Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Utilisation de nanoparticules comme vecteur d’antigènes dans un modèle de vaccination par voie intra nasal chez la souris contre des maladies infectieuses
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Vaccinées trois fois par voie nasale ou sous la peau, puis saignées chaque semaine jusqu'à la fin de l'étude, 2 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Toutes sont tuées pour récupérer leur sang et leurs organes. Les vaccins testés visent des maladies infectieuses animales, avec pour horizon une mise sur le marché. Le porteur écrit par ailleurs que ces vaccins ont déjà été testés sur plus de 600 animaux dans le monde sans provoquer d'effets secondaires.
Objectifs
L'objectif est de tester des vaccins chez la souris en laboratoire est d'évaluer leur sécurité et leur efficacité avant une mise sur le marché. Les souris, en tant que modèles biologiques, permettent d'étudier la réponse immunitaire, les effets secondaires potentiels et la capacité du vaccin à protéger contre des infections spécifiques. Ces tests précliniques sont essentiels pour identifier les doses optimales et s'assurer que le vaccin est sûr et prometteur.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu des tests de vaccins chez la souris est de garantir que le vaccin induit une réponse immunitaire protectrice tout en étant bien toléré. Cela permet d'identifier les formulations prometteuses, réduisant ainsi le risque d'effets secondaires graves. En optimisant la sécurité et l'efficacité du vaccin à cette étape, on accélère le développement de traitements fiables contre des maladies, ce qui peut potentiellement sauver des animaux et prévenir des épidémies.
Procédures
Après leur arrivée et une période d’acclimatation de sept jours en zone d’hébergement, les souris seront manipulées tous les deux jours pendant deux semaines par l’expérimentateur. Cette étape permettra de réduire leur stress et de les habituer à la présence humaine avant le début des procédures. Ce projet comporte plusieurs étapes : Les souris recevront trois doses de vaccin, administrées soit par injection sous la peau, soit par instillation nasale. Des prélèvements sanguins seront réalisés une fois par semaine jusqu’à la fin de l’étude.
Impact sur les animaux
Les procédures prévues pourraient être une source de stress pour les animaux en raison des manipulations nécessaires. Pour limiter ce stress, les souris seront habituées à être manipulées avant le début des expériences. Les seules douleurs prévues concernent une prise de sang au niveau de la queue, avec l’application d’un anesthésiant local pour limiter l’inconfort, ainsi que l’injection du vaccin sous la peau. Ces souris seront surveillées de près pour s’assurer qu’elles ne ressentent pas de gêne. Pour les souris recevant le vaccin par le nez, une attention particulière sera portée afin d’éviter tout risque de fausse route. La vaccination se fera en douceur, goutte à goutte, avec un très petit volume de liquide. Après l’administration, nous vérifierons qu’elles respirent normalement. Les vaccins utilisés ont déjà été testés sur plus de 600 animaux dans le monde sans provoquer d’effets secondaires. Ils sont fabriqués sur place à partir de composants inactivés et testés en laboratoire pour garantir leur sécurité et leur efficacité.
Devenir
Pour l’ensemble des procédures, les animaux seront mis à mort. En effet, la récupération d’échantillons (sang, organes) est essentielle pour déterminer l’efficacité de nos thérapies.
Remplacement
Notre protocole respecte le principe de remplacement en intégrant des méthodes alternatives lorsque cela est possible, afin de réduire l'utilisation des souris. Avant de recourir aux animaux, nous avons exploré des approches in vitro et des modèles informatiques pour simuler certaines étapes expérimentales, notamment des cultures cellulaires et des modélisations biologiques, qui permettent d’obtenir des informations préliminaires et d’affiner les hypothèses. Cependant, l’utilisation des souris reste nécessaire pour obtenir des données in vivo indispensables à la compréhension des processus biologiques complexes qui ne peuvent pas être reproduits complètement par d'autres méthodes. Ce recours aux animaux n'intervient qu'en dernier ressort, après avoir épuisé toutes les solutions de remplacement non animales possibles.
Réduction
Notre protocole respecte pleinement le principe de réduction en optimisant le nombre de souris utilisées pour atteindre des résultats scientifiques robustes et statistiquement valides. Le calcul de la taille de l’échantillon a été effectué avec soin afin de déterminer le nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des données significatives, tout en évitant une sous-utilisation ou une surutilisation d’animaux. De plus, nous avons intégré des techniques non invasives et longitudinales, comme des mesures répétées sur le même individu (prélèvements sanguins), pour maximiser l'information obtenue à partir de chaque animal. Ces méthodes permettent de réduire le nombre total de souris tout en garantissant l’acquisition de données complètes et fiables.
Raffinement
Nous mettons tout en œuvre pour assurer le bien-être des animaux et réduire au maximum leur stress et leur inconfort. Nos efforts ne se limitent pas à leurs conditions de vie, mais portent aussi sur la façon dont nous réalisons les expériences pour qu’elles soient le moins contraignantes possible. Avant toute intervention, les souris auront une période d’adaptation de sept jours à leur nouvel environnement. Elles seront aussi habituées progressivement à être manipulées par les chercheurs, ce qui les aidera à être plus à l’aise. Nous vérifierons leur état de santé chaque jour en surveillant leur poids, leur alimentation et leur comportement. Si nous détectons le moindre signe d’inconfort, des mesures adaptées seront prises immédiatement pour éviter toute souffrance inutile. Pour réduire la douleur pendant les procédures, nous utiliserons des solutions adaptées : un anesthésiant local avant les prises de sang, un gaz anesthésiant pour certaines interventions, et une surveillance attentive après la vaccination. Enfin, nous veillerons à ce que les souris aient un environnement enrichi avec des éléments adaptés à leurs besoins naturels. Cela leur permettra d’exprimer des comportements normaux et contribuera à leur bien-être général, tout en garantissant des résultats scientifiques plus fiables.
Choix des espèces
Bien que les études in vitro préalables nous aient apporté beaucoup d’informations, les résultats ont besoin d’être confirmés in vivo car un système biologique complexe est nécessaire afin de développer des modèles physiologiques pertinents en regard de nos hypothèses. Nous nous sommes concentrés sur le modèle murin qui a l’avantage de présenter des similitudes avec le modèle humain et pour lequel nous disposons d’un large panel d’outils moléculaires pour son étude. Le modèle murin est un modèle de choix pour l’étude de la réponse immunitaire. De plus, il s’agit du modèle le plus utilisé dans la communauté scientifique permettant ainsi les échanges internationaux des résultats. L'utilisation de souris âgées de 7 semaines dans les expérimentations scientifiques est justifiée par le fait qu'à cet âge, elles sont considérées comme adultes jeunes, ayant atteint leur pleine maturité physique et physiologique. Cela permet d'obtenir des résultats plus fiables et représentatifs des mécanismes biologiques adultes, tout en évitant les variations dues aux processus de croissance ou de vieillissement. De plus, ces souris présentent généralement une santé robuste, facilitant l'homogénéité des groupes expérimentaux et réduisant les biais liés à des facteurs extrinsèques.
Mécanismes de régénération d’un lésion cardiaque
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
39 345 poissons zèbres vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 17 275 d'entre eux et modéré pour 22 070. Certains subissent une lésion cardiaque sous anesthésie, d'autres des injections dans le ventre ou dans l'enveloppe du cœur, d'autres encore un maintien d'une heure en eau tiède. 2 770 retournent à l'élevage, tous les autres sont tués pour analyses post-mortem. Le porteur écarte l'analgésie après la chirurgie cardiaque au motif qu'elle interfère avec la régénération, en s'appuyant sur des recommandations et des méta-analyses portant sur des patients humains opérés du cœur.
Objectifs
Les crises cardiaques sont la principale cause de décès dans le monde. Une blessure au cœur humain entraîne la perte de millions de cellules cardiaques et est remplacée par une cicatrice raide qui limite les battements du cœur. Il n’existe actuellement aucune option thérapeutique pour guérir une crise cardiaque. Le poisson zèbre, en revanche, peut se remettre efficacement d’une lésion cardiaque. L’objectif général du projet est donc d’identifier et de comprendre comment le poisson zèbre peut régénérer son cœur après une blessure.
Bénéfices attendus
Le cœur humain réagit mal à une crise cardiaque. Il n’existe actuellement aucun traitement pour traiter la cause de la maladie, mais uniquement les symptômes et les complications dus à la blessure. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies pour améliorer les résultats pour les patients. Ce projet examine comment le poisson zèbre peut régénérer son cœur de manière robuste après une blessure. Le projet identifiera les facteurs responsables de cette guérison réussie après une blessure. Ces facteurs identifiés peuvent potentiellement être utilisés dans le contexte humain pour développer de nouvelles thérapies pour traiter les patients atteints de crise cardiaque. Ce projet améliorera nos connaissances sur la façon dont le poisson zèbre peut régénérer naturellement et avec succès son cœur. Ces connaissances permettront d’expliquer pourquoi le cœur humain a une capacité de régénération très limitée. Les chercheurs bénéficieront directement de ce projet puisqu’il peut constituer la base de futures études scientifiques et peut être appliqué au domaine de la cardiologie, de la régénération tissulaire chez le poisson zèbre et de la régénération dans d’autres modèles animaux. Ce sera également un avantage à court terme. Le bénéfice à long terme sera la contribution des connaissances à la science médicale. Les résultats précliniques du projet pourraient fournir de nouvelles stratégies de traitement visant à améliorer la régénération du cœur humain blessé. De plus, ces connaissances pourraient être utilisées pour améliorer davantage les stratégies diagnostiques et thérapeutiques actuelles.
Procédures
La collecte des spermatozoïdes et des ovules implique une légère pression sur le ventre des poissons anesthésiés et la procédure prend moins d’une minute. Certains poissons zèbres subiront des blessures cardiaques sous anesthésie. La procédure prend 5 minutes. Certains poissons seront injectés dans le ventre ou le sac qui recouvre le cœur (la procédure prend moins d'une minute sur animal anesthésié), ou recevront leur traitement directement dans l’eau d’un aquarium (la procédure peut durer de 1 jour jusqu'à 60 jours) ou en maintenant le poisson dans de l'eau tiède (la procédure dure 1 heure).
Impact sur les animaux
Le poisson zèbre blessé développera une douleur aiguë directement après la blessure. La procédure prend 5 minutes et les effets de la blessure durent moins d’une heure, car le poisson zèbre présente des comportements normaux en matière de nage, d’alimentation et social après cette période. Une surveillance des comportements anormaux est donc effectuée pendant cette période. Il n’y a aucun dommage indirect après 24 heures de blessure, car le poisson zèbre peut se régénérer naturellement et le cœur se rétablira complètement dans les 60 à 90 jours suivant la blessure.
Devenir
Animaux retournés à l'élevage ou mis à mort pour des analyses post-mortem
Remplacement
Des études très en amont ont porté sur des cœurs de porc issus d’abattoirs. Cependant, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Les cellules cardiaques humaines cultivées dans une boîte sont une bonne source de cellules cardiaques pures. Cependant, elles se comportent comme des cellules cardiaques de bébés. Puisque les crises cardiaques sont presque exclusivement observées chez les patients adultes, il est difficile pour ces cellules cardiaques de modéliser la situation des adultes.
Réduction
Certaines expériences utiliseront tout le cœur et ne pourront donc pas être réutilisées. Lorsque les expériences n’utilisent pas la totalité du cœur, le cœur restant sera conservé indéfiniment au congélateur pour de futures expériences. Ainsi, le tissu peut être utilisé au maximum et éviter tout gaspillage inutile. Les femelles et les mâles seront utilisés pour des expériences Le nombre d'animaux requis est basé sur l'expérience antérieure et la littérature publiée. Ces chiffres sont désormais largement utilisés dans le domaine de la régénération cardiaque à des fins d’analyse statistique. La cryoconservation réduit le nombre d'animaux Afin d'identifier les modifications génétiques du poisson zèbre, la coupe des nageoires était auparavant utilisée pour prélever un petit morceau de la nageoire pour analyse (génotypage). Nous utilisons désormais la méthode du prélèvement cutané qui consiste à frotter doucement la peau et à prélever un peu de mucus pour analyse (geste non invasif). Cela ne nécessite aucune intervention et donc aucun dommage pour le poisson. Cette méthode d'identification des poisson positifs a réduit la quantité de poisson utilisée.
Raffinement
Le chercheur se tiendra au courant de la littérature pour garantir que les techniques utilisées sont appliquées de la manière la plus précise et la plus humaine possible. Par exemple, les fabricants fabriquent continuellement des aiguilles plus petites pour les injections. Ce qui crée donc des blessures plus petites. Les techniques utilisées dans ce projet ont été bien documentées, décrites et publiées. Par conséquent, les taux de mortalité, les comportements et la santé globale du poisson zèbre sont connus. Ceux-ci serviront de base au suivi et aux soins postopératoires et grâce à une grille de score déterminé pour le projet. Cette grille de score permettra de suivre objectivement l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point-limite sans possibilité de soulager l’animal, celui-ci sera alors mis à mort. Pour minimiser la douleur, la souffrance et la détresse, une molécule agissant à la fois comme anesthésique et analgésique sera utilisée pendant la chirurgie ). Les analgésiques postopératoires actuels interfèrent avec la régénération et la fonction cardiaque. Pour l’Homme, la recommandation actuelle est de surveiller étroitement les patients après une chirurgie cardiaque et d'administrer des analgésiques uniquement si nécessaire (Grant et al. 2023). Seuls 1,8 % des patients ont ressenti un soulagement bénéfique de la douleur avec les opioïdes (Wagner et al. 2021), ce qui ne justifie pas le risque d'addiction (Grant et al. 2023). Une méta-analyse des données des patients a montré que le traitement par AINS (anti-inflammatoire non stéroïdien) augmente le risque d'infarctus du myocarde plus tard dans la vie (Bally 2017), annulant ainsi le bénéfice temporel de l'utilisation des AINS après la chirurgie cardiaque. Au vu de ces résultats obtenus chez l'homme, nous adopterons les mêmes mesures pour la chirurgie cardiaque chez le poisson zèbre. Le chercheur se tiendra au courant de la littérature et modifiera les procédures si le consensus change. Le génotypage des animaux sera réalisé par écouvillonnage cutané. Cette méthode est moins nocive que la coupe des nageoires, qu'elle ne nécessite pas d'anesthésie et qu'elle n’est pas invasive Avec cette nouvelle méthode de génotypage, aucun animal n’est blessé et il y a donc une réduction des contraintes sur les animaux utilisés.
Choix des espèces
Le poisson zèbre (Danio rerio) est le modèle de choix pour étudier la régénération cardiaque. Des souches de poisson zèbre de type sauvage seront utilisées car ce sont les plus courantes dans le domaine de la régénération cardiaque. Le poisson zèbre génétiquement modifié sera également utilisé pour tester l’importance de signaux spécifiques dans le contrôle de la régénération. Le poisson zèbre affiche une réponse robuste et naturelle suite à une lésion cardiaque. Par conséquent, déterminer les signaux qui permettent à cette régénération naturelle de se produire sera précieux pour comprendre et potentiellement appliquer les connaissances à la situation humaine où les patients sont incapables de se remettre d’une lésion cardiaque. Le poisson zèbre adulte âgé de 6 à 12 mois est utilisé pour les études de régénération. Cet âge se situe dans la même fourchette que celle à laquelle les humains commencent à présenter des lésions cardiaques.
Role de l’oxygène dans le processus de pathogénicité de Clostridioides difficile
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Toutes tuées en fin de procédure pour prélever leurs organes, 384 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un gavage unique de Clostridioides difficile et une à deux injections intrapéritonéales, puis leurs selles sont recueillies chaque jour. Le porteur décrit des diarrhées de deux à trois jours et une perte de poids de 5 à 15 %, avec un retour au poids initial généralement observé trois jours après l'infection. Il conclut que le recours à l'animal est "indispensable" pour valider in vivo ce que des tests in vitro ont déjà montré sur l'effet de l'oxygène sur la croissance de cette bactérie.
Objectifs
Clostridioides difficile (C. difficile) est une bactérie impliquée dans la plupart des cas des infections associées aux antibiotiques, notamment dans les établissements de santé (24000 cas par an dont 14% de formes compliquée en France). La mortalité associée aux infections à C. difficile (ICD) est de l’ordre de 3%. Les ICD représentent également un coût sanitaire important en raison de l’augmentation des durées moyennes de séjours hospitaliers et des surcoûts associés à leur prise en charge particulière. C. difficile a ainsi été classée comme « menace urgente» dans le dernier rapport du centre de prévention et de contrôle des maladies portant sur les menaces liées à la résistance antibiotique. Il est donc urgent de mieux comprendre les différentes étapes de développement de la bactérie dans le tube digestif. Ces dommages intestinaux causés par C. difficile peuvent varier en fonction du niveau d'oxygène disponible dans le tube digestif. Dans ce projet, notre but est d’étudier l’influence de l’oxygène sur C. difficile et les troubles intestinaux induits par cette bactérie pathogène.
Bénéfices attendus
La compréhension des mécanismes de pathogénicité de cette bactérie permettrait de développer et de proposer des stratégies thérapeutiques plus adaptées aux patients et limiter le risque de récidives et de dissémination de bactéries dans l'environnement.
Procédures
Le modèle nécessite deux types d’actes expérimentaux à savoir l’administration par voie orale des souches de C. difficile (un gavage unique durant la procédure qui dure moins de 10 secondespar animal) et une injection intrapéritonéale d’antibiotique sous anesthésie locale (une seule injection durant la procédure, anesthésie locale par pommade 10 min avant l'injection qui dure moins de 10 secondes). De plus, le recueil de selles fraiches sera réalisé quotidiennement (au maximum) ce recueil dure moins d'une minute, sur la durée de l'essai.
Impact sur les animaux
Le modèle nécessite deux types d’actes expérimentaux à savoir l’administration par voie orale des souches de C. difficile et 1 ou 2 injections intrapéritonéales (une automatique d’antibiotique et éventuellement une autre 2h avant l'euthanasie des souris prévue à J-7, J0 et J2). Cette 2ème injection intra-péritonéale est dépendante du kit commercial qui sera utilisé pour l'analyse des coupes histologiques. Dans la mesure du possible, nous privilégierons le protocole ne nécessitant pas cette injection. Les nuisances induites par ces injections sont qualifiées de légères. Suite à l’infection, le modèle peut induit des diarrhées allant de 2 à 3 jours et des pertes de poids qui vairent entre 5 et 15% du poids initial des animaux. Les nuisances suite aux infections peuvent être considérées comme modérées. Un arrêt de la diarrhée et un retour au poid initial est généralement observé 3 jours après l'infection.
Devenir
Le prélèvement d'organes à la fin des procédures expérimentales nécessite l'euthanasie des animaux.
Remplacement
Plusieurs tests in vitro ont permis d'évaluer l'impact de l'oxygène sur la croissance de C. difficile. L'étape de vérification de ces résultats obtenus in vitro par un modèle in vivo est indispensable afin de tenir compte de l'environnement complexe du tube digestif et notamment le microbiote impliqué dans le taux d'oxygène présent. Le recours à l'animal est indispensable pour valider les résultats obtenus in vitro. La reconstitution des interactions entre le microbiote, l’hôte et les pathogènes sont complexes et à ce jour aucun modèle in vitro ou in silico n'est capable de reproduire la complexité de ce processus dans son intégralité.
Réduction
Une planification statistique minutieuse a permis de réduire au maximum le nombre maximun d'animaux utilisés au nombre de 384 , tout en préservant la validité statistique de l'étude. Afin de pouvoir conclure à l'issue de ces expérimentations sans avoir besoin de les répéter, 12 animaux par groupe seront nécessaires.
Raffinement
Les animaux seront hébergés avec suffisamment d'espace, par groupe de 5 avec comme enrichissement un tunnel de carton et du papier pour construction de nids. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux subissent le minimum de stress possible. En particulier, les litières seront changées de façon hebdomadaire et les animaux auront un accès direct et illimité à l'eau de boisson et à la nourriture. La procédure d'expérimentation sera pratiquée en utilisant des anesthésiques permettant de limiter la souffrance des animaux qui bénéficieront d'une procédure d'euthanasie anticipée et une sortie d'étude prématurée en cas d'atteinte des points limites définis éthiquement non acceptables.
Choix des espèces
La souris est l'animal le plus utilisé dans le modèle de colonisation par C. difficile car il reproduit de façon rapide et reproductible cette pathologie. Les souris seront manipulées à l'âge de 6 ou 7 semaines (maturité sexuelle atteinte). Ce choix est motivé par la nécessité d'utiliser des animaux ayant atteints l'âge adulte et qui répondent au modèle de colonisation par C. difficile.
Evaluation d’une thérapie génique couplée aux ultrasons chez le primate non humain modèle de Parkinson (EU1/2)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Pour tester chez le primate une thérapie génique contre la maladie de Parkinson déjà évaluée chez la souris, 8 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue pour analyses histologiques. Quatre subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré, quatre d'un niveau sévère. La moitié subit d'abord une chirurgie de six heures sous IRM pour induire la maladie, puis tous reçoivent une ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons de trois heures trente, quatre ponctions lombaires, trois IRM, six PET-scans et cinq transports routiers d'une heure entre deux établissements. Le porteur reconnaît un risque d'arrêt cardiaque lors de l'ouverture de la barrière et des fuites de liquide céphalorachidien après les ponctions, et indique que cette étape sur une seconde espèce est exigée par l'Agence nationale de sécurité du médicament avant tout essai chez l'humain.
Objectifs
La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative conduisant à une atteinte majeure de la qualité de vie chez les patients, consécutive à une perte des neurones spécifiques d’une partie du cerveau. De nos jours, les patients parkinsoniens sont majoritairement sous traitements médicamenteux de L-Dopa, efficaces pour une durée dépendante de chaque patient, mais qui ne permet qu’un effet transitoire et évoluant ensuite vers une paralysie progressive et une perte importante de qualité de vie. L’enjeu majeur est donc de trouver un traitement pour ces patients permettant de ralentir voire de corriger les symptômes de la pathologie. Nous évaluerons une thérapie génique pour tenter de corriger la perte neuronale responsable des symptômes parkinsoniens. Nous avons démontré l’efficacité de notre approche thérapeutique dans 3 modèles murins de la maladie de parkinson. Cette thérapie sera injectée par voie veineuse et pourra pénétrer jusqu’au cerveau grâce à l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique, réalisée de manière non invasive (dispositif disposé sur la tête de l’animal et envoyant des ultrasons de manière focalisée). Les objectifs du projet sont d’évaluer la faisabilité, l’efficacité et la tolérance d’une administration par voie intraveineuse de cette thérapie génique chez le primate non humain (PNH) pour permettre ensuite de réaliser ce traitement chez l’Homme. Le suivi de la pathologie nécessitera de travailler dans 2 établissements pour l’utilisation d’un appareil d’imagerie spécifique.
Bénéfices attendus
Il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement qui permette de guérir les patients atteints de maladie de Parkinson. Le bénéfice de ce projet pourrait être de prouver l’efficacité d’une nouvelle thérapie génique et à plus long terme cela pourrait amener à proposer un essai clinique pour un nouveau traitement de thérapie génique (nouveau médicament-vecteur d’intérêt) pour des patients atteints de maladie de Parkinson.
Procédures
Tous les gestes techniques sont réalisés sous anesthésie générale, et une même anesthésie générale permet la réalisation de plusieurs gestes (prise de sang + prélèvements de Liquide céphalo rachidien et/ou imagerie par résonance magnétique (IRM) et PET-scan. Au sein de l'établissement 1 (EU1), la moitié des animaux aura une procédure d’ouverture de barrière Hématoencéphalique couplée à une administration intraveineuse de thérapie génique et une imagerie par résonance magnétique (IRM) (environ 3h30). Ils auront également 4 prélèvements sanguins et 4 prélèvements de Liquide céphalo rachidien (LCR) espacés de 4 semaines minimum entre chaque prélèvement (1 anesthésie générale pour un prélèvement de sang et LCR, maximum 30-45min, répété 4 fois au total). Et enfin 3 Imagerie par résonance magnétique (IRM) (environ 1h30). L’autre moitié des animaux aura une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et analgésie adaptée, sous IRM, pour induire le modèle pathologique associée à une prise de sang (durée environ 6h, EU1) puis 1 mois après une procédure d’ouverture de barrière Hématoencéphalique couplée à une administration intraveineuse de thérapie génique sous anesthésie générale et analgésie adaptée sous IRM également (environ 3h30maximum, EU1). Dans l’EU1, les animaux auront 3 examens de suivi par Imagerie par résonance magnétique à 1 mois d’intervalle minimum et associées à chaque fois à une prise de sang et une ponction lombaire au cours de la même anesthésie (durée totale 2h maximum). Pour le suivi, dans l’EU2, les animaux auront également 6 imageries PET-scan (1 semaine minimum entre chaque) qui nécessiteront une injection de substance faiblement radioactive (durée totale 2h maximum). 3 de ces imageries PET-scan seront associées à une prise de sang pour mesurer la concentration de la substance radioactive dans le sang (prélèvements multiples au cours des 2h). Les animaux seront transportés d’un établissement à l’autre par un transporteur agréé 5 fois au total (1h de trajet environ).
Impact sur les animaux
Les animaux auront une chirurgie sous anesthésie générale. La chirurgie engendrera un inconfort et une douleur en post-opératoire. L’anesthésie générale nécessaire pour cette chirurgie et pour les examens d’imagerie sera associée à une hypothermie et un risque de dépression cardiorespiratoire. La procédure permettant d’ouvrir la barrière hématoencéphalique sera associée à un risque d’arrêt cardiaque. Les 5 transports de l’animal entre les établissements 1 et 2 pourront engendrer un stress. Plusieurs prélèvements de sang dont certains avec pose d’un cathéter fémoral pourront générer des hématomes et des indurations de la zone de prélèvement. Les ponctions lombaires présenteront un risque de fuite de liquide céphalorachidien (maux de tête, vomissements, signes neurologiques) et la formation possible d’hématomes. Les animaux ressentiront un stress lié à leur capture en cage lors de l'induction de l'anesthésie.
Devenir
A la fin du projet, l'ensemble des animaux sera euthanasié pour permettre les études histologiques et de biodistribution afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique et la tolérance de l’approche.
Remplacement
Toutes les études in vitro (en dehors de l’animal) possibles pour valider la cible thérapeutique ont été effectuées avant ce projet afin de valider l’utilisation de ce médicament-vecteur comme nouvelle cible thérapeutique dans la maladie de Parkinson. Ensuite la stratégie thérapeutique et la fonctionnalité de notre thérapie ont été réalisées chez la souris en amont de ce projet. L’objectif de ce projet ne permet pas d’envisager de méthode évitant ou remplaçant l'utilisation des animaux. En effet, le développement de cette approche thérapeutique chez l’Homme nécessite une étude de son efficacité et de sa toxicité, sur un modèle animal de plus grosse taille, le plus pertinent pour reproduire le modèle de la maladie de Parkinson est le primate non humain. Ces étapes sont réglementaires et requises par l’Agence nationale de la sécurité des médicaments (ANSM) pour toute demande d’autorisation d’étude clinique (chez l’Homme).
Réduction
Il y a 8 animaux au total sur ce projet, ce qui correspondant au minimum requis pour la validation de l’efficacité de l’approche thérapeutique. L'étude statistique concernera principalement l’étude histologique et sera réalisée par un anatomopathologiste certifié.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe. Un programme d’enrichissement est mis en place pour complexifier l’environnement et permettre l’expression de comportement propres à l’espèces (ex : fourragement). Les animaux auront un suivi quotidien par les techniciens du projet, un suivi de poids à chaque anesthésie, l'utilisation d’un analgésique pour les ponctions lombaires et la chirurgie d’injection virale, pour éviter tout inconfort. Une observation journalière sera faite tout au long du projet de manière à suivre les points limites mis en place dans le projet. A la moindre anomalie détectée, un avis vétérinaire sera demandé et un traitement mis en place si nécessaire. L’ensemble des gestes techniques seront faits sous anesthésie et analgésie adaptées. Lors de ces anesthésies nous contrôlerons et maintiendrons les paramètres physiologiques de l’animal. Nous nous assurons ensuite du réveil et de la bonne récupération des animaux. Le nombre d'anesthésies est minimisé en regroupant les procédures, par exemple prise de sang, ponction lombaire et imagerie IRM sont faites au sein de la même anesthésie générale. Les animaux auront un temps de récupération de minimum 1 semaine entre chaque session de prélèvement ou d’imagerie, et nous respecterons les volumes de prélèvement maximaux recommandés pour l’espèce (volume adapté à la taille des animaux et conforme aux recommandations en termes de Bien-être animal). Ce projet se déroulera dans deux établissements, afin de minimiser le stress induit par les changements d’établissements les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation à leur arrivée pour chacun des sites. Le transport entre les 2 établissements sera assuré par un transporteur agréé et avec un animal vigile. L’euthanasie des animaux sera réalisée sous anesthésie générale et analgésie.
Choix des espèces
Dans les maladies que nous ciblons, il existe un modèle murin de la maladie, utilisé dans une première étape, déjà réalisée et ayant permis de confirmer la preuve de concept de la thérapie. Cependant pour une étude de toxicologie règlementaire, une deuxième espèce animale de grande taille est requise. Les organes du PNH en particulier le cerveau, se rapprochent le plus du cerveau Humain en terme de structure anatomique et connectivité fonctionnelle. L’administration du vecteur dans un cerveau proche du cerveau humain permet de définir au mieux les paramètres du protocole clinique (chez l’homme). L'injection de vecteurs adeno associés chez le primate est le seul moyen d'évaluer au mieux la faisabilité, l'efficacité et la tolérance d'une telle approche thérapeutique réalisée préalablement chez les rongeurs. Les animaux utilisés sont des macaques adultes (1-15 ans) (2 à 10 Kg) ayant un cerveau complètement développé́ compte tenu des patients ciblés par notre approche
Evaluation thérapeutique de virus oncolytiques seuls ou en combinaison avec une thérapie antitumorale dans des modèles de xénogreffes et de greffes syngéniques chez la souris.
- Recherche appliquée
- Cancers
Greffées de cellules tumorales, injectées jusqu'à trois fois d'un virus puis traitées cinq jours par semaine pendant trois semaines par une substance antitumorale, 7 008 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 2 848 d'entre elles et sévère pour 4 160. Le porteur décrit des ulcérations ou nécroses des tumeurs sur le flanc, des métastases pulmonaires entraînant des difficultés respiratoires et de l'ascite liée aux nodules abdominaux. Il s'agit d'évaluer des virus oncolytiques, seuls ou combinés à d'autres traitements, dans des modèles de greffe tumorale. Il affirme pourtant que seuls les virus ne risquant pas d'induire une souffrance seront testés, et prévoit de réutiliser jusqu'à 200 souris pour la formation de ses techniciens, les autres étant tuées.
Objectifs
Le but du projet est d’évaluer sur différents modèles de xénogreffes et de greffes syngéniques chez la souris l’activité antitumorale de nos virus candidats-médicaments seuls ou en combinaison avec des therapies antitumorales. Nos virus oncolytiques sont produits en supprimant plusieurs gènes viraux afin de diminuer la réplication du virus dans les tissus sains, tout en gardant la capacité de réplication dans les tumeurs et ainsi de limiter sa toxicité. Avant d’être testés en modèles murins, les virus candidats ont été évalués sur des modèles alternatifs, notamment par culture cellulaire sur de nombreuses cellules tumorales établies et caractérisées, ainsi que dans des cellules primaires (non tumorales). Ne seront évalués chez l’animal que les virus ayant une activité antitumorale et ne présentant pas de cytotoxicité sur les modèles alternatifs. Concernant les combinaisons avec les thérapies antitumorales, ne seront évaluées chez l’animal, que les combinaisons efficaces. En conclusion, nous testerons chez l’animal uniquement les virus candidats-médicament et les combinaisons préalablement sélectionnée avec un rapport bénéfice/risque significatif.
Bénéfices attendus
Les progrès scientifiques de ces dernières années sur la compréhension de la croissance tumorale ont permis d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques dans la lutte contre le cancer. La mise au point de ces nouveaux médicaments n’est possible qu’en passant par des modèles animaux adaptés. Les bénéfices portent sur la mise au point des traitements plus efficaces contre les cancers chez l’homme. Les virus oncolytiques du fait de leur réplication spécifique dans la tumeur induisent moins d’effets secondaires que les traitements standards (chimiothérapies, …) utilisés aujourd’hui. A court terme, ces bénéfices porteront sur l’amélioration de la prise en charge des patients atteints de cancer et à long terme sur l’allongement de la survie des patients.
Procédures
Dans ce projet, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Implantation des cellules tumorales par injection sur animal vigile ou sous anesthésie légère puis 3 injections maximum (espacées de 30h minimum) de virus sur animal vigile puis administration d’une substance antitumorale sur animal vigile (maximum 5 fois par semaine pendant 3 semaines), un minimum de 3h est respecté entre chaque substance, - Imagerie sous une anesthésie légère, -Prélèvement de sang (espacés d'une semaine minimum et jusqu'à 120 jours après l'administration du virus). Chaque geste ne dure que quelques secondes, sauf l’anesthésie pour l’imagerie qui dure environ 15 minutes.
Impact sur les animaux
Malgré toute l’attention portée aux évaluations précédentes des études chez l’animal, nous ne pouvons pas exclure la survenue d’effets secondaires des médicaments. Ils peuvent se manifester sous la forme d’une perte de poids, des troubles gastro-intestinaux ou de troubles du comportement. Les injections répétées peuvent être une source de stress, de douleur pour l’animal et peuvent parfois engendrer une induration ou très rarement une ulcération au niveau des sites d’injection. Une ulcération ou nécrose des tumeurs sur le flanc peut être observée. Une gêne dans la mobilité de la souris peut également être observée en fonction de l’implantation sur le flanc. Le développement de métastases pulmonaires peut entrainer une difficulté respiratoire. La présence de nodules dans l’abdomen peut provoquer de l’ascite. Tous ces symptômes sont décrits dans une grille de score.
Devenir
Les animaux supplémentaires pourront être utilisés dans le cadre de la formation continue et/ou initiale de nos techniciens en s’appuyant sur un projet dédié et en accord avec le responsable de la SBEA (structure en charge du bien-être animal). Nous prévoyons la réutilisation de maximum 200 animaux sur 5 ans pour la formation. Dans le cas où aucune formation n’est nécessaire, ces animaux seront mis à mort. Toutes les souris inclues dans l’évaluation des virus seront mises à mort soit après atteinte d’un point limite, soit à la fin de l’étude pour le prélèvement de tissus. En raison des modèles et de l’utilisation de virus oncolytiques, ces animaux ne peuvent être réutilisés, replacés ou adoptés.
Remplacement
Avant d’être testés chez l’animal, les virus candidats et leur combinaison avec les thérapies antitumorales ont été évalués et sélectionnés pour leur rapport bénéfice/risque significatif dans les modèles alternatifs disponibles. Ces modèles étant incomplets, il reste indispensable de tester les candidats sélectionnés chez l’animal. L’étude de l’activité antitumorale d’un candidat médicament nécessite un modèle intégré faisant intervenir un ensemble complexe de phénomènes biologiques, impossible à modéliser, conduisant au développement de la tumeur, à la distribution, à la toxicité et à l’élimination des médicaments.
Réduction
La réalisation de ces procédures par un technicien rompu à ces manipulations, et la standardisation du protocole garantissent une bonne reproductibilité et permettent de réduire le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux par groupe est choisi selon des contraintes statistiques. Du fait de la variabilité des prises de greffes tumorales, des animaux supplémentaires sont intégrés dans chaque expérience. Ces animaux ne recevront qu’une injection de cellules tumorales pour assurer l’obtention d’un nombre suffisant de souris présentant la croissance tumorale attendue dans le modèle sous-cutané, ou pour vérifier la bonne prise tumorale dans les modèles d’implantation en intra-péritonéale ou intra-veineux. Des tests statistiques seront utilisés sur les données obtenues (volumes tumoraux).
Raffinement
Seuls les virus oncolytiques et leur combinaison avec les thérapies antitumorales présentant le meilleur rapport efficacité/non toxicité dans nos modèles alternatifs seront étudiés chez l’animal. De précédents dossiers déposés et apptouvés nous ont permis et nous permettent de tester la toxicité des nouvelles souches de virus. Seuls les virus ne risquant d'induire une souffrance chez l'animal seront testés dans ce projet. Durant l’étude in vivo, nous portons une attention particulière au bien-être de l’animal. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux afin de réduire le stress et un enrichissement du milieu est prévu (coton et tunnel de change) dans chaque cage avec eau et nourriture ad libitum. Les animaux sont toujours manipulés en douceur. Une période d’acclimatation et d’habituation aux gestes sont respectées avant de démarrer un protocole pour que les animaux puissent s’habituer à leur nouvel environnement et ainsi, diminuer le stress lié au transport et à la manipulation. Des points limites ont été établis pour permettre de soustraire l’animal à la souffrance. Les injections se feront sur animal vigile ou sous anesthésie et l'imagerie sur animal anesthésié. Afin d’éviter une hypothermie due à l’anesthésie, l’animal est placé sur un tapis chauffant de son endormissement à son réveil. Pour le prélèvement de sang terminal une anesthésie et une analgésie sont prévues. Nous veillons à limiter l’angoisse et la souffrance des animaux, en surveillant l’apparition d'éventuels effets secondaires occasionnés par les traitements et en appliquant le cas échéant des critères d’interruption de l’expérimentation en fonction de l’aspect clinique des animaux.
Choix des espèces
Tous les traitements standards que nous souhaitons tester en combinaison avec nos virus oncolytiques sont décrits dans la littérature dans de nombreux modèles de cancers de souris. Par conséquent, la souris est un modèle de référence en oncologie, avec de multiples modèles expérimentaux disponibles. De nombreux outils permettant de caractériser les réponses immunitaires sont disponibles dans cette espèce. Des souris immuno compétentes et immuno déficientes seront utilisées dans ce projet afin d’évaluer nos virus oncolytiques dans différents modèles de tumeurs solides de type carcinome. Animaux âgés entre 6 et 8 semaines lors de l’injection des cellules tumorales (avec un âge plus avancé il y a un risque non négligeable de prise tumorale moins homogène et par conséquent la nécessité d’augmenter le nombre d’animaux).
Maintien d’une lignée murine exprimant dans les neurones inhibiteurs une mutation liée à la sclérose latérale amyotrophique
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une biopsie de l'oreille de dix secondes, une seule fois dans la vie de l'animal : c'est le seul acte technique infligé aux souris de ce projet. 470 souris vont pourtant être utilisées dans des procédures classées au niveau de souffrance le plus élevé, sévère, et toutes seront tuées pour prélèvements. La souffrance tient à la lignée elle-même, maintenue par accouplements pour reproduire une mutation liée à la sclérose latérale amyotrophique. Un quart des souriceaux naissent avec un poids et une taille réduits et une force musculaire diminuée aux quatre membres, et la moitié d'entre eux meurent trois semaines après la naissance. Le porteur indique que ces symptômes ne sont pas encore complètement caractérisés et annonce des raffinements à évaluer au fur et à mesure, dont le nourrissage des souriceaux à la main.
Objectifs
Le gène qui nous intéresse est impliqué dans la sclérose latérale amyotrophique et la démence frontotemporale. Ces maladies sont dites neurodégénératives, c’est à dire qu’elles sont caractérisées par une perte progressive des neurones, acteurs primordiaux des fonctions exercés par notre cerveau. Il existe une lignée de souris qui mime ces maladies en reproduisant la mutation du gène d’intérêt. Ces souris, comme les humains, présentent des défauts des neurones inhibiteurs. Ces neurones sont des cellules dont le rôle est de réduire (inhiber) l’activité des neurones environnants. Ils sont importants car ils contrôlent l’activité électrique du cerveau en l’empêchant d’être trop élevée. Actuellement, l'implication des neurones inhibiteurs dans le développement de ces maladies est trop peu comprise. Pour y remédier nous étudierons une lignée de souris dans laquelle le gène est muté spécifiquement dans les neurones inhibiteurs. Dans cette lignée, un quart des souris adultes présente des symptômes ressemblant à ceux observés chez les personnes atteintes de démence frontotemporale. En revanche, un quart des souriceaux a des symptômes qui ressemblent à ceux observés chez les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique. Avec ce projet nous souhaitons maintenir cette lignée, c’est-à-dire réaliser des accouplements et nous occuper des petits qui naissent. Cela nous permettra de mieux caractériser et prendre en charge les symptômes des souriceaux. C’est particulièrement important puisqu’il n’existe toujours pas de traitement efficace contre la sclérose latérale amyotrophique. Cela est dû, notamment, à un manque de compréhension des mécanismes pathologiques. Ainsi, maintenir une lignée dont les souris présentent des symptômes similaires à ceux des humains nous permettra d’étudier les mécanismes impliqués.
Bénéfices attendus
Nous voulons tirer profit de ce projet pour mieux comprendre, caractériser et prendre en charge les symptômes des souriceaux. A court terme, maintenir la lignée permettra d’étudier les mécanismes impliqués dans l’apparition des symptômes, qui ressemblent à ceux observés chez les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique. A long terme, l’étude de ces souris permettra de comprendre les mécanismes impliqués dans la pathologie et pourrait permettre d’identifier des pistes thérapeutiques chez l’humain.
Procédures
Un prélèvement de tissus (petit bout d’oreille pour le génotypage) sera réalisé sur animal vigile une seule fois dans la vie de l'animal et durant très peu de temps (10 secondes).
Impact sur les animaux
Lors du prélèvement du bout d’oreille pour le génotypage, une légère et brève douleur pourra être ressentie par l’animal. Par ailleurs, dans cette lignée de souris, un quart des souriceaux présente un phénotype dommageable. Ils ont un poids et une taille inférieurs à ceux des souriceaux contrôles (c’est-à-dire n’ayant pas de phénotype dommageable). Ils ont également une force musculaire réduite au niveau de leurs quatre membres. Les premières caractérisations de la lignée montrent que ces souris ont de courtes et transitoires baisses d’activité. Enfin, la moitié de ces souriceaux mutés décèdent trois semaines après la naissance.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements.
Remplacement
Avec ce projet nous souhaitons maintenir une lignée de souris dont une partie des animaux présentent des symptômes suite à la mutation d’un gène d’intérêt dans les neurones inhibiteurs. Cela nous permettra d’étudier l’implication de la protéine mutée et des neurones inhibiteurs dans le développement post-natal et, plus précisément, d’étudier les conséquences moléculaires, cellulaires et comportementales de la mutation d’intérêt. Nous ne pouvons pas étudier cela avec des cultures cellulaires car elles ne reproduiraient pas la complexité comportementale nécessaire pour étudier, notamment, la croissance et la prise de poids. La modélisation informatique nécessiterait des données expérimentales encore manquantes et ne nous permet donc pas, pour le moment, de répondre à nos questions scientifiques. Sachant cela, l’utilisation d’un organisme entier est alors nécessaire. Cependant, nous ne pouvons pas étudier la mutation d’intérêt chez l’humain car il faudrait étudier des stades très précoces où les patients ne sont pas encore diagnostiqués tout en s’assurant que le gène est muté uniquement dans les neurones inhibiteurs (ce qui n’est possible qu’avec une étude post-mortem). Finalement, aucune alternative ne permettrait de répondre aux questions posées dans ce projet. C’est pourquoi un modèle animal est nécessaire afin de reproduire à la fois la complexité structurelle du système nerveux et la complexité comportementale.
Réduction
Tous les animaux ayant un phénotype dommageable et naissant dans le cadre de ce maintien de lignée seront inclus dans des groupes expérimentaux et seront comparés à des souris contrôles (c’est-à-dire n’ayant pas de phénotype dommageable). Nous veillerons alors à générer le minimum d'animaux nécessaires à la constitution de ces groupes tout en produisant des conclusions scientifiques statistiquement fiables. Nous aurons 470 animaux inclus dans le projet. La taille des effectifs a été établie grâce à l’expertise développée dans notre laboratoire, et en fonction des besoins techniques. Une fois les données récoltées, des tests statistiques seront utilisés pour assurer une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
Les animaux seront hébergés selon les normes en vigueur concernant la taille des cages, le nombre d’animaux par cage, la température ambiante et les cycles de lumière. Les cages seront enrichies d’un nid de coton et de bâtonnets à ronger. Sur conseils vétérinaires, nous ne mettrons pas de maison en carton afin de pouvoir suivre les animaux sans forcément avoir besoin d’ouvrir la cage. Les symptômes que pourraient développer les souris ne sont pas encore complètement caractérisés, c’est pourquoi les animaux seront étroitement surveillé par le personnel de soin animalier et les expérimentatrices. Plus précisément, nous ferons attention au poids, à l'apparence physique (état de la peau et de la fourrure, position du dos) et aux éventuels changements de comportement (mobilité, sociabilité, motricité, respiration, prise alimentaire). Des points limites ont été établis afin de soustraite les animaux à la souffrance. Par ailleurs, nous mettrons en place des raffinements au niveau de la prise alimentaire, dont nous évaluerons l’efficacité et la pertinence au fur et à mesure du maintien de la lignée. Cela pourra inclure, mais ne se limite pas à, l’ajout d’aliments solides et humides placés directement sur le sol des cages, le nourrissage des souriceaux à la main pour s’assurer de la quantité ingérée.
Choix des espèces
Ce projet sera mené avec des souris, qui sont encore aujourd’hui l’un des modèles animaux les plus pertinents dans le domaine de la recherche sur les maladies neurodégénératives. Ce choix a été motivé par des raisons scientifiques : 1/ Ce maintien de lignée permettra l’étude d’un modèle génétique de maladies neurodégénératives, ce qui nécessite des modifications génétiques très précises (mutation d’un gène d’intérêt uniquement dans les neurones inhibiteurs). Or la séquence de ce gène est bien conversée entre les humains et rongeurs. 2/ Avoir une lignée pure, dont certaines caractéristiques génétiques sont stables, homogènes et utilisées dans les laboratoires du monde entier, permet de pouvoir comparer et reproduire des résultats. 3/ Les rongeurs présentent à la fois une complexité structurelle du système nerveux et une complexité comportementale ce qui nous permettra de comparer nos résultats à ce qui est observé chez les humains. L’étude commencera à partir du jour de la naissance de l’animal jusqu’à l’âge adulte.
Prélèvements invasifs en routine pour la caractérisation génétique de souris génétiquement altérées
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système urogénital
Prélever un fragment d'oreille, un bout de queue ou du sang pour lire le patrimoine génétique de chaque animal : la finalité de ce projet est l'intendance d'un élevage de lignées transgéniques. 88 800 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les prélèvements se font sur animal vigile, à l'emporte-pièce métallique pour l'oreille, en moins de trente secondes. Une partie des souris est tuée pour analyses post-mortem ou parce que son génotype ne présente pas d'intérêt, les autres restent en vie pour d'autres expériences ou comme géniteurs, et le porteur qualifie ces lignées de modèles "indispensables".
Objectifs
Pour comprendre les maladies humaines et développer des traitements efficaces, les chercheurs utilisent des technologies de plus en plus performantes. Les études des processus biologiques sont ainsi effectuées grâce à l’utilisation de banques de données, de culture de cellules voire de culture de tissus in-vitro. En revanche, seul un organisme intégré permet aujourd’hui d’étudier et de comprendre les interactions entre cellules, tissus et organes. La souris est un modèle de choix pour l’étude de mécanismes biologiques au cours de processus physiologiques ou pathologiques tels que les cancers. Notre projet consiste dans le cadre de l’élevage de lignées transgéniques murines présentes dans notre structure à prélever du tissu sur les animaux pour réaliser le génotypage (connaissance des modifications génétiques effectuées dans le matériel génétique de la souris) afin de connaître les caractéristiques génétiques propres à chaque souris
Bénéfices attendus
Les souris transgéniques sont des modèles indispensables pour l’étude de la fonction et de la régulation de gènes au cours de processus biologiques physiologiques (développement embryonnaire, maintien de l’homéostasie tissulaire) et pathologiques (cancers, maladies immunitaires, maladies neurologiques…). Ces modèles sont aussi utilisés par la communauté scientifique pour le développement de thérapies innovantes. La caractérisation des profils génétiques individuels est indispensable pour constituer les lots d’animaux utilisés dans le cadre des activités de recherche
Procédures
Le prélèvement de tissu à l’oreille est réalisé sur animal vigile avec un emporte-pièce en métal permettant un geste précis et une taille standardisée de prélèvement (durée du geste inférieure à 30 sec). Lorsque l’intégrité des pavillons des oreilles est requise, le prélèvement de tissu se fait par le prélèvement de l’extrémité de la queue de la souris vigile (durée du geste inférieure à 2 sec). Lorsque le génotypage doit être réalisé sur le sang, un prélèvement de sang unique est réalisé sur souris vigile (durée du geste inférieure à 10 sec).
Impact sur les animaux
Les différents gestes techniques de prélèvements de tissus (biopsies d’oreille ou de queue et prélèvement sanguin) peuvent provoquer une douleur légère et temporaire au moment de l’acte, équivalente à celle d’une injection avec une aiguille.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem, ou bien en raison d’un génotype sans intéret Les animaux gardés en vie ont été produits pour une utilisation continue en expérimentation ou bien en géniteur pour le maintien des lignées.
Remplacement
Les chercheurs effectuent un travail préliminaire grâce à l’utilisation de bases de données (études in silico) et des modèles in-vitro (culture de cellules, organoïdes…). Les informations et réponses obtenues doivent parfois être complétées ou validées par des études sur des organismes intégrés qui permettent d’étudier et de comprendre les interactions entre les cellules dans les tissus et organes. Le recours à l’animal est justifié pour chacune des lignées utilisées (développement des projets des équipes de recherche)
Réduction
Une optimisation des schémas d’accouplement permet de produire un maximum d’animaux d’intérêt. Par ailleurs, la production des animaux est basée sur les besoins expérimentaux établis de façon statistique. Dans le cas où le génotype des parents est transmis à l’identique, les descendants ne sont plus génotypés de manière systématique, il n’est donc pas nécessaire de prélever de fragment de tissu. De même dans le cas où un seul sexe est utilisé pour les besoins expérimentaux, les animaux de l’autre sexe ne seront pas prélevés en vue de génotypage. D’autres méthodes de génotypage sont développés tels que le recours à la lampe UV pour les animaux ayant un gène fluorescent .
Raffinement
Le prélèvement de tissus est réalisé à l’aide d’instruments dédiés. Ce geste rapide et précis est réalisé par du personnel formé dont la compétence est validée par la SBEA. Le prélèvement de sang est rapide et réalisé par du personnel validé par la SBEA (Structure du bien-être animal). Une pression avec un coton est effectuée pour stopper le saignement et empêcher l’apparition d’un hématome, l’arrêt du saignement est vérifié avant de remettre l’animal en cage .
Choix des espèces
La souris est un excellent modèle pour réaliser des modèles génétiquement modifiés pour plusieurs raisons - il s’agit d’un mammifère avec un génome proche de celui de l’humain (99%) - reproduction rapide : 3 semaines de gestation puis les animaux sont matures sexuellement à 6-8 semaines - taille des portées conséquente : (entre 6 et 10 petits) - manipulation génétique aisée. De plus, le modèle murin est reconnu comme pertinent pour les thématiques de recherche de l’établissement. 3 à 4 semaines au moment du sevrage. A cet âge, les animaux sont capables de se nourrir seuls et peuvent donc être séparés de leur mère.
Gestion de la production de lignées de souris transgéniques immunodéficientes à des fins de recherche sur le système immunitaire dans la lutte contre le cancer
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
490 souris seront tuées parce qu'elles n'exprimeront pas les caractéristiques recherchées, dix autres parce qu'elles auront développé des abcès. Sur les 1 125 souris que cet élevage fera naître en cinq ans, 500 seront ainsi mises à mort et 625 gardées en vie, 160 comme reproductrices, 330 pour la gestion des lignées et 135 pour des expériences. Chaque animal subit un unique prélèvement de sang sous anesthésie gazeuse à l'âge de deux mois pour vérifier son génotype, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur dimensionne cette production à partir d'un historique d'élevage, pour des lignées de souris immunodéficientes destinées à des travaux sur les lymphocytes T dans les tumeurs.
Objectifs
Dans le cadre des approches développées par notre équipe pour comprendre la biologie des lymphocytes T et identifier des facteurs qui bloquent l'activité des cellules T dans un environnement immunosuppresseur in vivo, nous utilisons un ensemble de 3 lignées de souris génétiquement modifiées dont certaines trangéniques pour le récepteur T c'est à dire capable de reconnaître un antigène et un seul. La biologie des lymphocytes T est très étudiée dans la lutte contre le cancer mais trouve bien d'autres applications.
Bénéfices attendus
Les outils de la génomique permettent aujourd'hui de caractériser les gènes améliorant la persistance des cellules T dans des environnements tumoraux et de là, identifier les facteurs qui bloquent l'activité des lymphocytes T infiltrant les tumeurs. La connaissance des résultats provenant des projets utilisant les modèles animaux objets de cette DAP permettra de mieux comprendre la biologie des cellules T et de développer de nouveaux outils à visée thérapeutique dans la lutte contre le cancer.
Procédures
Les animaux subiront un seul prélèvement de sang sous anesthésie gazeuse. Cette intervention ne dure que 3-4 minutes maximum par animal.
Impact sur les animaux
Le prélèvement de sang pratiqué sous anesthésie pour l'identification phénotypique des animaux peut provoquer une douleur légère au réveil et le cas échéant un hématome qui ne dureront pas. Concernant le phénotype immunodéficient des animaux, ceux-ci jouissent d'un environnement exempt de pathogène qui fait que le phénotype délétaire ne s'exprime pas ou très peu. En effet, nos études ont montré que moins de 2% des animaux immunodéficients pouvaient développer des abcès à Staphylocoque doré ; un agent bactérien que nous savons à portage humain au sein de nos installations.
Devenir
Sur les 1125 animaux à produire durant toute la durée du projet (5 ans) et à partir des données historiques cumulées, on peut estimer que : 490 animaux n'exprimeront pas un phénotype avec les caractères d'intérêt et seront donc mis à mort, 135 animaux seront utilisés pour les projets scientifiques expérimentaux, 10 animaux seront suceptibles de développer des abcès et seront mis à mort pour cette raison, 160 animaux seront utilisés comme reproducteurs et mis en accouplement, 330 animaux seront conservés pour la gestion des lignées. Au final, 500 animaux seront mis à mort et 625 seront gardés en vie.
Remplacement
Les projets scientifiques qui peuvent être réalisés avec ces élevages s'inscrivent trypiquement dans des études de réponse immunitaire nécessitant un animal entier et immunodéprimé tels que les modèles animaux objets de cette demande. Ceci n'enlève rien au fait que des études in vitro et in silico sont réalisées préalablement aux études vivo dans le cadre de l'évaluation de molécules candidates d'intérêt bio- ou immunothérapeutiques dans la lutte contre le cancer.
Réduction
Afin d'adapter la production aux besoins expérimentaux des projets scientifiques qui pourront être réalisés avec ces élevages de manière à obtenir le juste nécessaire d'animaux d'étude, le nombre d'accouplements nécessaires et les besoins en reproducteurs ont été dimensionnés à partir d'un historique de données d'élevage cumulé depuis plusieurs années. Ces données sont recueillies chaque année par les états membres dans le cadre d'enquêtes statistiques européennes.
Raffinement
Le prélèvement de sang effectué pour permettre l'identification phénotypique des animaux est pratiqué sous anesthésie une seule fois à l'âge de 2 mois. Il s'agit d'un petit volume de sang qui est prélevé avec anticoagulant. Pour les animaux présentant un statut immunologique déficient de part leurs caractéristiques génétiques, une surveillance particulière a été mise en place pour surveiller l'apparition éventuelle d'infections sous forme d'abscès mais les conditions sanitaires exemptes de pathogène rendent l'apparition de ces abscès très occasionnelle et jamais avant l'âge de 3 mois.
Choix des espèces
La très bonne connaissance du génome de la souris et la maitrise des outils de la transgénèse ont permis d'établir ces souris immunodéprimées pour étudier les lymphocytes T dans un contexte tumoral. Ajoutée à l'expertise mondialement reconnue de notre Laboratoire spécialisé dans l'immunologie des tumeurs et l'immunothérapie, cette espèce constitue un modèle de choix pour nos recherches et leurs applications précliniques. Si les animaux d'étude peuvent être utilisés à des âges différents selon les projets scientifiques, entre 3-4 semaines d'âge post-natal et 25 semaines, les animaux sont prélevés à des fins d'identification génétique à l'âge de 2 mois et l'apparition d'abcès chez quelques très rares animaux de part leur statut immunologique déficient n'intervient pas avant 3 mois.
Effets de l’activité physique sur les déficits sociaux induits par l’isolement social et un régime obésogène péri-adolescent chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
2 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Environ la moitié est hébergée seule dès le sevrage, à trois semaines, et pour le reste de sa vie, soit une quinzaine de semaines, avec un régime obésogène pendant douze à seize semaines, jusqu'à trois prélèvements de sang à la veine faciale et pour certaines une chirurgie du crâne d'une heure. Elles passent cinq tests, anxiété, reconnaissance d'objets, reconnaissance sociale, et transmission sociale de la préférence alimentaire précédée de seize heures sans nourriture. Le porteur qualifie ces tests de peu stressants au motif qu'ils font appel à des comportements naturels, et affirme qu'il est "primordial" de comprendre pourquoi la mise à l'écart aggrave les troubles de mémoire des adolescents en surpoids.
Objectifs
L'objectif du présent projet est d’approfondir notre compréhension des effets de l’hébergement en cage individuelle et de la consommation d'une nourriture obésogène pendant l'adolescence sur les fonctions hippocampiques et la mémoire chez la souris. Nous étudierons plus précisément différents types de mémoire dont la mémoire sociale chez la souris et les effets de l’activité physique volontaire dans ces contextes. Nous étudierons en particulier les mécanismes neurobiologiques sous-tendant ces fonctions cognitives (notamment l'implication de l'ocytocine et des endocannabinoides) et nous ciblerons une structure cérébrale connue pour son rôle dans différents types de mémoire, l'hippocampe. Il est aujourd’hui nécessaire d’évaluer l’influence de ces différents facteurs aussi bien chez les mâles que chez les souris femelles car nous ne savons pas si les individus des deux sexes se comportent de la même manière en impliquant les mêmes structures cérébrales.
Bénéfices attendus
Etant donné la forte hausse de l’obésité juvénile dans les sociétés industrialisées, il s'avère primordial de mieux comprendre pourquoi la consommation d’une alimentation obésogène à l’adolescence entraîne des perturbations de mémoire à l’âge adulte et si l'ostracisation (mise à l'écart, l'isolement social) dont sont victimes les enfants/adolescents en surpoids est un facteur aggravant. En effet, avoir une vue d’ensemble des modifications physiologiques et neurologiques que cette alimentation et que l'isolement social entraînent permettra à terme de mieux encadrer les jeunes sujets en surpoids ou obèses afin de limiter les conséquences délétères sur les fonctions cognitives. Le cerveau étant vulnérable au cours de l’adolescence, tout changement environnemental comme une consommation obésogène excessive ou l’hébergement en cage individuelle est particulièrement susceptible d’altérer la maturation et par conséquent, le bon fonctionnement cognitif. Cette étude permettra en outre de souligner l’enfance et l’adolescence comme périodes clés et critiques du développement cérébral, et de fournir des données pour les campagnes de prévention de l’obésité juvénile. Notre étude permettra aussi de mieux comprendre l'importance de l'exercice dans le comportement social, notamment chez la souris et son lien avec l'alimentation, équilibrée ou non et d'approfondir nos connaissances par des approches pharmacologiques sur l'activité d'une sous-région de l'hippocampe. Par ailleurs, les relations sociales faisant intervenir différents systèmes neurobiologiques, il est important d’évaluer l’influence potentiellement différentielle du type d'hébergement, de l’alimentation obésogène et de l’activité physique chez les deux sexes.
Procédures
Chaque animal sera soumis à maximum trois prélèvements sanguins à la veine faciale et certains animaux seront également soumis à une chirurgie stéréotaxique d'une heure max sous anesthésie générale. La composition corporelle des animaux sera analysée par résonance magnétique nucléaire (2 minutes) au cours de l’étude (3 fois à environ 6 semaines d’intervalle). Les injections péritonéales (3 injections maximum de 15 secondes) ou focales (3 injections maximum de 2 minutes) se feront au cours de 5 tests comportementaux qui évaluent leur niveau d'anxiété (5 minutes) et différents types de mémoire (trois sessions de 10 minutes pour la reconnaissance sociale et la reconnaissance d'objets) et la qualité de leurs interactions sociales (transmission sociale de la préférence alimentaire: 16h max de privation alimentaire suivie de 30 minutes d'interaction sociale suivies de 2h de suivi de consommation alimentaire). Le test de reconnaissance sociale ou d'objets pourra être répété une fois avec un délai différent si nécessaire. De plus, environ la moitié des animaux sera hébergée en cage individuelle pour modéliser un isolement physique des congénères de leur arrivée à 3 semaines d'âge jusqu'à la fin de leur vie (environ 15 semaines d'expérimentation) .
Impact sur les animaux
Le régime obésogène donné pendant 12 à 16 semaines entraîne un surpoids qui reste non délétère chez des animaux jeunes, comme c’est le cas dans nos études précédentes. L'hébergement en cage individuelle peut certes engendrer des effets néfastes sur les comportements mais c’est justement pour mettre en évidence l’accentuation éventuelle des dérèglements neurobiologiques et comportementaux engendrés par cette situation particulière que nous voulons travailler exceptionnellement dans ces conditions. Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période péri-chirurgicale; même si les souris présentent un comportement normal à leur réveil, elles bénéficieront d'au moins 5 jours de "repos" avant les tests comportementaux. Ces derniers génèrent très peu de stress car ils font appel à des situations adaptées à leur comportement naturel et la restriction alimentaire utilisée dans un des tests (transmission sociale de la préférence alimentaire) est limitée à 16h maximum. Les injections (péritonéale ou intracérébrale) peuvent induire un stress qui sera limité par une maitrise des manipulations par les expérimentateurs. Les prélèvements sanguins seront aussi effectués par des expérimentateurs expérimentés afin de limiter le stress de cette manipulation.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés car leur cerveau ou certaines structures cérébrales doivent être récupérés pour analyses histologiques et biochimiques.
Remplacement
L’étude intégrée des effets de la nutrition sur des aspects comportementaux et de fonctionnement cérébral est permise grâce à l’utilisation du modèle de rongeur soumis à de la nourriture obésogène, à un hébergement en cage individuelle et à l’activité physique. Il n’est donc pas possible de remplacer ce modèle souris par des modèles in vitro ou in silico.
Réduction
Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d'animaux en effectuant plusieurs tests comportementaux chez les mêmes individus plutôt que des groupes différents. Cependant, si certains tests peuvent influencer le comportement ultérieur des animaux, des groupes différents seront utilisés. Le nombre d'animaux nécessaires a été estimé pour obtenir des résultats concluants et permettre des comparaisons statistiques fiables (tests paramétriques), 2260 souris seront nécessaires afin de mener à bien le projet. Cela correspond à une durée de 5 ans.
Raffinement
Les recherches seront réalisées en accord avec les recommandations institutionnelles pour le bon traitement des animaux de laboratoire. Les souris seront hébergées tout au long de leur vie en cage collective (sauf les souris hébergées en cage individuelle pour modéliser l’isolement social) avec un environnement ayant un enrichissement minimal (igloo ou roue d’activité) dans une animalerie agréée comportant une régulation de la température, de l’hygrométrie et du cycle jour/nuit. Elles recevront de l’eau et de la nourriture à volonté, elles seront changées régulièrement et elles seront observées tous les jours de la semaine par un personnel qualifié. Au cours de ces observations, si un animal présente des blessures, il sera immédiatement soigné et surveillé deux fois par jour. Si un animal présente un comportement anormal traduisant un état de mal-être, il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l’animal ne montre pas d’amélioration significative, il sera euthanasié dans les 48h. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale avec administration d’antalgiques en pré- et post- opératoire pour limiter la douleur.
Choix des espèces
Le modèle de rongeur soumis à des régimes obésogènes permet l’étude intégrée de la nutrition sur des aspects comportementaux et de fonctionnement cérébral qu’il n’est pas possible de remplacer par des approches cellulaires. Les tests comportementaux utilisés font appel à des comportements innés chez les rongeurs. Nous avons particulièrement choisi la souris car les effets de notre régime sont bien caractérisés dans cette espèce. De plus, notre approche pharmacologique pourra éventuellement être complétée/ ultérieurement en utilisant des souris transgéniques existantes. Nous utiliserons un premier lot de souris maintenues en cage collective (2 à 6 par cage) dès le sevrage ainsi qu’un second lot de souris maintenues en cage individuelle. Les souris seront exposées au régime obésogène ou contrôle, avec ou non accès à une roue d'activité, dès le sevrage (3 semaines) et ce pendant 12 à 16 semaines. Cette exposition commence dès le sevrage (jusqu’à l'âge adulte) afin de couvrir la période de l'adolescence. Après 12 semaines de régime obésogène, les souris seront intégrées dans les différentes procédures expérimentales. Les animaux soumis à un aliment contrôle seront également testés à l'âge adulte afin de garantir la comparatibilité des résultats.
Rôle d’Orai1 dans la physiopathologie de l’insuffisance ventriculaire droite dans l’hypertension pulmonaire post-embolique (HPPE)
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Une ligature de l'artère pulmonaire gauche de quarante minutes, puis une embolisation des artères du lobe pulmonaire droit chaque semaine pendant six semaines, sous anesthésie générale à chaque fois. 40 cochons vont subir ces opérations dans des procédures classées à un niveau de souffrance modéré, jusqu'à un cathétérisme cardiaque final. Tous seront tués pour analyser leur cœur et leurs poumons au microscope. Le porteur écrit que les animaux seront entretenus dans des conditions contrôlées "pour s'assurer qu'ils ne subissent aucun stress", et décrit par ailleurs une insuffisance cardiaque droite qui s'installera chez tous les opérés, avec essoufflement à l'effort et fatigue.
Objectifs
L'insuffisance cardiaque droite est la principale cause décès de patients atteints d'hypertension pulmonaire (représentant 1 % de la population globale). Cependant, aucun traitement n'existe pour réduire l'apparition de l'insuffisance cardiaque droite. Nos résultats récents suggèrent qu'une protéine (Orai1) serait impliquée dans le développement de la dysfonction ventriculaire droite chez le rat et le porc (résultats en cours de publication). L'objectif de cette étude est donc de déterminer si l’inhibition de cette protéine in vivo est bénéfique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. La réalisation de ce projet permettra de valider l'intérêt de notre cible thérapeutique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. Les patients atteints de cette pathologie n'ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet permettra de valider l'intérêt de notre cible thérapeutique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. Les patients atteints de cette pathologie n'ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.
Procédures
Pour tous les animaux du projet : Sous anesthésie générale les porcs subiront une ligature de l'artère pulmonaire gauche sous anesthésie générale (durée de la chirurgie 40 min), puis une embolisation hebdomadaire des artères pulmonaire du lobe inférieur droit sous anésthésie générale (durée de l'embolisation 20-40min) durant 6 semaines. Des prélèvements de sang (durée du prélevement 5min) seront réalisés au moment de ces procédures par les cathéters mis en place. Lors de l'évaluation hémodynamique finale un cathétérisme cardiaque droit sera réalisé sous anesthésie générale (30 min).
Impact sur les animaux
Les procédures chirurgicales conduiront au développement d'une hypertension pulmonaire et d'une insuffisance cardiaque droites chez tous les animaux opérés. Les effets secondaires et les atteintes cardiaques (essouflement à l'effort, fatigue) sont les conséquences de la mise en place de l'insuffisance cardiaque droite.
Devenir
A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques sur les tissus cardiaques et pulmonaires.
Remplacement
Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte physiologique et physiopathologique. Il se justifie par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l'hypertension pulmonaire et de l'insuffisance cardiaque droite qui est un processus multifactoriel complexe.
Réduction
Les fonctions cardiovasculaires seront étudiées par des méthodes non invasives (échocardiographie) permettant de limiter le nombre d'animaux utilisés. A la fin de la procédure, des prélèvement d’organes seront réalisés afin de réaliser de nombreuses expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés seront effectuées afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés. Afin de déterminer le plus précisement possible le nombre nécessaire et suffisant d'animaux, nous avons utilisé un test statistique adéquat.
Raffinement
Les animaux seront surveillés quotidiennement (évaluation quotidienne et des points limites précoces sont prévus) et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress. Les procédures chirurgicales seont réalisées sous anesthésie générale balancée combinant hypnotique et analgésique. Avant la chirurgie les animaux seront préparés chirurgicalement (lavage chirurgical, rasage de la zone d'intérêt et pesage afin d'ajuster les médications, champs stérile...). La procédure conduira à une insuffisance cardiaque droite, les animaliers surveilleront quotidiennement l'apparition de points limites précoces, notamment l'essoufflement lors des déplacements ou la perte de poids afin d'adapter les dépacements et le nourissage des animaux. L'eau ainsi que la nourriture sera à disposition libre pour les animaux.
Choix des espèces
L'analyse physiopathologique de l’insuffisance ventriculaire droite nécessite une analyse précise de la fonction et de l’histologie ventriculaire droite, une analyse de la fonction des cardiomyocytes ventriculaires droits ainsi que l’histologie pulmonaire dans nos différentes conditions expérimentales. Pour ces raisons, l'utilisation de tissus humains n'est pas envisageable. Le coeur du porc est très similaire à celui de l’homme, ce qui rendra nos résultats plus pertinents vis à vis de la pathologie humaine. Nous utliserons de jeunes porcs adultes. A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’insuffisance vetriculaire droite est plus rapide.
évaluation des effets de foins et plantes pour améliorer le bien-être des porcs mâles non castrés
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Rendus à leur case d'élevage aussitôt après un unique prélèvement sanguin, en fin d'engraissement, 480 porcs mâles non castrés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal est immobilisé au lasso sept secondes en moyenne, moins de trente en tout cas, le temps de la prise de sang, une seule fois dans sa vie. Les dosages de testostérone et de cortisol doivent confirmer l'effet de compléments de foin et de plantes séchées sur les comportements de chevauchement. Le porteur décrit l'élevage biologique de mâles non castrés comme une alternative à la castration, "pratique douloureuse non acceptable en agriculture biologique", l'objet du projet étant de conseiller des pratiques aux éleveurs.
Objectifs
L'élevage de porcs biologiques offre des conditions de vie aux animaux très favorables au bien être animal , grandes surfaces paillées, accès aux courettes extérieures, accès au fourrage. L’élevage de porcs biologiques mâles non castrés est une alternative à la castration respectueuse de l'intégrité et du bien-être des porcs. Les porcs élevés dans notre dispositif biologique, ne sont pas castrés, nous testons l’apport en plus de leurs rations de fourrages divers, de plantes séchées afin de limiter les comportements négatifs et de favoriser leur bien -être. Dans le cadre de ce projet, nous souhaitons prélever le sang de certains lots de porcs ayant reçu ou non ces compléments végétaux pour confirmer les effets de ceux-ci en dosant la testostérone et le cortisol (2 hormones indicatrices de comportements négatifs)
Bénéfices attendus
L'élevage de porcs mâles non castrés est rare en élevages biologiques , il permet pourtant de garantir l'intégrité physique des animaux et d'éviter la castration, pratique douloureuse non acceptable en agriculture biologique. Les prélèvements sanguins permettent des dosages (testostérone et cortisol) sur des porcs mâles non castrés en expérimentation. Avec ces dosages nous aurons la possibilité d'établir un lien entre ces hormones et les observations comportementales . L'obtention de comportements calmes, confirmés par des niveaux de testostérone et de cortisol plus faibles pour les porcs ayant consommé certaines plantes permettront de conseiller aux éleveurs des pratiques favorables au bien être des porcs mâles non castrés.
Procédures
Ce projet comporte une prise de sang en condition vigile pour des porcs en fin d’engraissement lors d’une immobilisation au lasso. La phase d’immobilisation pour la prise de sang est très courte et dure 7 secondes en moyenne et dans tous les cas moins de 30 secondes.
Impact sur les animaux
L'immobilisation au lasso (inférieure à 1 minute) et la prise de sang provoquent une douleur d'intensité faible à modérée, transitoire et de courte durée .
Devenir
Les porcs retrouvent leurs cases d'élevage à la suite du prélèvement.
Remplacement
Les prises de sang sont nécessaires , car aucune autre méthode pour mesurer la testostérone n'est actuellement opérationnelle chez le porc. Avec les prises de sang nous doserons la testostérone et le cortisol que nous relierons aux observations comportementales. Les dosages sanguins sont plus robustes que les observations comportementales qui sont plus multi factorielles et hétérogènes.
Réduction
Par des tests statistiques, nous réduisons l’effectif de porcs prélevés autant que possible tout en conservant la validité des données expérimentales produites. Pour un lot expérimental de 30 porcs, nous collecterons le sang de 16 porcs au maximum et dans tous les cas nous collecterons 96 porcs maximum par an.
Raffinement
Les porcs seront élevés dans un dispositif biologique où les surfaces d’hébergement sont doublées par rapport à la réglementation élevage. Les surfaces d’élevage de 2,3 mètres carré minimum par porc en croissance sont supérieures à celles exigées en expérimentation animale. Les animaux sont hébergés sur de larges litières de paille et ont accès à des jardins d'hiver (courettes partiellement découvertes). Les porcs sont alimentés et abreuvés à volonté. Les porcs sont surveillés quotidiennement (enregistrement quotidien sur application dédiée selon les principes d'un bon environnement, d'une bonne alimentation, d'une bonne santé et d'un bon comportement) et des mesures décidées en amont sont prises en cas d'atteintes des points limites liés à la prise de sang. Un seul prélèvement de sang sera réalisé dans la vie du porc.
Choix des espèces
L'objectif de ce projet est de pouvoir évaluer l'effet de différents foins et plantes sur le comportement des porcs mâles non castrés en station expérimentale biologique. Les porcs seront prélevés en fin de phase de croissance de 150 à 200 jours d’âge maximum, c'est à partir de cet âge que les chevauchements ont des effets délétères.
Etude des mécanismes moléculaires impliqués dans le contrôle de la reproduction chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
Un tatouage sur les phalanges, un bout de queue coupé pour en extraire l'ADN, et pour certaines femelles deux injections d'hormones à 48 heures d'intervalle. 6 188 souris vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue pour récupérer leurs ovules et leurs spermatozoïdes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le projet porte sur des lignées génétiquement modifiées rendues infertiles d'un sexe ou de l'autre, pour comprendre la fécondation, améliorer la procréation médicalement assistée et chercher des pistes contraceptives. Le porteur écrit que le nombre d'animaux "sera réduit au minimum" sans donner le moindre calcul d'effectif, alors que 6 188 souris naîtront et seront tuées pour des gestes qui tiennent en trois lignes.
Objectifs
Les troubles de la fertilité sont en constante augmentation dans le monde et plus particulièrement dans les pays industrialisés. Environ un couple sur cinq consulte pour des difficultés à procréer. Les causes de l'infertilité sont souvent inconnues. Le recours à l’assistance médicale à la procréation représente un parcours éprouvant pour les couples et un coût financier important pour la société. La prise en charge de ces problèmes d’infertilité exige une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires nécessaires à la fertilité et représente un défi à la fois scientifique et sociétal. Le projet étudie plusieurs aspects de la reproduction et de l'infertilité pour comprendre comment un spermatozoïde fonctionnel est produit, comment les informations qu'il porte et qu'il transmet à la descendance, sont mises en place, comment il reconnaît l'ovule, comment leur rencontre in vitro peut être améliorée pour une assistance médicale ou comment la fécondation pourrait être bloquée pour un effet contraceptif. Le projet étudie des lignées de souris génétiquement modifiées pour des gènes indispensables à la reproduction des mâles ou des femelles, chez la souris et l'homme, et analyse en particulier leur fertilité par des accouplements in vivo et des approches de fécondation in vitro. Les expériences de fécondation in vitro permettent également de tester l’efficacité de nouveaux contraceptifs non hormonaux ciblant les ovules et les spermatozoïdes.
Bénéfices attendus
Les résultats devraient permettre d’identifier les gènes impliqués dans la fertilité humaine et d’améliorer la prise en charge des couples ayant besoin de l’assistance médicale à la procréation. Ils devraient permettre de proposer de nouvelles stratégies contraceptives qui n'utiliseraient plus d'hormones et d'identifier des marqueurs de qualité des ovules et spermatozoïdes.
Procédures
Les animaux seront soumis à un tatouage d'un numéro d'identification sur les phalanges ainsi qu'un prélèvement d'un petit bout de queue qui dure une minute maximum et une fois dans leur vie, afin d'obtenir de l'ADN. Certaines femelles seront soumises à deux injections d'hormones à 48 h d'écart. Chaque injection dure 30 secondes maximum.
Impact sur les animaux
La brève contention des animaux lors des injections d'hormones, les prélèvements et le tatouage causent un stress et une douleur légère de courte durée. Les animaux des lignées utilisées ne présentent pas de symptômes dommageables, hormis une infertilité d’un des sexes.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures.
Remplacement
Il n’est pas possible de contourner le recours au modèle animal pour la production de spermatozoïdes et d’ovules nécessaires à la réalisation de ce projet. A chaque fois que cela est possible, des cellules en culture manipulées pour exprimer les molécules d'intérêt seront utilisées pour des analyses préliminaires afin de réduire au strict minimum le nombre de souris utilisées.
Réduction
Le nombre d’animaux sera réduit au minimum. La stimulation hormonale assure la maturation de 3 à 4 fois plus d'ovules par rapport à des cycle spontanés et permet de réduire d'un facteur équivalent le nombre de souris femelles donneuses d'ovules. Les nombres d'expériences demandées tiennent compte des variables de production connues en ce qui concerne la stimulation hormonale, les taux de fécondation. Il est donc possible que le nombre d'expériences sur lesquels les calculs du nombre de souris se basent soit plus faible qu'initialement prévu dans le projet. Afin de limiter le nombre de souris produites pour nos analyses, les mêmes souris seront utilisées dans un premier temps pour les accouplements, ceci permettant d'évaluer la fertilité générale, puis après mise à mort, leurs ovules et spermatozoïdes feront l'objet d'analyses in vitro.
Raffinement
Au sein de l'animalerie, zootechniciens et personnels de recherche formés veilleront quotidiennement au bien-être des animaux et controleront leur état de santé. Une grille de suivi et/ou des points limites ont été définis pour chaque procédure. Les animaux disposeront de cotons et d'abris adaptés, pour enrichir leur environnement.
Choix des espèces
Dans le cadre de ce projet, il n’a pas été possible de contourner l’utilisation de modèles animaux par celle de méthodes alternatives. En effet, il n’est pas possible de reproduire la formation de spermatozoïdes ou d'ovules et la fécondation sans avoir recours à des animaux. Ce projet sera réalisé chez la souris, modèle animal dans lequel la majorité des gènes, notamment ceux impliqués dans la fertilité, sont similaires à ceux de l'homme. Pour ce projet, des souris des 2 sexes, âgées de 4 à 25 semaines, jeunes adultes et adultes ayant atteint la maturité sexuelle, seront nécessaires pour cette étude sur la reproduction.