Recherche appliquée
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Evaluation de principes actifs sur l’arthrose induite chez le rat par l’injection de composés chimiques dégradant le cartilage
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Une arthrose est provoquée par l'injection dans le genou d'un composé chimique qui dégrade le cartilage, suivie de traitements répétés pendant quatre semaines par la bouche, dans l'articulation, dans la veine, sous la peau ou dans le ventre. 300 rats vont être utilisés, tous tués et autopsiés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Les prélèvements sanguins hebdomadaires se font sans anesthésie, et le porteur attend des cris et de l'agitation pendant les administrations, un œdème de l'articulation et une boiterie. Le dispositif permet d'évaluer de trente à cinquante conditions différentes de principes actifs, chaque animal atteignant un point limite étant pris en charge ou tué.
Objectifs
Alors que les affections ostéoarticulaires chroniques, comme l’arthrose, touchent tout particulièrement les adultes de plus de 50 ans. Si les traitements médicamenteux actuels soulagent en partie les douleurs intenses et l’inflammation causée par ces affections, aucun des traitements n’est capable de freiner la dégradation du cartilage ou de totalement guérir de la maladie. Aujourd’hui, seuls les traitements chirurgicaux très invasifs, comme la pose de prothèse permettent de retrouver la mobilité perdue due à l’arthrose. Ainsi, la découverte et le développement de nouveaux traitements agissant de façon globale sur l’inflammation, les atteintes de l’os et du cartilage ainsi que la douleur, caractéristiques de l’arthrose, est un enjeu majeur de santé publique alors que le vieillissement de la population ne fait qu’augmenter. Ce projet a donc pour objectif d’évaluer l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques dans un modèle d’arthrose chez le rat. Ce modèle est obtenu par injection de produit chimique directement dans le genou de l’animal, et permet le développement d’un modèle dont les signes cliniques sont proches de ceux observés chez l’humain. L’objectif du projet est d’évaluer la capacité de principes actifs à limiter la dégradation du cartilage et/ou régénérer le cartilage dégradé dans un modèle d’arthrose chez le rat, ou contrôler la réponse inflammatoire liée à la pathologie. Grâce à ce projet, différents principes actifs, à différentes concentrations, ou voies d’administration pourront être évaluées. En fonction du nombre d’animaux par groupe, de 30 à 50 conditions différentes pourront être évaluées avec le nombre d’animaux inclus dans ce projet.
Bénéfices attendus
Chaque étude réalisée au sein de cette procédure permettra de générer des informations sur l’efficacité de nouveaux principes actifs testés, tant sur l’inflammation que sur la reconstitution du cartilage ou le ralentissement de l’apparition des lésions dans un modèle d’arthrose induit par injection chimique. A plus long terme, ce projet permettra d’obtenir des données importantes dans le cadre du développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de l’arthrose chez l’humain.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection intra-articulaire pour l’induction du modèle réalisée sous anesthésie. Cette opération dure 10 min par animal, et la prise en charge anti-douleur s’étale les jours suivants l’opération. Les traitements seront réalisés et/ou après l’induction du modèle par voie orale ou par injection dans l’articulation, en intra-veineuse, sous la peau, ou dans le ventre de l’animal, et répétés tout au long de la procédure pendant 4 semaines maximum. Des prélèvements sanguins pourront également être réalisés. Ces prélèvements auront lieu sur animal sans anesthésie, et dureront moins de 5 min par animal. Ils pourront être répétés une fois par semaine tout au long du protocole.
Impact sur les animaux
L’induction du modèle peut s’accompagner d’une possible réaction inflammatoire transitoire au niveau de l’articulation. De la même manière, l’apparition progressive des lésions arthrosiques est susceptible d’entrainer gène ou douleur. Les effets indésirables attendus sur les animaux peuvent être un traumatisme exprimé par des cris/agitation pendant l’administration du traitement, ou le prélèvement de sang, une inflammation au niveau du site d’injection, un œdème articulaire ou une boiterie. Pour prévenir ces différents cas de figure, les animaux seront suivis avec précaution et des grilles d’évaluation clinique associée aux conduites à tenir en cas d’observation de ces signes ont été prévues.
Devenir
A l’issue de chaque protocole tous les animaux seront euthanasiés et autopsiés minutieusement. Les organes d'intérêts, dont les articulations, seront prélevés. Les prélèvements sanguins seront utilisés pour évaluer les modifications de différents marqueurs induits par les traitements. Les organes et articulations prélevés seront utilisés pour réaliser des analyses histologiques, histopathologiques et/ou d’imagerie.
Remplacement
De manière systématique, les principes actifs que nous évaluons in vivo ont fait l’objet de tests préliminaires in vitro mais le passage chez l’animal reste indispensable afin d’évaluer de potentielles interactions avec l’organisme. En effet, les tests in vitro actuels permettent de prévoir le devenir des agents thérapeutiques testés, mais ne renseignent pas sur leurs effets sur l’ensemble des organes/tissus d’un organisme. Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire tous les paramètres physiologiques qui sont liés à un individu dans sa globalité. De plus, dans le cadre des pathologies comme l’arthrose, il est pour le moment impossible de reproduire in vitro les mécanismes de l’articulation à l’origine de l’apparition des lésions. De la même façon, les interactions entre les différentes cellules et tissus composants l’articulation ne peuvent être mimées par un modèle simple de culture cellulaire. L'utilisation d'animaux est donc indispensable pour atteindre les objectifs de cette procédure.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au maximum afin d’avoir des résultats exploitables, permettant de conclure de manière certaine, tout en évitant la réalisation d’une deuxième étude pour confirmer les résultats obtenus au cours du présent projet. Etant donné la variabilité probable des réponses aux produits, 10 animaux par groupe au maximum sont prévus afin d’assurer un nombre minimum d’animaux nécessaire pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable tout en prenant en compte le bien-être animal. L’utilisation de chaque animal a été optimisée (analyses et recueil de données d’études similaires, études pilotes…) tout en limitant les contraintes au maximum. Cet effectif sera revu dans le cas où le traitement évalué est connu (par exemple : traitement de référence utilisé comme comparateur), et après analyse des résultats d’études préliminaires d’efficacité, afin de donner des résultats reproductibles et similaires d’un animal à l’autre.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupes dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat, n'induisant pas de stress. Nous mettrons en place des mesures spécifiques et adaptées aux douleurs éventuelles occasionnées par les différents traitements pour éviter toute souffrance inutile et prolongée : les conditions d’hébergement seront optimisées (litière spécifique, augmentation de l’enrichissement, facilité d’accès à l’alimentation et ajout de nourriture appétente). Lors des prélèvements sanguins et des traitements, nous utiliserons un anesthésique, et des antalgiques dès l’apparition des premiers signes cliniques. Lors des traitements expérimentaux et lors des prises de mesures, nous maintiendrons les animaux dans une situation d’inconfort et de douleur pendant un minimum de temps. Un suivi quotidien des animaux sera effectué et un suivi approfondi avec prise de poids et observations sur des caractéristiques spécifiques (gonflement, locomotion, sensibilité mécanique, ...) sera effectué deux fois par semaine minimum. Tout animal ayant atteint un ou plusieurs points limites (repérés le plus tôt possible au moment des suivis et à l’appui des grilles du bien-être animal adaptées) sera pris en charge ou euthanasié.
Choix des espèces
Il n'existe pas de méthode alternative à l'expérimentation animale pour évaluer les lésions ostéoarticulaires. L’animal demeure indispensable à l’évaluation de produits. De plus le modèle d’arthrose chez le rat, utilisé depuis de nombreuses années, est maintenant reconnu pour être un modèle très prédictif pour la recherche médicale humaine et vétérinaire. En effet, le rat est l’espèce mammifère dont les caractéristiques physiopathologiques et réponses tissulaires sont proches de celles observées chez l'homme. Le rat, est fréquemment utilisé à des fins de recherche, car les résultats de produits thérapeutiques sont facilement transposables à l'homme, par simple approche/méthode statistique. La taille de cet animal permet d’obtenir un volume suffisant de liquides biologiques analysables. Enfin, le rat est préféré à la souris pour l’étude de lésions cartilagineuses car le cartilage est plus épais et les effets de la pathologie chez le rat s’approchent de la pathologie humaine. Sous le couvert de la réglementation française, le stade de développement des animaux sera défini avant chaque protocole et sera adapté au schéma thérapeutique des traitements étudiés. Bien que les pathologies rhumatiques puissent toucher des patients à n’importe quel âge, chez les rongeurs, la modélisation de ces maladies donne des résultats plus homogènes avec des rats adultes âgés de 8 à 10 semaines au début du protocole.
Etude des mécanismes de sensibilité et évaluation de l’efficacité d’un traitement combinant le Dasatinib et l’Arsenic Tri-Oxide avec la chimiothérapie conventionnelle dans des modèles précliniques de leucémies humaines
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des cellules leucémiques prélevées chez des patients sont injectées à des souris immunodéficientes, qui développent une leucémie humaine, perdent du poids, voient leur rate grossir et finissent prostrées. 920 souris vont être utilisées, 710 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 150 un niveau sévère, avec des ponctions de moelle osseuse douloureuses au point de piqûre. Toutes sont tuées, le porteur jugeant la mise à mort "indispensable" pour isoler et caractériser les cellules leucémiques après traitement. La chimiothérapie administrée provoque une perte de poids et une anémie, et se trouve décrite dans le même paragraphe comme apportant "une meilleure condition physique" aux souris.
Objectifs
Ce projet de recherche vise à améliorer la prise en charge des leucémies aiguës lymphoblastiques (LAL), cancers du sang agressifs affectant aussi bien les enfants que les adultes. Lorsque ces leucémies résistent à la chimiothérapie classique, les chances de guérison diminuent fortement. Pour mieux comprendre ces résistances et trouver de nouvelles solutions, des modèles de recherche ont été développés à partir de cellules leucémiques prélevées chez des patients. Une particularité de ces cellules est la présence d’anomalies génétiques qui influencent leur comportement face aux traitements. Un premier médicament déjà testé, le Dasatinib, permet de réduire la maladie, mais des cellules cancéreuses survivent et provoquent des rechutes. Pour améliorer l’efficacité du traitement, une autre molécule, l’Arsenic Trioxyde, déjà utilisée pour d’autres types de leucémies, pourrait être une solution prometteuse. Des premiers tests ont montré que la combinaison de ces deux traitements semblait fonctionner. L’objectif est maintenant de mieux comprendre leur action et d’évaluer leur efficacité lorsqu’ils sont associés à la chimiothérapie classique, afin d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques. . Trois objectifs spécifiques sont définis : Objectif 1 : Comprendre la sensibilité aux traitements. Nous testerons l’efficacité de Dasatinib + Arsenic Trioxide dans trois types de LAL et étudierons la cause de leur sensibilité aux traitements. Objectif 2 : Suivre la migration des cellules leucémiques Nous étudierons la capacité des cellules leucémiques humaines porteuses des fusions d’intérêt à migrer dans la moelle osseuse des souris, un aspect crucial pour évaluer la progression de la maladie. Objectif 3 : Evaluer l’efficacité de la combinaison de plusieurs traitements. Nous testerons l'efficacité de la combinaison Dasatinib + Arsenic Trioxide avec la chimiothérapie conventionnelle sur des souris greffées avec les cellules leucémiques d’intérêt.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche revêt une importance scientifique et de santé publique considérable. Les avancées récentes de la recherche en génétique ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques avec la mise en lumière de nouveaux gènes mutés impliqués dans les LAL. L'identification d'une nouvelle fusion oncogénique dans la LAL éclaire des aspects inexplorés des mécanismes sous-jacents de cette maladie. Cette découverte nécessite des recherches pour comprendre comment certaines fusions géniques influent sur l'évolution de la maladie et sur la réaction aux traitements, ce qui permettrait de développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées et efficaces. Nos travaux pourraient améliorer la prise en charge des patients en fournissant des informations cruciales sur les mécanismes de sensibilité et en proposant des traitements adaptés à chaque profil de patient. Cela inclut la possibilité de développer des thérapies personnalisées qui prennent en compte les caractéristiques moléculaires spécifiques de chaque tumeur, améliorant ainsi les résultats cliniques et la qualité de vie des patients atteints de LAL.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs interventions limitées dans le temps : 1. Une injection unique des cellules leucémiques sera effectuée sous anesthésie. Cette procédure est rapide et ne dure que quelques secondes. 2. Selon les protocoles, certaines souris recevront entre 1 à 4 traitements administrés en moins d’une minute, soit sous anesthésie, soit lorsqu’elles sont éveillées. 3. Trois prélèvements seront réalisés sous anesthésie générale et après analgésie. Cette procédure durera moins de cinq minutes.
Impact sur les animaux
Notre expérience dans la réalisation de protocoles similaires nous permet de prévoir des nuisances pour les animaux utilisés dans ce projet. Plusieurs points sont à retenir : • L'injection des cellules leucémiques et/ou de certaines drogues utilisées en chimiothérapie est effectuée sous anesthésie, ce qui minimise le stress opératoire pour l'animal. Le stress principal est lié à la contention avant anesthésie.. Cependant, une douleur peut être provoquée par la piqûre au site d'injection, similaire à ce que ressentent les patients traités par certaines chimiothérapies. • L'expansion des cellules leucémiques humaines dans le modèle murin entraîne à long terme une perte de poids de l'animal et une augmentation de la taille de la rate. À un stade avancé, nous observons parfois une prostration ou un manque de mobilité de l'animal. • La chimiothérapie utilisée provoque également une perte de poids et peut entrainer une anémie, due aux effets adverses des agents utilisés. Cette chimiothérapie qui réduit le nombre de cellules leucémiques apporte une meilleure condition physique aux souris chez lesquelles les leucémies se sont amplifiées. • Le prélèvement de moelle osseuse et de sang en tant que procédures invasives dans nos protocoles, peut provoquer une douleur au niveau du site de ponction.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans nos procédures seront euthanasiés. L'euthanasie est indispensable pour isoler, caractériser et étudier les cellules leucémiques présentes après les différents traitements ou à différents temps après injection et donc mesurer l’efficacité des thérapeutiques appliquées.
Remplacement
Dans ce projet de recherche, nous avons besoin d'utiliser des modèles animaux, en particulier des souris, pour étudier la leucémie. Ces modèles sont essentiels car ils reproduisent de manière précise comment cette maladie se développe. Bien que nous ayons des méthodes de culture pour certaines expériences, elles ne peuvent pas recréer toutes les étapes complexes de la leucémie qui se produisent dans la moelle osseuse et d'autres organes du corps. Ces modèles animaux ne peuvent pas être remplacés par des systèmes de culture cellulaire en laboratoire pour étudier comment la leucémie se développe. Ils sont complémentaires et indispensables pour notre recherche. En parallèle, les expériences réalisées en laboratoire ne peuvent pas reproduire de manière exacte les réponses variées que l'on observe dans le corps humain, ce qui est crucial pour évaluer les effets de potentiels traitements, chez les patients atteints de leucémie aiguë lymphoblastique. En résumé, bien que les cultures cellulaires soient utiles pour certaines expériences, elles ne peuvent pas remplacer les modèles animaux nécessaires pour comprendre et traiter la leucémie de manière efficace. Ces souris sont essentielles pour ce projet car elles nous offrent une méthode précise et fidèle pour tester de nouveaux traitements dans un environnement qui ressemble à celui des humains.
Réduction
Chaque patient réagit différemment à la chimiothérapie. Nous avons observé cette variabilité de réponse à travers nos modèles de xénogreffes. Il est donc judicieux d'utiliser 3 à 4 échantillons de cellules leucémiques de patients par type de leucémie aiguë lymphoblastique. Par ailleurs, les concentrations des médicaments à utiliser sont déjà établies dans la littérature et dans le laboratoire : leur efficacité est confirmée par des résultats précédents du laboratoire. Il n'est donc pas nécessaire de faire des ajustements qui exigeraient plus d'animaux dans cette étude. Le nombre minimum d'animaux requis pour atteindre chaque objectif avec une puissance statistique adéquate a été déterminé à l'aide d’un logiciel spécifique.
Raffinement
Les animaux impliqués dans la réalisation des différents objectifs du projet seront surveillés régulièrement par l'expérimentateur et les animaliers afin de détecter toutes modifications comportementales et éviter les souffrances, douleurs et angoisses inutiles, avec des points limites définis à cet effet. Afin d'éviter toute douleur, souffrance et angoisse liées aux manipulations expérimentales, les souris affaiblies seront supplémentées avec de l’hydrogel et de la nourriture humidifiée déposée directement sur la litière en plus de leurs nids en coton et des tubes en cartons. Un analgésique sera donné lors du prélèvement de la moelle osseuse afin de prévenir les douleurs pouvant survenir après l'intervention. Les injections de cellules et les prélèvements sanguins et médullaires seront réalisés sous anesthésie générale.
Choix des espèces
Nous utilisons en laboratoire des souris adultes immunodéficientes depuis de nombreuses années, car elles ne rejettent pas les greffes de cellules humaines. Ce modèle est particulièrement pertinent pour étudier les cancers du sang, car il reproduit fidèlement l'expansion des cellules leucémiques observée chez les patients. Les cellules cancéreuses provenant de patients interagissent avec tous les éléments cellulaires et moléculaires de la souris, de la même façon qu’elles interagissent dans l'organisme humain. Ce modèle nous permet également d'explorer une question cruciale liée à la diversité inter-individus face à une même maladie. En effet, le terme "leucémie" regroupe plusieurs sous-types, chacun présentant des variations qui influencent la réponse au traitement. Contrairement à des modèles murins où seule une leucémie murine se développe, notre approche de transplantation de cellules humaines chez des souris immunodéficientes permet d'aborder cette diversité inter-patients. Ainsi, ce modèle devient une référence préclinique pour étudier la maladie humaine dans un contexte murin bien établi et documenté dans la littérature spécialisée.
Etude préclinique pour tester l’effet de 2 molécules sur le phénotype cardiaque des souris Chchd10S59L/+
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
168 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leurs tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles portent une mutation liée à la sclérose latérale amyotrophique et reçoivent une injection dans l'abdomen chaque jour pendant seize semaines, avec deux échographies cardiaques sous anesthésie gazeuse de quarante-cinq minutes et deux prélèvements sanguins. Le porteur teste deux molécules déjà utilisées chez l'être humain dans d'autres maladies et renvoie l'effet sur les troubles neurologiques à une étude ultérieure. Un amendement ajoute soixante souris au protocole, "suite à un problème lors de la première tentative de réalisation", dans un projet qui présente par ailleurs son effectif comme réduit au minimum.
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie affectant le système neuromusculaire et entraine la mort par insuffisance respiratoire dans les 3 à 5 ans suivant l'apparition des symptômes. L'une des causes probable de cette maladie est une mutation génétique modifiant une protéine. Pour comprendre le rôle de cette protéine, une souris portant la même mutation a été générée. Ces souris présentent des déficits similaires à la maladie humaine, notamment au niveau cardiaque. A ce jour, il n’existe aucun traitement efficace contre la SLA. Le but de cette étude est de tester deux molécules déjà utilisée chez l'Homme dans d'autres pathologies. Leur mécanisme d'action pourrait en effet lutter contre les effets de la mutation de cette protéine. Nous réaliserons ainsi un traitement de 8 à 24 semaines d’âge pour tester l'effet des 2 molécules sur les symptômes cardiaques des souris. Pour cela, nous effectuerons des échographies cardiaques et un suivi du poids des animaux durant l'ensemble de la durée du traitement. Des analyses sanguines seront aussi effectuées. L’effet du traitement sur le l'aspect neurologique qui apparait plus tardivement, fera l’objet d’une autre étude.
Bénéfices attendus
Aucun traitement n’étant disponible à ce jour pour agir contre la SLA, il est primordial de mieux comprendre cette pathologie, et notamment les mécanismes responsables de la mort des neurones moteurs, dans l’optique à plus long terme de développer des recherches à visée thérapeutique. La réalisation de cette étude préclinique sur un modèle murin est indispensable pour savoir s'il est possible d'améliorer les maladies des motoneurones en général mais aussi les troubles cardiaques et musculaires développés par ces animaux. Une meilleure connaissance du modèle sera aussi obtenue avec des tests permettant de déterminer la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique de ces animaux, permettant une possible modélisation de l'aspect neurologique des pathologies modélisées
Procédures
2 prélèvements sanguins qui durent quelques minutes. Une injections intrapéritonéales par jour pendant maximum 16 semaines. 2 évaluations cardiaques réalisées par imagerie avec une anesthésie gazeuse de 45 minutes environ. un autre lot d'animaux aura uniquement une injection intraveineuse et un prélévement sanguin, sous anesthésie. Ces deux gestes ne durent que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une anesthésie gazeuse lors des échographies cardiaques induisant un stress léger ainsi que des prélévements sanguins induisant une légère douleur. Les injections journalières par contention induiront un stress modéré.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques.
Remplacement
Dans un but de remplacement, des expériences ont été réalisées précédemment sur des cellules de patients porteurs de mutations de ce gène d'intéret. Ces expériences ont montré que les troubles cliniques de SLA chez l’homme n’étaient pas limités au système nerveux central et que d’autres tissus, tels que les muscles, étaient affectés. Il n'est malheureusement pas possible de tester des traitements sur ces cellules musculaires en culture pour mettre en évidence une restauration de la fonction cardiaque. Seul un modèle animal permettra d’appréhender tous ces aspects : effets de la mutation d’intérêt dans différents tissus et à différents âges. Nous ne disposons pas d'une autre possibilité d'étudier la fonction de ce gène dans un organisme vivant. Dans le cadre d'atteintes de la fonction cardiaque, le modèle souris constitue la meilleure approche disponible à ce jour pour cela.
Réduction
Chaque groupe expérimental sera constitué de 15 animaux, cet effectif étant suffisant pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans les protocoles d'analyse prévus (échographie cardiaque et électrocardiogramme). Nous souhaitons donc employer un total de 60 souris pour ce protocole, en comparant des animaux exprimant ou non le gène d'intérêt, dans des conditions physiologiques ou suite à un traitement. Par ailleurs, nous utiliserons également 48 animaux produits dans la fécondation in vitro permettant la création de la cohorte expérimentale. Ces derniers permettront de mieux connaitre la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique afin d'envisager ensuite une analyse de l'effet thérapeutique des molécules sur les troubles neurologiques existants à un stade plus tardif. Amendement 1: Un deuxième groupe de 60 souris devra être employé suite à un problème lors de la première tentative de réalisation du protocole.
Raffinement
Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Les animaux seront maintenus en groupes, dans des conditions d'animalerie optimales. Ils disposeront sans limitation de nourriture, boisson et d'un milieu enrichi. Le cas échéant, des soins locaux seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique.
Choix des espèces
La souris est l’animal modèle de choix pour cette étude préclinique. Elle permet notamment un accès facile à l’ingénierie génétique. La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement du modèle porteur de la modification génétique sur le gène d'intérêt, ce qui en fait un modèle de choix. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Enfin, dans le cadre d'atteintes de la fonction cardiaque, le modèle souris constitue la meilleure approche disponible à ce jour. Les animaux seront des souris âgées de 8 semaines au début du protocole, afin de travailler sur un modèle adulte où la fonction cardiaque est développée mais avant l’apparition de l’altération du phénotype afin d’agir de façon précoce avec le traitement avec les deux molécules.
Evaluation de l’effet d’une eau aux propriétés oxydo-réductrices modifiées sur l’inflammation gastrointestinale chez le cheval
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
Pour vérifier si une eau de boisson modifiée par une réaction chimique réduit l'inflammation gastro-intestinale, 12 chevaux adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent neuf prélèvements sanguins hebdomadaires, deux fouilles rectales et deux intubations naso-gastriques sous tranquillisant, chaque examen étant précédé d'une mise à jeun de quinze à vingt heures, eau retirée une heure avant. Le porteur reconnaît qu'aucune étude scientifique n'a objectivé les améliorations rapportées jusqu'ici avec cette eau. Aucun dommage n'étant attendu, les chevaux ne sont pas tués et pourront être réutilisés dans d'autres études.
Objectifs
Les inflammations gastro-intestinales sont très fréquentes chez les chevaux. Ainsi, pour l’estomac on ressence jusqu’à 70% de gastrites chez les chevaux sans activité physique. La prévalence spécifique des inflammations du colon sont moins documentées chez le cheval mais ces conséquences peuvent être très importantes car elles sont souvent associées à des diarrhées aigües et à une déshydratation rapide. Une amélioration de la condition des chevaux présentant des symptômes liés à ces inflammations a été observée avec la consommation par les chevaux d’une eau de boisson modifiée par une réaction chimique. Cependant, aucune étude scientifique n’a encore objectivé ces améliorations. L’objectif de ce projet est donc de décrire l’impact de l’administration de cette eau de boisson modifiée par une réaction chimiquesur l’inflammation gastrointestinale chez le cheval.
Bénéfices attendus
Les ulcères gastriques et l’inflammation du gros intestin du cheval touchant un très grand nombre de chevaux, ce projet pourrait permettre de proposer une solution alternative à la guérison de ces pathologies.
Procédures
Au cours du projet, les chevaux seront soumis à neuf prélèvements de sang séparés chacun d'une semaine et à deux prélèvements de fèces séparés de quatre semaines. Ces prélèvements seront réalisés sur animal vigile et ne dureront que quelques minutes. Les chevaux seront aussi soumis à deux intubation naso-gastriques séparées de quatre semaines. Ces intubations seront réalisées sur animal tranquilisé. Les chevaux seront mis à jeun la nuit précédente (environ 15h) par la pose d’un panier de mise à jeun alimentaire et l’eau sera retirée une heure avant les prélèvements qui auront lieu le matin.
Impact sur les animaux
La fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cesse au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une gêne passagère peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes. Les chevaux sont mis à jeun la nuit précédant les observation et biopsies des muqueuses gastriques, soit pendant une période de 15 à 20h (bien inférieure aux 48h de mise à jeun préscrites par les vétérinaire dans leur pratique) par la pose d’un panier de mise à jeun alimentaire et l’eau est retirée une heure avant les prélèvements qui ont lieu le matin. Cette mise à jeun se fait durant la nuit afin de moins perturber les chevaux dont l’activité alimentaire est généralement réduite pendant cette période nocturne. Les observations sont réalisées grâce à une intubation naso-gastrique. Ce geste fréquemment utilisé sur le terrain peut entrainer une gêne légère au moment de l’introduction de la sonde dans le nez du cheval qui ne dure que quelques minutes puisqu’elle cesse une fois la sonde introduite dans l’œsophage.
Devenir
Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet et le produit testé n'a pas d'effet rémanent. Les chevaux pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif.
Remplacement
Le projet doit obligatoirement être conduit avec des animaux vivant, car il n'existe pas de modèle permettant mimer l'effet de l'alimentation sur l'inflammation gastro-intestinale chez le cheval.
Réduction
Les chevaux seront conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l'environnement. Une étude statistique à partir des résultats d'une précédente étude a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux à inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.
Raffinement
Tous les prélèvements ont lieu dans un travail (semblable à une barre d’échographie/insémination) adapté à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure. De plus pour les prélèvements de fèces, la main du manipulateur est enduite de gel afin de diminuer les frottements lors de l’introduction dans l’ampoule rectale. Afin de réduire le stress lors des observations et prélèvements gastriques, un tranquillisant est administré par injection intra-veineuse. L’endoscope utilisé est spécialement destiné à une utilisation en équine ce qui permet d’atteindre l’estomac tout en laissant une partie assez longue à l’extérieur pour suivre les mouvements éventuels de la tête du cheval sans le contraindre. Son extrémité est également recouverte de gel pour faciliter son passage. De plus, les chevaux ont été entrainé en amont du projet à rentrer et rester dans le travail et à accepter dans le calme les prélèvements réalisés. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils sont sortis tous les jours au paddock en groupe. Ceci permet de respecter leur bien-être. Ils sont hébergés dans des boxes séparés par des barreaux leur permettant de se voir et de se sentir, avec une litière de paille qui leur apporte confort et permet de diminuer l’ennuie, car les chevaux peuvent fouiller dans celle-ci. De plus, au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque cheval matin et soir au moment de la distribution des repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les chevaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai.
Choix des espèces
L'essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car il s'agit de l'espèce cible du produit étudié et la relation digestion/inflammation est spécifique à chaque espèce. Les chevaux utilisés sont adultes (entre 8 et 12 ans) car c'est le stade physiologique ciblé par l'étude.
Etude pilote sur l’utilisation d’un modèle de souris humanisées diabétiques pour la greffe d’ilots pancréatiques.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Vingt-et-une prises de sang par animal, à la queue et à la mâchoire, s'ajoutent à une greffe chirurgicale d'îlots pancréatiques de vingt à trente minutes. 15 souris humanisées vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leur foie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un diabète leur est provoqué par deux injections avant la greffe, et le porteur retient parmi les risques une mauvaise cicatrisation, un saignement ou une infection du site greffé. Cette étude pilote sur quinze animaux doit poser les bases d'une thérapie cellulaire "virtuellement sans limitation" pour le diabète de type 1, perspective renvoyée à des travaux ultérieurs.
Objectifs
Le diabète de type 1 est une maladie où le système immunitaire attaque par erreur les cellules du pancréas qui produisent l’insuline, une hormone essentielle pour réguler le sucre dans le sang. Cela entraîne un manque d’insuline et une augmentation du taux de sucre dans le sang (hyperglycémie). Pour traiter cette maladie, les patients reçoivent généralement des injections régulières d’insuline, mais cela peut causer des effets secondaires comme des hypoglycémies ou une prise de poids. Des thérapies plus avancées, comme la greffe de cellules pancréatiques provenant de donneurs décédés, ont montré des résultats prometteurs. Cependant, elles sont limitées par la rareté des donneurs et nécessitent des médicaments pour éviter le rejet par le système immunitaire, ce qui peut augmenter les risques d’infections. Une alternative en développement consiste à utiliser des cellules souches modifiées pour produire de l’insuline. Ces cellules peuvent être fabriquées en grande quantité, mais elles nécessitent encore des traitements pour empêcher leur rejet par le corps. L'objective de ce projet vise à poser les bases pour une nouvelle approche, testée sur des souris avec un système immunitaire humain, utilisant des celules ces cellules souches génétiquement modfiées pour qu’elles soient mieux tolérées par le système immunitaire. Cette méthode pourrait offrir une solution innovante pour traiter durablement le diabète de type 1.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet fourniront les bases pour un approche de thérapie cellulaire allogénique pour le diabète de type I virtuellement sans limitation d’îlots disponible à la greffe et avec une meilleure efficacité par rapport au protocoles actuels. En plus, cette nouvelle méthode pourrait être adaptée pour générer cellules thérapeutiques universelles dans de nombreux domaines comme la médecine régénérative ou l'oncologie en utilisant de différents types cellulaires comme les cellules souches, les lymphocytes, les fibroblastes. Grâce à cela, de nombreux patients pourrait recevoir des « cellules-médicaments » bien plus efficaces et plus faciles à produire à grande échelle. La thérapie cellulaire pour bien d’autres maladies pourrait donc également avoir bénéfice de nos résultats
Procédures
Les souris seront soumises aux interventions suivantes: - 2 injections intrapéritonéales à 1 semaine d’intervalle. - 7 prises de sang (queue) pour valider l’induction du diabète. - 1 procédure chirurgicale sous anesthésie (20-30 minutes). - 7 prises de sang (queue) à 4 moments (Semaines 2, 4, 6 et 8), sur une durée de 4 heures (10-15 secondes par prise). - 7 prises de sang submandibulaires aux jours 0, 1, 3, puis aux Semaines 1, 3, 6 et 8 (10-15 secondes par prise). Les prises de sang des points 4 et 5 servent également au suivi hebdomadaire de la glycémie.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances possibles sont associé à la procédure chirurgicale, qui est classée comme sévère. Elles incluent des complications inattendues lors de la chirurgie, ainsi qu’une mauvaise cicatrisation post-operatioire, un saignement ou une infection au niveau du site de la greffe. Des nuisances légères pourraient engendrer du stress chez la souris lors des manipulations manuelles, des prélèvements ou des injections.
Devenir
À la fin des la procedure, les souris seront mises a mort pour prélever le foie effectuer les analyses histologiques pour évaluer la taille et la qualité des îlots greffés, ainsi que la récupération métabolique de l’animal (histologie, contenu en triglycérides et en glycogène).
Remplacement
Des études préliminaires sur îlots produits en vitro ont étés menés pour valider la capacité de notre protocole à générer des ilots humaines fonctionnels. Néanmoins, aucune méthode alternative au modèle in vivo n’est disponible pour aller plus loin dans notre étude et évaluer l’efficacité de notre protocole à inhiber le rejet allogénique.
Réduction
Les études d'optimisation in vitro nous ont permis de réduire le nombre de souris nécessaire pour les procédures chirurgicales. Ce projet pilote vise à évaluer sur un petit nombre de souris la faisabilité de la procédure, avant de s’engager dans un nombre plus important d’animaux qui pourrait se révéler non optimale.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, des mesures de raffinement seront mises en œuvre pour minimiser la douleur, la souffrance et le stress des animaux, notamment par l’utilisation systématique d’analgésiques et d’anesthésiques adaptés, la surveillance accrue des animaux avec des points limites spécifiques, ainsi que par l’enrichissement de leur environnement pour favoriser leur bien-être physique et social.
Choix des espèces
Aucune méthode en laboratoire ou modèle alternatif ne peut reproduire la complexité du système immunitaire humain. Pour avancer dans cette étude, un modèle de souris humanisées sont utilisées. Ces souris permettent d’étudier, en conditions réelles (in vivo), les interactions entre le système immunitaire humain et des îlots pancréatiques dérivés de cellules souches humaines. Ce modèle est bien maîtrisé, avec des protocoles établis et des outils d’analyse disponibles. Les souris seront immunisées directement par le fournisseur. Elles seront livrées à l’âge de 16 semaines (intervalle 13-18 semaines), après validation. Elles seront utilisées rapidement après leur arrivée en animalerie.
Radiothérapie vectorisée pour le traitement du glioblastome : évaluation thérapeutique et dosimétrique de nouveaux radiopharmaceutiques dans des modèles orthotopiques syngéniques murins
- Recherche appliquée
- Cancers
Pour comparer des radiopharmaceutiques émetteurs alpha contre le glioblastome, une tumeur cérébrale est greffée par chirurgie stéréotaxique puis le traitement injecté par la même voie, chaque opération durant quarante-cinq minutes. 459 souris vont être utilisées, 333 en souffrance modérée, 120 en souffrance sévère et 6 opérées sans réveil, toutes tuées pour prélever leurs organes. S'ajoutent une IRM hebdomadaire sous anesthésie pendant cent cinquante jours et cinq prélèvements sanguins, le porteur signalant que le traitement peut exposer certains organes à une dose proche du seuil toxique. Le choix de la souris plutôt que du rat est justifié par son poids dix fois plus faible, qui divise d'autant le coût du vecteur radioactif et l'irradiation des expérimentateurs.
Objectifs
Le glioblastome est le cancer du cerveau le plus agressif chez l’homme. Même avec différents traitements, la majorité des patients ne survivent pas plus de 15 mois, car les cellules du glioblastome résistent souvent à la radiothérapie et à la chimiothérapie, même après une opération. Une nouvelle méthode prometteuse est l’utilisation de la radiothérapie interne avec des particules appelées émetteurs alpha. Ces particules peuvent détruire des cellules tumorales qui, normalement, sont difficiles à éliminer. De plus, on a découvert qu’une grande partie des glioblastomes exprime une protéine spécifique à leur surface. Dans nos recherches, nous avons vu que l'utilisation d'un anticorps ciblant cette protéine, couplé à un émetteur alpha a considérablement amélioré la survie des souris atteintes de glioblastome. Le but de notre projet est d'approfondir et d'améliorer ces résultats. Pour cela, nous souhaitons : Comparer nos résultats avec ceux obtenus en utilisant deux nouveaux traitements. Evaluer ces résultats par rapport à un traitement actuellement testé sur des patients. Étendre nos recherche en utilisant un autre modèle de souris avec un glioblastome. Mieux comprendre comment ces traitements se distribuent dans la tumeur et dans le cerveau pour saisir comment fonctionnent ces émetteurs alpha. En bref, nous cherchons à perfectionner un nouveau type de traitement pour améliorer la survie des patients atteints de glioblastome.
Bénéfices attendus
Le succès de la radiothérapie interne vectorisée dépend de deux choses : Une bonne dose de radioactivité : Il faut injecter juste assez de radioactivité pour attaquer les tumeurs tout en préservant les organes sains. L’utilisation d’émetteurs alpha : Ces particules sont prometteuses car elles ont une portée plus courte et une énergie plus élevée que d'autres types, appelés émetteurs bêta. Cela signifie qu'elles peuvent délivrer plus d'énergie directement à la tumeur tout en épargnant les tissus sains voisins, comme le cerveau. Ce projet vise à mieux comprendre les doses de rayonnement que nos traitements envoient aux tumeurs. Cela nous aidera à choisir le meilleur traitement pour les essais cliniques. En plus de cela, nous allons également étudier comment ces traitements affectent biologiquement et immunitairement le corps. Comprendre ces effets peut renforcer la réponse du système immunitaire des patients, ce qui pourrait les aider à vivre plus longtemps après le traitement. En résumé, nous travaillons à optimiser un nouveau type de traitement pour le cancer qui cible les tumeurs efficacement tout en réduisant les risques pour la santé.
Procédures
Greffe stéréotaxique de la tumeur sur souris analgésiées et anesthésiées (45 minutes) Injection stéréotaxique du traitement sur souris analgésiées et anesthésiées (45 minutes) Suivi IRM hebdomadaire sur souris anesthésiées (15 à 20 minutes) sur 150 jours. Prélèvements sanguins (5) sur souris analgésiées et anesthésiées (1minute)
Impact sur les animaux
La procédure d’étude d’efficacité thérapeutique peut entrainer une exposition proche de la dose toxique pour certains organes. Pour toutes les expériences prévues, c'est l'étape de greffe orthotopique puis l'évolution tumorale qui peuvent induire des nuisances aux souris. A savoir : -1 Les greffes orthotopiques se font par chirurgie ce qui induit de la douleur. Cette douleur est gérée par un traitement analgésique préventif et postopératoire adapté. 2 L'injection en stéréotaxie du radiopharmaceutique se fait par chirurgie ce qui induit de la douleur. Cette douleur est gérée par un traitement analgésique préventif et postopératoire adapté. 3- L'évolution tumorale peut également engendrer de la douleur notamment dans les groupes contrôle.
Devenir
Mise à mort pour prélèvements d'organes.
Remplacement
Les pathologies chroniques comme le cancer sont des phénomènes complexes qui font intervenir de multiples étapes. Ces paramètres ne pouvant être étudiés in vitro de façon globale et intégrée, le recours aux animaux est indispensable. La spécificité des traitements est préalablement testée in vitro sur des cellules tumorales.
Réduction
Pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisés est réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. L’apport de l’imagerie permet de réduire le nombre de souris utilisées.
Raffinement
Les animaux seront hébergés selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu. Les souris sont hébergées avec des frisottis pour pouvoir faire un nid , avec un libre accès à l'eau et la nourriture adaptée. Chaque cage contient un tunnel de préhension, pour pouvoir manipuler l'animal sans stress. Pour chaque procédure, les souris bénéficient d'une période d'acclimatation d'une semaine. L’état général et clinique des animaux sera surveillé de façon quotidienne ce qui permet de déterminer le palier de douleur. L’évaluation journalière permettra la mise en place et l’ajustement de traitements analgésiques lorsque ce sera nécessaire, en accord avec le palier de douleur observé. L’apport de l’imagerie permet d’une part de raffiner les modèles animaux existants et d’autre part de développer et proposer des modèles in vivo toujours plus proches des situations cliniques. Par ailleurs, l’imagerie permet de visualiser et quantifier le volume des tumeurs et donc de pouvoir, en parallèle de l’observation comportementale, d’adapter l’analgésie à mettre en place et de déterminer le jour auquel il faut procéder à la mise à mort. Pendant l’acquisition d’imagerie, les souris sont anesthésiées durant les 15 à 20 minutes de l’examen. Elles sont placées dans une cellule d’imagerie chauffante et une goutte de gel est déposée sur leurs yeux pour prévenir le dessèchement oculaire. Elles sont replacées dans leur cage dès le réveil avec libre accès à la nourriture et à l’eau.
Choix des espèces
Leur petite taille, leur grande fécondité et leur coût de production et d’entretien relativement peu élevé en font des animaux de choix. De plus, de nombreux modèles de tumeurs syngéniques ont été développés chez la souris. Il existe plus de modèles de souris que de rats. Les quantités de vecteur sont proportionnelles au poids de l'animal. Un rat pèse environ 200 grammes et une souris entre 20 et 30 grammes. Il faudrait donc injecter 10 fois plus de vecteur radiomarqué à un rat qu'à une souris pour un coût 10 fois plus élevé et une irradiation multipliée par 10 pour les expérimentateurs. A partir de 7 semaines car les souris sont adultes et les glioblastome touchent principalement les adultes. Les greffes sont faites entre 7 et 12 semaines, le suivi se fait jusqu'à 150 jours après la greffe
Etude d’un candidat médicament sur l’activité quotidienne et les défauts moteurs d’individus atteints de maladies liées au défaut de transport axonal
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Les souris utilisées portent les mutations de la maladie de Huntington ou du syndrome de Rett et développent avec l'âge une démarche irrégulière, des tremblements, des difficultés respiratoires et une perte de poids continue. 188 vont être utilisées, dont 128 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes des mâles. Elles reçoivent un candidat médicament, subissent un prélèvement de sang à la queue au début et à la fin du traitement, et passent des tests de motricité et de force musculaire d'une durée maximale de trente minutes, que le texte ne nomme pas. Toutes sont tuées pour prélever leur cerveau et documenter le mécanisme d'action du traitement.
Objectifs
Le projet de recherche vise à étudier l’effet d’un candidat médicament sur l’activité quotidienne, très diminuée chez d’individus atteints de la maladie de Huntington ou du syndrome de Rett. Ce candidat médicament a déjà montré des résultats positifs dans le traitement de symptômes moteurs et cognitifs caractéristiques de ces maladies. Ce projet a donc pour objectif de voir si, en plus d’avoir des effets positifs sur les symptômes des maladies, ce médicament démontre aussi un effet positif sur l’activité quotidienne, très diminuée dans ce genre de maladie.
Bénéfices attendus
Les résultats du projet permettront de, premièrement, valider que l’administration du médicament possède un intérêt thérapeutique dans un modèle de souris de cette maladie génétique et deuxièmement, d’évaluer si le traitement peut empêcher l’apparition des symptômes, ou les ralentir. Ces résultats permettront le développement clinique du médicament ciblant les symptômes de cette maladie avec pour objectif de répondre à une forte attente des patients et de combler un besoin médical non pourvu.
Procédures
Un prélèvement sanguin sera réalisé à l'extrémité de la queue de la souris au début et à la fin du traitement. 30 secondes seront nécessaires au prélèvement sanguin qui n’engendrera qu’un léger stress à l’animal. L’efficacité du traitement sera appréciée par des tests comportementaux, d’une durée maximale de 30 minutes. Ainsi, sur chaque animal, des tests de comportement moteur seront réalisés afin d’évaluer l’efficacité du traitement sur la motricité et sur la force musculaire.
Impact sur les animaux
Les modèles animaux de ces deux maladies présentent des symptômes moteurs et mentaux qui s’aggravent progressivement avec l’âge. Les animaux présentent notamment une démarche irrégulière, des tremblements, des difficultés respiratoires et une perte de poids constante, progressive et indépendante de la prise alimentaire.
Devenir
La mise à mort de l'ensemble des animaux se justifie par le besoin de prélever les cerveaux. Ces derniers serviront à réaliser des analyses biologiques qui nous permettront de comprendre le mécanisme d’action du traitement et de démontrer que les symptômes de ces maladies sont atténués voire résorbés par le traitement.
Remplacement
Nous cherchons à étudier les effets d’un traitement avec notre molécule sur l’amélioration et l’apparition des symptômes de ces maladies. Pour cela, nous devons obligatoirement passer par une étude animale car aucun modèle cellulaire ne permet actuellement de mimer fidèlement les traits comportementaux de la maladie et de reproduire la complexité d’un organisme vivant. Nos précédentes études ont montré que notre molécule améliorait certains symptômes caractéristiques de ces maladies neurodégénératives. Ce projet vise maintenant à étudier l’effet de notre molécule sur l’activité quotidienne, fortement altérée chez les patients atteints de ces maladies. Notre projet correspond ainsi à un travail de préclinique visant à mettre au point des études cliniques qui seront conduites chez les patients atteints de ces maladies
Réduction
La variabilité entre individus est réduite par l'utilisation de souches de souris dont le risque de dérive génétique est maitrisé, limitant au minimum le nombres d’animaux nécessaire pour mener à bien ce projet. Ce nombre est par ailleurs validé par des tests de puissance statistiques robustes. Pour les deux modèles, nous limiterons nos études aux mâles puisque les différences phénotypiques mâles/femelles empêchent de regrouper les résultats au sein d’un seul et même groupe de traitement. L’utilisation de femelles obligerait donc à doubler l’effectif d’animaux par groupe afin que la puissance statistique soit conservée.
Raffinement
Ce projet vise à concilier une interprétation fiable des résultats et le respect du bien-être animal. Les animaux seront hébergés dans des cages dédiées permettant l’étude de l’activité quotidienne sans intervention extérieure, donc sans perturber les animaux. Les cages sont équipées de litière (avec possibilité de faire un nid) et d’un accès illimité à l’eau et à la nourriture standard. Les animaux seront surveillés pendant toute la durée de l’étude, de façon à prévenir toute survenue de points limites adaptés au développement de maladies liées au défaut de transport axonal. De plus, un protocole d’intervention ayant pour but de limiter ou arrêter l’inconfort de l’animal avant que les symptômes ne deviennent trop importants sera mis en place. Par ailleurs, des croquettes ainsi que de l’alimentation hydratée et hypercalorique seront posées à même la cage afin de limiter l’effort que l’animal doit fournir pour se nourrir et s’hydrater. Les tests comportementaux seront réalisés par le personnel compétent et sensibilisé à la contention douce, permettant ainsi de limiter au maximum le stress associé à ces tests.
Choix des espèces
Les études précédemment réalisées avec cette molécule ont été faites chez la souris. Dans un souci de cohérence et afin de pouvoir compléter nos données, la présente étude sera également réalisée chez la souris. Puisque l’étude vise à montrer qu’un traitement améliore les symptômes voire retarde leur apparition, notre étude sera réalisée sur des souris adultes présentant les symptômes de ces maladies.
Evaluation chez la vache laitière de l’effet de traitements dirigés contre les mammites
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Gardées vivantes et réintégrées au troupeau après un mois de repos minimum, 140 vaches laitières sont réutilisables d'une étude à l'autre. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une mammite leur étant provoquée par inoculation de bactéries ou d'un immunostimulant dans le canal du trayon. Suivent trois à six administrations de traitement par le trayon, dix à douze prélèvements sanguins en vingt-quatre à quarante-huit heures, des palpations de la mamelle à chaque traite et des prises de température rectale plusieurs fois par jour, le gonflement et la douleur de la mamelle pouvant durer une semaine. Le porteur range parmi les bénéfices attendus la guérison de l'animal, mais aussi "le rendement de l'éleveur" et le développement de médicaments par l'industrie vétérinaire.
Objectifs
L’objectif du projet est d’évaluer chez la vache laitière, l’efficacité de nouveaux traitements dirigés contre les mammites. Au cours de ce projet, l’efficacité de traitements sera évaluée sur des animaux présentant des mammites expérimentales infectieuses ou non infectieuses. Les modèles d’infection et d’inflammation sont des modèles mis en place d’après des modèles décrits dans la littérature et adaptés pour induire des signes légers à modérés de mammite sur une courte durée. Les traitements sont testés chez l’espèce de destination et de ce fait une sélection préalable de formulations ne présentant pas de risque pour l’animal sera réalisée (composants du médicament, volume à administrer). Les traitements seront administrés par voie intramammaire ou par injection (intraveineuse, intramusculaire ou sous-cutanée) selon les bonnes pratiques vétérinaires d’administration. Plusieurs études pourront être conduites afin d’améliorer le type de formulation, la combinaison de différents traitements, la voie, la dose ou la fréquence d’administration des traitements testés.
Bénéfices attendus
Une mammite se traduit par une diminution de la production de lait et une modification de sa composition avec des variations importantes selon la bactérie responsable de la mammite et selon sa gravité, une modification possible de la mamelle et de l’état général de l’animal. Certains cas de mammites sévères peuvent entrainer des dommages permanents à la glande mammaire avec un arrêt de la production de lait, et dans le pire des cas, la mort de l’animal. L’efficacité d’un traitement dirigé contre les mammites peut se démontrer par la guérison de l’infection (élimination de la bactérie infectante) mais aussi par une amélioration clinique (disparition des signes inflammatoires induits par l’infection). Dans le cadre de la recherche et du développement de médicaments vétérinaires, les produits destinés à prévenir ou guérir les infections permettent de limiter les conséquences d’une maladie, d’améliorer de façon notable le bien-être de l’animal et le rendement de l’éleveur. La preuve de concept d’efficacité de nouveaux traitements doit être évaluée sur l’animal présentant les caractéristiques de la maladie ciblée. Au-delà du bénéfice pour l’animal avec la guérison de la maladie, ce projet bénéficiera aux producteurs laitiers, vétérinaires d’exploitation et à la santé publique.
Procédures
Tous les gestes techniques seront réalisés sur animaux vigiles. Tous les animaux entrant dans une procédure auront tous les gestes techniques associés à l’exception de la voie d’administration des traitements qui pourra varier selon les groupes dans une même procédure (exemple comparaison d’une voie d’administration intramammaire par rapport à une administration intraveineuse) et des prélèvements sanguins qui ne seront pas obligatoirement réalisés lors des procédures impliquant des traitements par voie intramammaire. Voici l'ensemble des gestes pouvant être effectué sur un animal : - Inoculation de la solution induisant la mammite (1 à 10 mL) via le canal du trayon, 1x par procédure - Administration du (des) traitements : Par voie intramammaire via le canal du trayon, 1 ou 2 applicateurs / quartier, généralement 3 à 6 administrations à 12h/24h d’intervalle (après chaque traite). Par voie générale, une administration unique - Prélèvements Lait : lors de la traite biquotidienne sur tout ou partie de l’étude. - Prélèvements Sang : 10 à 12 prélèvements pendant les 24 à 48 heures suivant l’administration du traitement - Mesures de température rectale : 1 à plusieurs fois par jour sur tout ou partie de l’étude. - Palpation de la mamelle : lors de la traite biquotidienne sur tout ou partie de l’étude.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de l’évaluation de l’efficacité d’un traitement, les vaches devront d’abord présenter les signes de mammite. A cette fin, des mammites expérimentales seront induites chez l’animal. Les nuisances ou effets indésirables attendus seront plus ou moins importants selon le type de mammite induite et seront principalement : - une modification de l’apparence du lait (présence de quelques grumeaux dans le lait), - un gonflement de la mamelle, - une douleur de la mamelle à la palpation ou lors de la traite, - une diminution de la production laitière, - une augmentation transitoire de la température rectale de l’animal, - une légère modification de l’état général de l’animal, - un stress modéré dû aux manipulations multiples et inhabituelles dans les conditions d’hébergement hors procédure. Selon l’agent utilisé pour induire la mammite, ces nuisances et effets indésirables pouvant impacter le bien-être de l’animal pourront persister jusqu’à 1 semaine. Des nuisances légères liées à certaines interventions sur l'animal sont attendues (Par exemple, lors de la réalisation d'injections ou de prises de sang).
Devenir
Tous les animaux utilisés dans le projet seront réintroduits dans le stock des animaux hébergés dans les locaux de l’EU. L’effet cumulatif est évalué par le vétérinaire de l’EU en collaboration avec le(s) directeurs(s) d’étude(s) selon le type de produits administrés. Les animaux peuvent être réutilisés après une période de repos suffisante entre 2 études pour s’assurer de l’élimination totale de l’organisme du dernier traitement administré ; cette durée ne peut être inférieure à 10 fois la demi-vie du produit si celle-ci est connue ou 1 mois si celle-ci n’est pas connue. Tout autre délai devra être justifié et validé par le vétérinaire de l’EU. De plus, tout animal réutilisé fait l’objet d’une visite du vétérinaire de l’EU qui certifie que l’animal a pleinement recouvré son état de santé et de bien-être général et peut être ré-inclus dans une nouvelle étude sans dommage pour lui.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative pour reproduire une infection ou une inflammation de la glande mammaire et évaluer l’efficacité d’un traitement. Une mammite est une maladie multifactorielle impliquant : • L’animal : statut physiologique, état de santé… • L’agent déclencheur : virulence, capacité à pénétrer les cellules de l’hôte, à former des biofilms pour les bactéries, / dose ou puissance des immunostimulants… • L’environnement : conditions d’élevage, qualité de l’alimentation, hygiène de traite…
Réduction
Dans la mesure du possible, des approches in vitro sont réalisées afin de sélectionner les meilleurs candidats pour un passage in vivo et limiter le nombre d’animaux inclus dans les procédures. La mamelle de la vache est constituée de 4 quartiers anatomiquement et physiologiquement indépendants. Afin de réduire le nombre d’animaux en limitant l’impact sur le bien-être de l’animal, les infections expérimentales seront induites autant que possible sur deux quartiers. Le calcul du nombre d’animaux minimum nécessaire a de plus été estimé grâce à des études préliminaires. Si plusieurs études sont nécessaires, elles seront réalisées successivement, et les animaux pourront être réutilisés dans les études suivantes après totale guérison et une période de repos de 30 jours minimum. Il sera possible de réduire le nombre d’animaux par groupe, au cas par cas, selon la finalité de l’étude. Cette décision sera dûment justifiée dans le plan d’étude spécifique à la procédure suivie dans le cadre de ce projet.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans les conditions standards d’élevage d’un troupeau laitier à savoir hébergement en groupe, en stabulation ou en extérieur selon la saison. Les vaches incluses dans une procédure expérimentale sont généralement hébergées en intérieur sur tapis de sol dans les zones prévues pour le repos et avec des tapis antidérapages sur les zones de circulation. Un système de ventilation et d’aspersion est prévu en période de forte chaleur. La stabulation est nettoyée quotidiennement (robot racleur) et des brosses automatiques sont à disposition des animaux en permanence. Tous les actes sur les animaux seront réalisés par du personnel expérimenté ou par le vétérinaire. L’utilisation d’un modèle de mammite non infectieuse permettra d’induire des signes transitoires de mammite en s’affranchissant de la stimulation par les bactéries présentes lors d’un infection bactérienne. Les administrations intramammaires (bactéries ou immunostimulants pour l’induction des mammites et traitements) seront effectuées en salle de traite et aucune contention particulière des animaux ne sera nécessaire. Dans le cas d’un traitement par voie générale (intraveineuse, intramusculaire, sous-cutanée), les animaux seront maintenus au cornadis durant la période du traitement (généralement moins de 5 min) en accord avec les pratiques vétérinaires habituelles. Dans le cas de prélèvements de lait réalisés lors des procédures (1 et 2), les animaux seront en salle de traite et aucune contention particulière des animaux ne sera nécessaire pendant les prélèvements. Dans le cas des prélèvements sanguins ou des prises de températures rectales réalisés si besoin lors des procédures, les vaches seront maintenues au cornadis durant la période nécessaire à l’activité (généralement moins d’1 heure). Le maintien des vaches au cornadis sera fait en accord avec les pratiques vétérinaires habituelles et facilitera la collecte des échantillons et/ou des données, permettra de diminuer le stress de l’animal, et réduira les risques pour le personnel.
Choix des espèces
L’espèce de destination des traitements contre les mammites étant la vache laitière et l’absence d’alternative à l’utilisation d’animaux justifie l’utilisation des vaches dans ce projet. L’objectif du projet est l’évaluation de nouveaux produits destinés au traitement des mammites chez des vaches laitières en lactation. Ceci correspond à des animaux adultes de plus de 2 ans dans les pratiques classiques d’élevage laitier. Les mammites pouvant apparaitre à tout stade de la lactation, les études pourront inclure des animaux à partir de 15 après vêlage jusqu’au tarissement.
Evaluation clinique et biologique de marqueurs de biopsie mammaire biodégradables et visibles en imagerie.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
Tester la biocompatibilité et la dégradation de marqueurs de biopsie mammaire, étape de développement d'un dispositif médical destiné aux patientes, conduit ici à utiliser 115 rates, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit plusieurs clips implantés sous la peau sous anesthésie générale et locale, puis des séances d'imagerie sous anesthésie gazeuse, quatre le premier mois puis une par trimestre jusqu'à trente-six mois. Douze rates subissent en plus jusqu'à huit prélèvements sanguins en deux ans. Le porteur indique implanter plusieurs clips par animal "afin d'augmenter le nombre d'essais et ainsi réduire le nombre d'animaux", et retient des femelles parce que les marqueurs sont destinés à des femmes.
Objectifs
Le cancer du sein est un problème de santé publique. Il représente près de 30 % des cancers féminins. Lorsqu'une anomalie est découverte lors d'un examen d’imagerie (mammographie ou échographie), un prélèvement d’un échantillon de tissu ( biopsie tissulaire) est effectuée pour établir un diagnostic et un petit marqueur d’environ 5 mm appelé "clip" est placé sur le site prélevé. Il permet de marquer la zone biopsée pour pouvoir la retrouver facilement et précisément pour la suite de la prise en charge. Les clips de dernière génération sont composés de matériaux qui permettent aussi une détectabilité en échographie limitant ainsi l’usage de la mammographie et des radiations ionisantes. Ces marqueurs sont particulièrement utiles dans le suivi des lésions dont le caractère malin n’est pas confirmé. Les femmes présentant de multiples lésions solides sont souvent suivies pendant des mois, et les clips mis en place lors de la biopsie peuvent clairement indiquer quelles lésions ont été prélevées, ce qui évite de refaire des biopsies itératives. Cependant, le clip reste en place de manière permanente, même si le résultat de la biopsie ne révèle pas de cancer. C'est pourquoi le développement de marqueurs biodégradables est devenu un enjeu important dans ce cadre spécifique des biopsies mammaires. Les marqueurs sont conçus pour être implantés dans le corps humain et devront donc répondre à des exigences strictes. Ils devront être non toxiques et ne pas déclencher de réactions indésirables. Ils devront aussi répondre à un cahier des charges contraignant (injection à travers des aiguilles de biopsie, biocompatibilité et visibilité en imagerie multimodale), conserver une bonne visibilité en imagerie pendant une période d'environ 2 ans permettant ainsi un suivi médical prolongé et avoir un taux de dégradation contrôlé et progressif dans le temps. Notre laboratoire a développé des marqueurs de biopsie mammaire biodégradables visibles en imagerie multimodale. L’objectif de ce projet est de 3 ordres : évaluer in vivo leur biocompatibilité, leur visibilité en imagerie et leur biodégradabilité dans le temps.
Bénéfices attendus
Les marqueurs biodégradables représentent une avancée majeure pour répondre aux limites des solutions actuelles, notamment leur faible visibilité durable aux ultrasons et leur nature non biodégradable. En se dégradant naturellement après leur usage, ces marqueurs offrent une surveillance précise pour les traitements ou suivis à long terme, tout en éliminant les désagréments des implants permanents. Cette approche réduit non seulement le risque de réactions inflammatoires chroniques souvent associées aux corps étrangers, mais elle améliore également le confort et la qualité de vie des patientes. En intégrant cette technologie, il devient possible d’optimiser les protocoles de suivi, de rationaliser les interventions, et de mieux aligner les soins sur les besoins des patientes. Ce projet, centré sur l’expérience des patientes atteintes de cancer du sein, vise à améliorer les résultats cliniques et à répondre à la demande croissante pour des diagnostics et traitements plus précis, sûrs et axés sur le vécu des personnes concernées. Il incarne une étape importante vers des soins personnalisés.
Procédures
Les rats subiront une courte intervention (10 minutes environ) sous anesthésie générale et locale pour l’implantation sous-cutanée des clips . Ils seront ensuite soumis à plusieurs sessions d’imagerie espacées dans le temps (d'une durée de 10 minutes) et sous anesthésie générale (4 séances en 1 mois puis tous les 3 mois jusqu’à 24-36 mois). Au point terminal, un prélèvement sanguin sera effectué sous anesthésie (d’une durée de 1 minute). Pour 12 animaux, plusieurs prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie gazeuse, d'une durée de 1 minute à une fréquence de un prélèvement par trimestre (au maximum 8 prélèvements sur 2 ans).
Impact sur les animaux
Les rats subiront une courte intervention sous anesthésie pour la pose du clip (environ 5 minutes) qui génèrera une douleur légère et de courte durée (un jour) au site d’injection. Une inflammation locale légère à modérée peut survenir au site d’implantation du clip. Ils seront ensuite soumis à plusieurs sessions d’imagerie espacées dans le temps (4 séances en 1 mois puis tous les 3 mois jusqu’à 36 mois maximum) qui n’induiront aucun effet indésirable hormis un stress léger lié à l’anesthésie gazeuse.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements de tissus sur lesquels des analyses histologiques seront réalisées (observation fine des tissus et cellules sous microscope).
Remplacement
Dans le cas des études de biocompatibilité portant sur la sécurité d'utilisation d'un dispositif médical, le recours à l’animal est incontournable car nous devons déterminer la toxicité éventuelle des marqueurs de biopsies en mesurant une potentielle réaction inflammatoire aiguë ou chronique en réaction à l’implantation d’un corps étranger (fibrose, inflammation). Cette réaction immunitaire appelé « réponse de l’hôte » est complexe et fait intervenir différents mécanismes biologiques qui ne peuvent être modelisés finement in vitro ou in silico. De plus, les études de biodégradabilité de ces marqueurs doivent être évaluer in vivo afin de caractériser le profil de dégradation du dispositif en condition physiologique et en temps réel. Les essais préliminaires de dégradation in vitro ont fournis un début de réponse mais ne donnent qu’une estimation de leur durée de vie.
Réduction
Ce projet a été conçu pour utiliser un nombre minimal d'animaux, tout en garantissant l'obtention de résultats scientifiquement pertinents et la réalisation des objectifs de l'étude. Des calculs statistiques ont été effectués sur la base d'études similaires dans ce domaine. Trois clips ne présentant pas de toxicité dans les études in vitro seront testés lors d’une étude pilote sur un petit nombre de rats et sur trois temps court (1, 7 et 15 jours) afin de sélectionner les marqueurs ne présentant pas de réaction inflammatoire aiguë et une bonne visibilié en imagerie (échographie et rayons X). Une étude au long cours sera ensuite menée avec au maximum 2 marqueurs de biopsies. Plusieurs clips seront implantés par animal afin d’augmenter le nombre d’essais et ainsi réduire le nombre d’animaux.
Raffinement
Les implantations des marqueurs de biopsie seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse associée à une anesthésie locale au site d’implantation. Les rats seront stabulés en groupe sociaux par 2 ou 3 par cages dans un environnement enrichi afin de favoriser l’activité et les comportements naturels. Les rats qui seront gardés longtemps (plus de 3 mois) seront hébergés par 2 en prévision de leur prise de poids par rapport à la surface de la cage. Les animaux seront observés quotidiennement pendant les 15 premiers jours puis 2 fois par semaine si aucune toxicité locale n’est relevée. La fréquence d’observation pourra être augmentée en cas d’anomalie observée. Des points limites adaptés seront mis en place et strictement appliqués. Une revue régulière de la littérature liée aux 3R sera effectuée afin d'identifier les possibilités d'amélioration qui pourraient être appliqués à ce projet.
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur le rat car nous réalisons des études de toxicité et de biodégradabilité sur une longue durée et les rats ont une durée de vie plus longue que les souris (3 ans versus 2 ans). Il offre également une plus grande surface corporelle permettant l’implantation de plusieurs clips sur différents sites. Nous utiliserons des femelles car ces marqueurs de biposies sont destinés à des femmes présentant une anomalie lors d’une mammographie qui nécessitera une biopsie diagnostique.
Etude du dialogue cellules épithéliales-fibroblastes dans le cancer colorectal
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Une colite est provoquée par un produit ajouté à l'eau de boisson pendant six à sept jours, répétée sur plusieurs cycles, avec diarrhées et perte de poids de 5 à 10 %, et des injections dans l'abdomen déclenchent ensuite un cancer du côlon. 5 004 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet porte sur le dialogue entre cellules épithéliales et fibroblastes du côlon, avec des cibles thérapeutiques annoncées à long terme. Le porteur écrit que la colite provoque une douleur qu'il ne peut traiter ni par analgésique ni par anti-inflammatoire, ceux-ci fausseraient les résultats, et détaille par ailleurs les cabanes en carton, la pâtée et le fond musical installés dans l'animalerie.
Objectifs
Le cancer colorectal est le 3° cancer le plus répandu et le 2° cancer qui tue le plus de patients au monde. Les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, telles que la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn, présentent un risque accru de développer un cancer du côlon. Les patients atteints d’un cancer du côlon suite à une inflammation présentent un pronostic plus sombre que ceux atteints d’un autre type de cancer du côlon, car l’inflammation chronique augmente leur agressivité. De plus, souvent indolore, il est fréquemment diagnostiqué aux derniers stades de la croissance tumorale, ce qui diminue l’efficacité des traitements proposés aux patients et augmente la résistance des tumeurs à ces mêmes traitements. Malgré l’ampleur de cette pathologie dans la population, les cellules et les molécules responsables du déclanchement et de la progression de cette maladie restent encore mal comprises. En conséquence, un grand nombre de cas ne sont pas efficacement diagnostiqués puis soignés. Notre projet est centré sur l’étude du dialogue entre les deux types de cellules les plus importantes du côlon. Ces deux types de cellules interagissent entre elles pour maintenir la structure du côlon, le réparer et coordonner la réponse immunitaire mise en place en cas d’agressions. Leur nombre est très fortement augmenté en pathologie et notamment lors d’une inflammation ou pendant la progression du cancer. Découvrir le rôle précis de ces deux types de cellules et les molécules qu’elles libèrent, pourrait ouvrir la voie vers de nouveaux traitements. Les modèles animaux de pathologies intestinales (inflammation aigue et chronique ou cancer du côlon) constituent des outils importants pour étudier le déclanchement et le développement de ces maladies. Par exemple, ils permettent de suivre les changements des tumeurs depuis une tumeur bégnine à une tumeur plus agressive comme cela a été observé chez l’homme. Enfin, les modèles animaux permettent aussi de tester de nouveaux traitements et étudier la réponse des tumeurs à ces traitements.
Bénéfices attendus
Notre projet, centré sur l’étude du dialogue entre les deux types cellulaires majoritaires du côlon, permettra de mettre en lumière de nouveaux mécanismes favorisant ou inhibant le développement du cancer colorectal. A court terme, l’utilisation des modèles animaux des colites aigues, chroniques et du cancer colorectal permettront de délimiter les similitudes entre ces pathologies induites chez l’animal et les caractéristiques des maladies humaines correspondantes. A long terme, la description de nouvelles cibles thérapeutiques impliquées dans le dialogue entre les fibroblastes et les cellules épithéliales pourront être proposées dans le traitement des patients atteints de cancer colorectal liés à une maladie inflammatoire chronique de l’intestin.
Procédures
Les seules interventions sur animal vigile prévues dans cette étude sont des injections intrapéritonéales. Ces injections sont soit unique, comme celle d’un agent inducteur de mutation pour induire un cancer ; soit double, à deux jours d’intervalle, pour induire la perte du gène d’intérêt. Étant donné notre expérience, chaque injection ne dure pas plus 2-3 secondes avant que l’animal ne revienne dans sa cage. Tous les prélèvements d’organes seront réalisés après anesthésie et euthanasie de l’animal.
Impact sur les animaux
Les injections en intrapéritonéal représentent le premier effet indésirable attendu chez les animaux. Notre pratique régulière de ces injections nous permet de réduire au maximum le temps de contention et d’injection. Les cages restent sous surveillance rapprochée au moins 20minutes après toute injection pour détecter le plus rapidement possible les signes de souffrance chez les animaux (prostration). Les effets indésirables attendus chez les animaux résultent essentiellement de la prise, dans l’eau de boisson, du traitement qui induit une inflammation localisée au niveau du colon. La prise du traitement pendant 6 ou 7 jours induit une altération de la paroi du colon qui provoque une perte de poids entre 5 à10% chez les souris. Cette perte est due à une mauvaise absorbation des aliments et une perte d’eau suite à des diarrhées. Ces effets apparaissent au jour 6 après le début du traitement pour une perte maximale à jour 8 ou 9, puis les souris reprennent très vite du poids pour revenir à leur poids initial en 3-4 jours. Nous n’avons jamais observé une prise d’eau augmentée par les souris au cours de cette procédure, qui pourrait révéler une déshydratation des animaux. D’après la littérature et notre expérience de cette procédure, la perte de poids survient majoritairement lors du 1er cycle de traitement car il est courant que les souris perdent moins de poids lors des deux cycles suivants. Enfin, nos observations des projets précédents montrent que les souris sont susceptibles de développer de multiples tumeurs du côlon avec ce modèle, sans que leur mobilité, leur appétit et leurs relations sociales soient altérées. Comme chez l’homme, la présence de polypes intestinaux est souvent asymptomatique.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans chaque procédure de ce projet seront euthanasiés pour le prélèvement d'organes.
Remplacement
Nous pouvons envisager de faire des expériences in vitro sur des cellules épithéliales intestinales et des fibroblastes isolés du colon pour étudier le caractère autonome des modifications génétiques dans ces deux types cellules. Par contre, Il n’existe pas d’alternative autre que l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés pour évaluer avec précision et pertinence, le rôle des nouveaux gènes de notre étude dans le dialogue qui peut se mettre en place entre les cellules épithéliales tumorales et les cellules de l’environnement comme les fibroblastes. Nous utiliserons le modèle souris, permettant l’inactivation des gènes d’intérêt.
Réduction
La demande de projet actuelle reprend des procédures déjà réalisée sur d’autres lignées de souris (dans une demande précédente). Ceci nous permet de définir avec précision le nombre de souris suffisant par groupe, pour chaque procédure, afin de générer des données statistiquement robustes tout en prenant en compte une éventuelle variation inter-individuelle ou expérimentale. Ce nombre a été validé par le service de statistique de notre institut pour atteindre un chiffre permettant de valider statistiquement les résultats observés.
Raffinement
Les colites entrainent une douleur pour laquelle il n’est pas possible d’administrer de traitement analgésique ni anti-inflammatoire, qui interféreraient avec le processus de régénération/cancérisation et donc modifieraient les résultats de l’expérimentation. La surveillance des animaux se fera de manière accrue lors de visites quotidiennes. Certaines souris pouvant être gênées plus que d’autres par la colite, de la nourriture pourra également être placée à même le sol de la cage pour s’assurer que toutes les souris puissent se nourrir correctement. De plus, elles auront à leur disposition dans la cage de la pâtée alimentaire en complément de leurs croquettes habituelles pour favoriser leur réhydratation. L’administration des produits permettant l’élimination des gènes d’intérêts ou l’induction du cancer se fera par voie intrapéritonéale, en changeant d’aiguille à chaque souris pour éviter que celle-ci ne s’émousse et provoque de la douleur chez les animaux. Un enrichissement des conditions d'hébergement est prévu grâce à l'ajout dans les cages de cabanes en carton et de cotons à décortiquer. Un fond musical est assuré pour éviter les variantions sonores trop importantes entre les périodes d’expérimentation et les périodes de repos ce qui pourraient générer un stress supplémentaire chez les animaux.
Choix des espèces
La disponibilité de souris génétiquement modifiées pour les molécules que nous étudions justifie l'utilisation de ce modèle pour nos expériences. Le protocole d'induction du cancer colorectal que nous utilisons est bien standardisé chez la souris et largement admis comme le modèle de référence mimant au plus près les étapes du développement du cancer suite à une inflammation chronique. Notre étude porte sur le dialogue entre les cellules épithéliales et les fibroblastes du colon. Pour cela, nous éliminerons des lignées de souris dans lesquelles les gènes d’intérêt seront supprimés soit dans les cellules épithéliales soit dans les fibroblastes. Les gènes que nous étudions ont été démontrés comme : - Impliqués dans d'autres types de cancer que le cancer colorectal. - sur-exprimés ou sous-exprimés chez les patients atteints de cancer colorectal sans que leur fonction soit encore parfaitement déterminée. Les animaux seront utilisés à partir de 2 ou 3 mois d'âge selon le protocole établi dans la littérature ou lorsqu’ils auront atteint un poids minimum de 20g. Cet âge tient compte de la maturité sexuelle nettement dépassée pour les animaux, compatible avec la description des âges des patients atteints de cancer colorectal ou de colites chroniques.
Évaluation de thérapies permettant l’inhibition des canaux mécanosensibles sur la progression des malformations caverneuses cérébrales chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Des souris reçoivent un traitement qui provoque des malformations vasculaires et des saignements dans le cerveau, puis une injection quotidienne pendant quatre mois, soit jusqu'à 81 injections par animal éveillé, auxquelles s'ajoutent douze séances d'imagerie d'une heure sous anesthésie. 450 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur qualifie ces administrations de source d'une "légère douleur" et l'imagerie hebdomadaire d'un "léger stress", tout en indiquant que les lésions cérébrales entraînent des complications à cinq mois, raison pour laquelle les souris sont utilisées avant quatre mois afin d'éviter la mortalité. Toutes sont tuées en fin de traitement pour prélever les tissus.
Objectifs
L’angiome caverneux est une malformation vasculaire localisée essentiellement dans le cerveau. Cette maladie affecte 1 individu sur 200. La forme héréditaire des angiomes caverneux est souvent liée à des mutations génétiques. Cette malformation se caractérise par des amas de vaisseaux sanguins dans le cerveau qui peuvent provoquer des saignements et des problèmes neurologiques. À ce jour, il n’existe aucun traitement médicamenteux pour les patients. L’unique option est la suppression de la lésion par neurochirurgie, qui peut se révéler impossible selon la localisation de la lésion, en raison d’un risque vital pour le patient. Il est donc urgent de trouver des traitements empêchant le grossissement des lésions existantes, voire même de les faire disparaître et ainsi diminuer le risque de saignement. L’objectif est de tester 3 médicaments qui ont été identifiés dans des études préliminaires afin évaluer leurs effets sur des lésions vasculaires qui sont sur le point de se former ou qui sont déjà établies dans nos modèles animaux qui présentent les caractéristiques de la pathologie humaine des angiomes caverneux.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à tester des molécules candidates pour le traitement des angiomes caverneux. L'utilisation de modèles animaux porteurs de la maladie permettra d'évaluer l'efficacité de ces molécules dans un contexte proche de la pathologie humaine. Ces recherches pourraient ainsi représenter une avancée majeure dans la prise en charge des angiomes caverneux chez les patients.
Procédures
L’étude implique une injection quotidienne du traitement aux animaux éveillés, pendant maximum 4 mois. Les animaux vigiles (au maximum 372) recevront 81 injections (une injection par jour, moins de 10 secondes de manipulation) pour l’expérience la plus longue c’est-à-dire 4 mois. L’étude implique également une session hebdomadaire (maximum 12 sessions) d’imagerie non invasive d’une durée maximum d’une heure, réalisée sous anesthésie et analgésie adaptées. Pour vérification du génotypage, une biopsie à l’oreille sera effectuée sur 20 animaux répartis tout le long du projet.
Impact sur les animaux
Les animaux recevront un traitement afin d’induire les angiomes caverneux impliquant des saignements dans le cerveau. En parallèle, les animaux recevront un traitement expérimental administré quotidiennement, afin de tester l’efficacité de molécules candidates sur la progression de la maladie. Ces administrations peuvent induire une légère douleur. L'évolution des lésions et la réponse au traitement seront suivies par des imageries hebdomadaires qui peuvent engendrer un léger stress. La formation des lésions vasculaires dans le cerveau s’effectue de façon progressive sur 5 mois et peut induire une perte de poids.
Devenir
En fin de traitements, les animaux seront mis à mort afin d’effectuer les analyses sur des tissus récupérés.
Remplacement
Notre projet se fera dans la continuité d'études réalisées sur des cellules. Le projet portant sur l’étude de la réponse d’organe entier (cerveau), il nous est impossible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou de simulation informatique. En effet, un organe isolé, ne permettra pas d’évaluer l’efficacité des médicaments candidats pour le traitement des angiomes caverneux. Le passage au modèle animal est donc une étape indispensable afin d’observer les effets des composés administrés dans l'organisme. De plus, la souris possède toute la complexité du réseau vasculaire cérébral trouvé chez l’Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux minimum pour mettre en évidence des différences statistiquement significatives a été calculé en se basant sur les études précédentes menées au laboratoire. Pour évaluer les effets des traitements, le nombre d’animaux tient compte des risques d’exclusion d’un animal lors de la réalisation des expériences. De plus, le nombre d’animaux pourra être réduit en fonction des résultats d’imagerie. Le nombre d’animaux nécessaires à nos travaux a été réduit au minimum sans compromettre l’interprétation statistique de nos résultats.
Raffinement
Pour réduire les nuisances attendues, l’ensemble des expérimentations d’imagerie seront réalisées sous anesthésie et analgésique adaptées, les animaux seront maintenus en température et un suivi de la fréquence cardiaque et respiratoire sera effectué. Une échelle de cotation de douleur sera utilisée afin d’évaluer l’état général de chaque animal et de définir des points limites adaptés permettant ainsi de prendre le plus rapidement possible des mesures nécessaires pour préserver le bien-être animal. Ce n’est qu’à 5 mois que les lésions cérébrales entraînent des complications inhérentes à la pathologie. Nous utilisons les animaux avant 4 mois afin d’éviter cette mortalité et la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Les animaux utilisés représentent le modèle le plus pertinent pour nos études, car il reproduit de manière fidèle les caractéristiques clés de la pathologie humaine des angiomes caverneux. Nous utilisons les souris dès leur naissance pour induire la maladie et, ainsi, pouvoir évaluer l’effet préventif ou curatif de différentes molécules sur les lésions qui sont sur le point de se former ou qui sont déjà établies.
Etude de l’adéquation nutritionnelle d’aliments à haute teneur en humidité pour chat adulte
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Valider un aliment pour chats à haute teneur en humidité mobilise 45 chats adultes, dans des procédures classées en souffrance légère, réutilisés ensuite ou proposés à l'adoption. Les 45 passent dix jours en hébergement individuel, puis les trente retenus y retournent cinq jours, puis deux fois trois jours au cours d'une étude de vingt-six semaines. Chacun subit jusqu'à trois prises de sang sur animal éveillé, après application d'une pommade anesthésique, et le porteur reconnaît que l'isolement peut provoquer de l'angoisse et l'aliment une dégradation des selles. Le projet doit vérifier si cet aliment couvre les besoins nutritionnels du chat adulte, et le porteur écrit dans le même mouvement qu'il permettra de s'assurer que les indicateurs évalués "ne démontrent aucune anomalie".
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’évaluer si un aliment pour chats ayant une haute teneur d’humidité répond aux besoins nutritionnels établis pour un chat adulte. Pour cela nous sélectionnerons 30 chats sur un effectif total de 45 chats, que nous répartirons en 2 groupes : un groupe de 15 chats sera nourris avec un aliment contenant un niveau d’humidité courant, l’autre groupe de 15 chats sera nourri avec un aliment à plus forte teneur en humidité. Nous évaluerons l’impact d’une exposition de 6 mois à cette alimentation sur le bien-être physique et physiologique des chats inclus dans l'étude.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de s'assurer qu'un aliment à haute teneur en humidité répond aux besoins nutritionnels spécifiques du chat adulte en bonne santé et que les indicateurs évalués ne démontrent aucune anomalie.
Procédures
Les animaux seront exposés aux interventions suivantes: 1) Hébergement individuel: 10 jours pour un maximum de 45 chats, puis pour les 30 chats sélectionnés une première fois pendant une période de 5 jours puis 2 fois sur une période de 3 jours lors de l'étude de maintenance d'une durée totale de 26 semaines. 2) Prises de sang: Les chats sélectionnés pour l'étude seront soumis à 3 prises de sang maximum sur la durée du projet. Les prises de sang se feront sur chats éveillés 15 à 20 minutes après application d'une pommade anesthésique locale.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables qui pourraient être observés sont: 1) il n'est pas exclu que certains animaux voient leur poids varier pendant l'étude; 2) Il sera possible que la consistance des selles pour certains chat se dégrade; 3) Certains animaux pourraient se lasser de l'aliment proposé pendant l'étude; 4) Certains animaux pourraient exprimer des angoisses pendant l'hébergement individuel; 5) Une douleur et/ou un stress liés pourraient être ressentis à la prise de sang. Toutes ces nuisances et effets indésirables seront mis sous contrôle et des actions seront mises en place s'ils persistent au delà des points limites définis les procédures expérimentales concernées.
Devenir
Les procédures étant légères, les chats seront réutilisés ou le cas échéant proposés dans un programme d'adoption.
Remplacement
Il n'existe pas de méthode alternative permettant de prouver l'adéquation nutritionnelle d'aliments humides pour chats adultes. Par conséquent, il n'est pas possible de remplacer le recours à l'espèce animale étudiée dans ce projet, soit le chat.
Réduction
Les analyses statistiques menées par l’équipe indiquent que 15 chats par groupe seront nécessaires afin de conclure fermement quant à l’adéquation de l’aliment à haute teneur en humidité avec les besoins nutritionnels des chats adultes. Ces 30 chats seront sélectionnés parmi un panel de 45 chats sur des critères d’âge, d’état corporel et de santé digestive, rénale et urinaire.
Raffinement
Le raffinement a porté sur les points suivants: 1) Conditions d'hébergements: La surface des lieux d'hébergements sont supérieurs aux minimums requis par la loi. Les chats sont hébergés en groupe. Ils bénéfiecient d'un enrichissement sonore, de paniers, de coussins, d'hamac et de plateformes à différentes hauteurs. 2) Entretien et socialisation: Les chats bénéficient de périodes d'interactions et de socialisation quotidiennes, assurées par le personnel affecté aux soins (jeux divers et variés); 3) Prise de sang: Un anesthésique local sous forme de gel sera appliqué sur la peau 15 minutes avant la prise de sang. Pour ce protocole, il y aura un suivi quotidien des consommations alimentaires, des consistances fécales et des variations de poids hebdomadaires.
Choix des espèces
Les aliments testés sont formulés et exclusivement destinés aux chats. Les chats utilisés seront des chats adultes entre 1 ans et 8 ans.