprise du poids initial préopératoire, et consignés dans un cahier de laboratoire. Si la perte de poids atteint 10%, des soins appropriés sont alors prodigués, avec un accès facilité à la nourriture si nécessaire, ou l’apport d’une gelée nutritive en cas de déshydratation. Les personnes effectuant les procédures sont compétentes et formées aux techniques employées.
Choix des espèces
Dans ces deux mammifères, l’Homme et la souris, la maladie parodontale et la perte des capacités régénérative de la gencive au cours du temps sont semblables. Il nous parait donc tout à fait pertinent de décrypter les processus biologiques, rechercher des cibles thérapeutiques, puis déterminer leur efficacité chez l’un avant de les mettre en application chez l’autre. Les animaux utilisés auront de 3 à 18 mois, puisque notre étude s'intéresse au développement d'une pathologie et aux pertes de fonctions associées au vieillissement.
Evaluation de l’efficacité, de l’inocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs intéressant le système nerveux périphérique par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles nerveux
Chèvres : 75
Moutons : 150
Une lésion nerveuse, un défaut tissulaire ou une ligature de vaisseaux sont créés chirurgicalement chez une partie des animaux avant qu'un dispositif ne leur soit implanté, l'intervention pouvant durer plusieurs heures. 150 cochons, 150 moutons et 75 chèvres vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avec des prises de sang pouvant aller jusqu'à une par semaine. Le porteur écrit que l'anesthésie générale évite "tous stress et douleur", tout en annonçant une douleur postopératoire pouvant durer plusieurs jours selon l'invasivité de la technique. Il précise que l'effectif n'a fait l'objet d'aucune approche statistique, et que tous les animaux sont tués pour une nécropsie et un examen histologique destinés à établir la tolérance et la durabilité des implants.
Objectifs
Le système nerveux périphérique (SNP) est constitué des nerfs et des ganglions périphériques, il prolonge jusqu’aux organes le système nerveux central (SNC = cerveau et moelle épinière). Le SNP comprend le système nerveux somatique qui transmet des informations sensorielles de la peau, des muscles et des articulations et des informations motrices et participe à l’équilibre et la motricité. Les pathologies du système nerveux somatique se traduisent par des troubles moteurs et de l’équilibre, des manifestations sensitives anormales, des douleurs, elles peuvent avoir des origines traumatiques, métaboliques, inflammatoires ou génétiques. Lorsqu’elles atteignent la jonction avec les muscles sont qualifiées de neuromusculaires. Il comprend aussi le système nerveux autonome (SNA ou végétatif) qui assure de façon involontaire le maintien des fonctions organiques internes. Le SNA est constitué des systèmes nerveux sympathique et parasympathique aux fonctions de régulation réciproques sur l’homéostasie. Il assure la régulation de fonctions physiologiques comme la pression artérielle, la fréquence cardiaque, la température corporelle et la sudation, contrôle les équilibres hydrique et électrolytique ainsi que la miction, il contrôle les secrétions, la digestion, la défécation, la fonction érectile chez l’homme. L’objectif de ce projet de recherche est l’évaluation et le développement de nouveaux dispositifs médicaux, techniques chirurgicales et stratégies innovantes pour traiter les pathologies et les affections du système nerveux périphérique somatique, ou pour traiter les pathologies et les affections par une modulation du SNA. L’évaluation et le développement de ces dispositifs et techniques nécessitent une phase de recherche et de développement.
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif neuropériphérique avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif neuropériphérique associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 24 heures pour les ovins/caprins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion nerveuse, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour réduire au maximum ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, une analgésie est mise en place et des protocoles de prise en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (Anti-Inflammatoires Non Stéroidiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques détaillés dans la procédure ANIM-WI-015 sont appliqués tout au long du projet. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Le modèle porcin (n=150) est largement utilisé dans l’étude des implants neurologiques, le volume du crâne est adapté pour l’étude des dispositifs en développement pour une application chez l’Homme. Le modèle ovin (n=150) et le modèle caprin (n=75) présentent une longue région cervicale facilitant les abords chirurgicaux de l'emergence du système nerveux autonome et des ganglions nerveux. Pour toutes ces espèces, la distribution, la longueur et le diamètre des nerfs périphérique sont comparables à ceux de l'Homme. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme. Les animaux pourront être des mâles ou des femelles.