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Souris : 334
Souffrances
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▲ 334
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Devenir
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 334

Les souris utilisées portent un gène humain pathogène prélevé chez un patient, et la moitié seulement développe les dépôts amyloïdes recherchés après induction. 334 souris vont ainsi être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère, toutes tuées à l'issue. Chacune peut recevoir jusqu'à quatre injections intraveineuses de fibrilles amyloïdes, des injections hebdomadaires pendant deux mois, cinq prélèvements sanguins, et passer tous les un à deux mois une échographie cardiaque après épilation ainsi qu'une imagerie SPECT-CT, un suivi qui peut durer vingt-quatre mois. L'effectif s'explique par ce rendement de 50 % et par l'absence d'outil validé pour détecter la maladie du vivant de l'animal, ce qui conduit à tuer les souris par séries pour vérifier après coup lesquelles étaient atteintes.

Objectifs

Nous avons développé un modèle murin transgénique d’amylose AL qui reproduit en partie la maladie humaine. Ce modèle est basé sur l'expression dans la souris d’une protéine humaine pathogène issue d'un patient. Les dépôts amyloïdes apparaissent principalement dans le coeur suite à une induction par l'injection de fibrilles amyloïdes, et dans des délais variables, allant d’une semaine à quelques mois, dans environ 50% des animaux. Nous ne maitrisons donc pas complètement l’apparition des dépôts d'amylose et nous ne disposons pas encore d’outils fiables nous permettant de les détecter de façon certaine avant la mise à mort de l'animal. Nous voulons donc mettre au point des techniques d'imagerie non-invasives pour détecter l’apparition de l’amylose dans nos souris. La première technique est par échographie cardiaque, déjà testé et qui a révélé un intérêt potentiel. La deuxième est par imagerie nucléaire in vivo (scintigraphie) en utilisant des protéines radiomarquées qui est à priori la méthode la plus sensible et qui est une méthode déjà utilisée chez l'homme et validée chez la souris. Ainsi, l’objectif de ce projet est donc d’une part d’améliorer la reproductibilité de l’induction de l’amylose AL dans notre modèle afin d’en faire un meilleur outil pour des tests pré-cliniques, et d’autre part de mettre au point des techniques de détection de l’amylose in vivo par imagerie afin de s’assurer de la présence de la maladie avant toute procédure supplémentaire (thérapeutique, exploratoire). Une fois que l’on sera en mesure de discriminer les souris positives, des tests thérapeutiques seront réalisés afin de tester leur efficacité.

Bénéfices attendus

L'amylose cardiaque est un problème clinique majeur à l'origine du décès des patients à très brève échéance. Aucun traitement éliminant les dépôts dans le myocarde n'est actuellement disponible. Bien qu’imparfait, notre modèle est le seul permettant de reproduire les phases précoces de la maladie. D'une part, il nous a déjà permis d’élucider une partie des mécanismes physiopathologiques d’apparition de l’amylose AL in vivo, et d’étudier la toxicité des fibrilles amyloïdes dans le cœur. D’autre part, nous avons aussi pu commencer à faire des tests thérapeutiques. Nos résultats ont obtenu un accueil très enthousiaste de la part de la communauté scientifique et nous avons été sollicités par de nombreuses équipes qui souhaitent travailler avec notre modèle. Ce projet vise à la fois à optimiser l’induction de l’amylose (procédure 1) et à développer des outils de détection précoce de la maladie (procédures 1 et 2) afin d'en faire un bon outil pour des tests thérapeutiques (procédure 3). Ces optimisations sont indispensables car une meilleure induction associée à un dépistage précoce de la maladie permettra de fait de diminuer la taille des cohortes nécessaires pour valider les tests thérapeutiques. Enfin, la démonstration de l'efficacité d'un traitement ciblant les dépôts amyloïdes cardiaques chez l'animal (procédure 3) pourrait permettre d'améliorer le pronostic vital des patients. Les résultats de cette étude seront publiés et accessibles à la communauté scientifique et médicale.

Procédures

Les souris de ce projet seront soumises aux procédures décrites précédemment : prises de sang par voie sous-mandibulaire, injections par voie intraveineuse, sous-cutanée ou intrapéritonéale, ainsi que des techniques non-invasives d'imagerie. Toutes ces procédures seront réalisées sous anesthésie gazeuse afin de limiter leur stress, à l'exception des injections par voie intraveineuse ou intrapéritonéale qui seront conduites sur animaux vigiles. Si plusieurs procédures sont réalisées sur un même animal, elles seront espacées dans le temps autant que possible. Chaque souris sera soumise à plusieurs interventions : le prélèvement de sang : 5 fois maximum espacé d'au moins 1 mois, les injections intra-veineuses pour induction : 4 fois maximum espacé de 2 semaines entre chaque injection ; les injections intra-péritonéale et sous-cutanées : une fois par semaine pendant 2 mois maximum ; imagerie par échocardiographie (épilation des souris avant imagerie sous anesthésie) : 1 fois tous les 1 à 2 mois ; imagerie par SPECT-CT : 1 fois tous les 1 à 2 mois.

Impact sur les animaux

Chez l’humain, les signes cliniques de la maladie sont la fatigue, l'essoufflement lors de l’effort physique et la perte de poids. Toutefois, à ce jour, nous n’avons pas constaté d’insuffisance cardiaque symptomatique et/ou de souffrance et/ou de mortalité chez nos animaux en dépit des dépôts amyloïdes, même sur des animaux suivis sur 18 mois après induction. Les dépôts amyloïdes, souvent légers, présents dans le cœur et la rate principalement, semblent asymptomatiques. Cependant, avec l'amérioration de l'induction de la maladie que nous espérons obtenir, un suivi régulier des animaux induits sera effectué (voir grille d'évaluations et points limites) et des mesures seront prises si des effets indésirables sont observés. Les injections intraveineuses et les prélèvements sanguins peuvent aussi entraîner des hématomes.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure pour réaliser des analyses anatomopathologiques.

Remplacement

Les modèles cellulaires ne permettent pas de reproduire la complexité de la physiopathologie des amyloses. D’autre part, les approches thérapeutiques que nous souhaitons tester ont pour objectif de cibler les dépôts amyloïdes et de stimuler la réponse immunitaire, elles nécessitent de cette façon la totalité de l’organisme dans sa complexité pour pouvoir en étudier l’efficacité.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire a été déterminé en tenant compte qu'en l'état actuel de nos connaissances, seulement 50% des animaux développent une amylose après induction, et d'autre part qu'il est nécessaire, en l'absence d'outil de suivi validé sur notre modèle, d'euthanasier de façon séquencielle les animaux pour réaliser des analyses anatomopathologiques. La valeur statistique de nos résultats sera analysée avec un test statistique dédié à de faibles nombre d'animaux. Ce test a été utilisé dans nos études précédentes ce qui nous a permis de valider de façon robuste nos résultats. Le meilleur protocole d'induction sera déterminé statistiquement et permettra de diminuer le nombre d'animaux utilisés par la suite. Le suivi longitudinal de nos animaux, grâce au développement de l'imagerie non-invasive, permettra aussi de maîtiser l'évolution de la maladie et de n'utiliser que des animaux réellement positifs pour les tests thérapeutiques.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans des conditions d’hébergement qui respectent leur bien-être et la règlementation (contrôle de la température et de l’hygrométrie de l’environnement, densité d’animaux, présence d’enrichissement, change régulier des litières, eau et nourriture à volonté, surveillance quotidienne des animaux). Toutes les procédures sont réalisées de façon à limiter le stress et la souffrance des animaux (anesthésie et antalgique en cas de douleur). Les souris seront surveillées quotidiennement par du personnel qualifié pour détecter le moindre signe de souffrance de l’animal. Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux (grilles d’évaluations et points limites) sera strictement respecté, et effectué régulièrement en concertation avec l'équipe de zootechnie.

Choix des espèces

Certaines amyloses ont déjà été reproduite avec succès chez la souris. Les études in-vivo chez la souris permettent de mieux évaluer le potentiel thérapeutique des molécules, même si elles ne préfigurent pas des résultats qui seront obtenus chez l'humain. Les animaux seront utilisés à partir de 4 mois et jusqu'à 24 mois en fonction de la vitesse d'apparition des dépôts et des lésions associées qui sont des mécanismes relativement long.

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    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 2700
Souffrances
▲ -
▲ 900
▲ 1350
▲ 450
Devenir
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 2700

Gavés chaque jour pendant toute la durée de l'étude avec des molécules jamais testées auparavant dans leur espèce, 2 700 rats vont être utilisés sur trois ans, dont 450 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 1 350 un niveau modéré et 900 un niveau léger. Le porteur énumère les signes de toxicité attendus : pertes de poids, salivation, convulsions, prostration, tremblements, variations de la mobilité et de l'agressivité. Il qualifie par ailleurs le gavage quotidien d'une simple "gêne légère lors de la contention". Tous les rats seront tués pour prélever les organes destinés aux analyses transcriptomiques, l'objectif immédiat étant de fixer la dose maximale tolérée avant des études plus longues.

Objectifs

Ce projet permet de fournir des informations sur les dangers pour la santé qui peuvent résulter d’une exposition à une substance d’essai par voie orale pendant une période courte. Il vise à mettre en application un type d’étude, recommandé par l’EPA (Agence de Protection Environnemental des Etats-Unis), qui a pour but d’évaluer le point de départ d’effet toxicologique via une approche Transcriptomique. La transcriptomique est la mesure à grande échelle des changements d’expression des gènes, son application à la toxicologie permet une caractérisation étendue des processus et voies biologiques qui peuvent être perturbés suite à une exposition à un produit chimique. Ce projet comprend un type d’études courtes, dénommées ETAP (pour EPA « Transcriptomic Assessment Products ») visant deux objectifs principaux : 1) L’évaluation de la dose maximale tolérée par les rongeurs. 2) L’identification de potentiel tissus cibles par une approche OMICs, et plus particulièrement transcriptomique, et la caractérisation de point de départ d’éventuels perturbations de l’homéostasie tissulaire. Ce projet vise à mettre en application cette recommandation. Ainsi, le projet est utilisé pour fournir des informations sur le potentiel toxique d’un produit au début de son développement, et dans une première phase de validation (preuve de concept) sur des produits de réferences ou des produits pour lesquels des données ont déjà été générées. Ces études de courtes durées permettent de cribler les molécules et d’arrêter le développement de molécules trop actives, évitant ainsi de les tester dans des études plus longues et plus demandeuses en animaux (réduction). De plus, elles permettent de mieux définir les doses qui pourront être utilisées dans des études sub-aigues et sub-chroniques requises par les autorités (raffinement).

Bénéfices attendus

Ces études conduites avec un nombre minimal d’animaux permettent de déterminer la dose maximale tolérée par le rongeur. Cette dose sera utilisée ultérieurement dans d’autres études plus longues ou comprenant plus d’animaux et doit générer des effets toxicologiques modérés. Ces études permettent également de déterminer et d’évaluer le potentiel toxique d’un composé pour chercher des effets ou constater l’absence d’effets toxiques, déterminer la concentration sans effet nocif observé, identifier des organes cibles et évaluer les changements biologiques provoqués par l'administration du produit, évaluer la concentration plasmatique du produit et de ses métabolites, et de certains biomarqueurs, évaluer le profil de bioaccumulation du produit dans certains organes, apporter des informations sur la sélection des doses pour les études ultérieures ainsi que de potentielles informations sur le mode d'action de la molécule. En outre, l’approche transcriptomique, permet l’identification de potentiels tissus cibles via la caractérisation de point de départ de perturbations de l’homéostasie tissulaire. Ce type d’étude très précoce permet de mettre en évidence le profil toxicologique du produit afin de pouvoir arrêter le développement de molécules qui pourraient présenter des alertes importantes et ainsi éviter des études plus longues avec plus d'animaux.

Procédures

Un gavage journalier sur animaux vigiles, se faisant en 15 secondes, tout au long de l'étude à l'aide de sondes souples adaptées à la taille et à l'âge des animaux. Des prélèvements sanguins réalisés en moins de 2 minutes par animal.

Impact sur les animaux

Les effets toxiques attendus sur les animaux peuvent être sévères car les molécules n’ont jamais été testées (en administration repétée) au préalable dans l’espèce, à l’âge et aux doses choisies. Les signes de toxicité pouvant apparaitre en cours d'étude incluent des pertes de poids, une diminution de la consommation de nourriture ou des signes cliniques de type augmentation de salivation, convulsion, prostration, augmentation ou diminution de la mobilité et de l'agressivité, tremblement ou impact sur la température corporelle. Les animauxsont soumis à des gavages journaliers à l'aide de sonde souple qui peuvent induire une gène légère lors de la contention. En cours d’étude, plusieurs échantillons de sang peuvent être prélevés au cours d’une période de 24h. Les prélèvements peuvent être faits via la veine caudale ou la veine saphène. Ces derniers peuvent induire une douleur légère et de petits hématomes qui disparaissent rapidement.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de collecter des organes destinés à être analysés en transcriptomique

Remplacement

Avant d’avoir recours aux études animales, de nombreux essais in vitro sont utilisés pour identifier/confirmer des mécanismes d’action (par exemple l'activation d'un récepteur, l'inhibition / activation de certaines enzymes clés). Mais ils ne peuvent prendre en compte l’intégralité des mécanismes conduisant ou pas à l’induction d’effets toxiques (par exemple, les changements histopathologiques dans les organes cibles), ni la gravité des effets induits par l'exposition au produit. En outre, certains paramètres ne peuvent pas être mesurés in vitro. Différents paramètres doivent donc être mesurés chez l’animal. Les études décrites dans ce projet servent à préparer la réalisation des études règlementaires indispensables à leur homologation. De même, pour comprendre le mode d'action d'une toxicité spécifique, un enchaînement d’évènements biologiques au niveau moléculaire et tissulaire doit être identifié et caractérisé.

Réduction

Ce projet pourra permettre à terme de réduire le nombre d'études de tolerabilité et de screening biocinétique, en couvrant les données de toxicité fournis par ces deux types d'études tout en fournissant des informations précoces complémentaires. Ces études se font dans le respect des 3Rs avec un nombre restreint d'animaux. Un total estimé de 900 rats pourra être utilisé chaque année, pour tester environ 15 molécules différentes pour un total de 2700 rats sur 3 années pour ce projet. Le nombre d'animaux est justifié par la recommandation de l'EPA, permettant une analyse statistique suffisante (par exemple signification inférieure à p≤5%). Les tests statistiques utilisés ont été définis par un statisticien interne ou par un consultant externe spécialisé et correspondent aux tests classiquement utilisés et acceptés en toxicologie.

Raffinement

Dans ces études, les animaux sont hébergés en groupe avec un enrichissement du milieu adapté à leur âge et leur espèce. Les animaux sont alimentés par une nourriture contrôlée et adaptée, les certificats concernant cette nourriture sont archivés par le laboratoire. Les animaux sont observés quotidiennement y compris les week-ends. Ils sont pesés à intervalle régulier pour vérifier leur croissance et leur bien-être. La consommation de nourriture peut également être mesurée à intervalle régulier. Toutes ces mesures sont réalisées par des techniciens confirmés qui suivent des périodes de reformation régulière. Des points limites ont été identifiés qui peuvent nécessiter la mise à mort précoce de l’animal qui sera demandée par le directeur d’étude. En cas de problème un vétérinaire est présent sur le site pour assurer un traitement. En cours d’étude si besoin des prélèvements sanguins seront réalisés en fonction des recommandations du NC3R National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research). A la fin de chaque étude, un résumé et une évaluation sur le bien-être animal sont réalisés par la structure du bien-être animal et le comité d’éthique et permet de mettre en place des actions correctives, si nécessaire, avant la fin du projet et son analyse rétrospective.

Choix des espèces

Les études sur les animaux décrites dans ce document ont été validées chez le rat (mâle et femelle). Cette espèce est utilisé par la suite dans les études demandées par les lignes directrices internationales. Il y a suffisamment de données pour indiquer que le rat est l’espèce la plus appropriée pour étudier les aspects abordés dans le projet actuel. Ces rongeurs sont les modèles expérimentaux choisis en raison de leur utilisation fréquente dans les études toxicologiques et de la disponibilité de souches suffisamment caractérisées. Ces caractéristiques permettent d'obtenir une grande quantité d'informations sur la physiologie et la pathologie de ces animaux. Jeunes adultes (de 6 à 12 semaines). Le guide de l’EPA recommandant que les animaux en début d’étude soient âgés de 8 à 10 semaines au démarrage du traitement.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Poules : 333
Souffrances
▲ -
▲ 333
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 273
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 60

Six rémiges coupées au ras de la peau, quatre prélèvements sanguins à la veine alaire, une anesthésie par injection intramusculaire pour passer au scanner : 333 poulets de chair reproducteurs, mâles et femelles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère. L'objectif déclaré est d'évaluer si la reproduction au sol, sans cage, améliore ou dégrade le bien-être et la santé des reproducteurs, sur trois lignées de vitesse de croissance différente. Les femelles destinées à la radiographie sont mises à jeun, enfermées en caisses, transportées en véhicule sur un kilomètre, pesées, puis anesthésiées, le porteur reconnaissant qu'un accident anesthésique reste possible, apnée prolongée ou arrêt cardiaque. Sur les 333 individus, 273 seront ensuite "disponibles à la vente" comme animaux vivants, les 60 autres étant tués.

Objectifs

En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui limite la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la santé des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et la santé des reproducteurs, ainsi que sur la diversité génétique des descendants, en utilisant trois lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet, en collaboration avec deux unités expérimentales, évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la santé des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer (i) le taux d’hormones indicatrices de comportements agressifs et du niveau de stress des animaux et (ii) la variation des paramètres immunitaires en fonction du milieu de vie ainsi que des prélèvements de plumes. Les femelles subiront également une anesthésie pour pouvoir évaluer leur santé osseuse de façon peu invasive (CT scan).

Bénéfices attendus

Ce projet est un approfondissement pour soutenir une modification de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et la santé des animaux reproducteurs. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente, intermédiaire ou rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.

Procédures

Les animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang à la veine alaire ne dure que quelques secondes. Les animaux subiront également un prélèvement de plumes par découpe des rémiges. Nous couperons les plumes une première fois, avant le début de la reproduction, pour s’assurer que les plumes prélevées ont bien poussé pendant la période d’intérêt. Nous préleverons ensuite, six semaines plus tard environ, en coupant 6 rémiges au ras de la peau. Les femelles subiront une anesthésie générale par injection musculaire à l’âge adulte (entre 35 et 41 semaines d’âge) pour une radiographie.

Impact sur les animaux

Les animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention. La découpe des plumes peut également entrainer une douleur de courte durée. L’injection de l’anesthésique pour les poules peut être douloureuse (intramusculaire). Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).

Devenir

Tous les animaux n’ayant subi qu’une procédure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).

Remplacement

Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Le comportement des individus ne peut être observé que sur un animal entier. Aucune méthode substitutive ne permet de reproduire la richesse des comportements reproducteurs et de leur impact sur la santé et la diversité génétique.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après (i) les résultats d’une première expérimentation (ii) des publications scientifiques, et (iii) des simulations de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques, qui sont les éléments de base de la construction des schémas de sélection. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 20 par traitement, et des femelles non prélevées seront également présentes pour respecter un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles en cages et 1 pour 4.4 femelles au sol pour garantir leur bien-être. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction) et au sol en reproduction libre, pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en œuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : plateformes de perchage, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Le transport des animaux entre les deux plateformes, à 1km l’une de l’autre, sera organisé ainsi : - Avant le premier repas: mise en caisses des poules qui passeront au CT le matin, elles sont à jeun et sont mises dans des caisses numérotées et adaptées à leur taille et poids (maxi 3 ou 4 poules). - Elles sont transportées en véhicule agréé (transport d’animaux) puis déposées dans le local d’attente chauffé si besoin. - Elles sont pesées individuellement pour définir la dose d’anesthésiant à injecter. - Quatre heures après la mise à jeun les poules commencent à être anesthèsiées, passer au CT scan, et sont remises en caisses - Une heure après l’anesthésie, les poules sont retransportées et remises dans leur condition d’élevage habituelle. Si elles paraissent encore endormies, elles sont isolées jusqu’à réveil complet. - Si la procédure prend plusieurs jours, les poules scannées sont marquées individuellement pour être sur qu’elles ne sont pas manipulées deux jours de suite. Les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée et au retour au bâtiment afin de vérifier que tout va bien. Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant quelques minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complète.

Choix des espèces

L’objectif étant l’étude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Contrôles de qualité
Souris : 2000
Souffrances
▲ -
▲ 2000
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2000

Pour fournir aux kits de diagnostic vendus dans le commerce un contrôle positif standardisé qui remplace le sérum humain, 2 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère, toutes tuées à l'issue. Chaque souris reçoit des injections intrapéritonéales d'antigènes puis subit des prélèvements sanguins sous anesthésie gazeuse, avant d'être tuée pour que sa rate serve à créer une lignée cellulaire productrice d'anticorps. Le porteur prévoit 200 antigènes différents. Il affirme qu'une réponse immunitaire spécifique reste "impossible" à reconstituer en culture cellulaire, qu'une immunisation animale est donc "nécessaire", et situe l'enjeu du côté de l'approvisionnement des "demandes du marché du Diagnostic".

Objectifs

Les kits de diagnostic immunologique clinique consistent en la recherche d’un anticorps donné spécifique d’une cible donnée (bactérie, virus, moisissure, allergène alimentaire, marqueur métabolique, marqueur tumoral, marqueur d’auto-immunité…). Ces kits nécessitent la présence d’un contrôle positif représenté actuellement par un sérum humain. Il est parfois difficile d’obtenir, de façon récurrente, ou à un coût raisonnable ou prévisible, un sérum humain ayant la spécificité souhaitée et ces problèmes de reproductibilité voire d’approvisionnement constituent souvent un frein à la commercialisation.

Bénéfices attendus

Cette production permettrait une production robuste industrielle, respectueuse des contraintes règlementaires, s’appuyant sur des procédés de bioproduction en culture cellulaire, une évolution dans la production d'anticorps car la législation va dans le sens de la suppression progressive de ces produits d’origine humaine, une standardisation des contrôles positifs proposés. Ceci est une garantie de reproductibilité des tests dans un souci de participer à l’amélioration du diagnostic médical. L’offre du développement « sur mesure » de l’anticorps, d'optimisation et de validation limitent au maximum le nombre d’animaux nécessaires pour chaque développement. En parallèle, ce type de technologie permet la mise au point d’anticorps pouvant servir de médicaments contre le cancer, l’immunothérapie, ou servir aussi en diagnostic lorsqu’ils sont couplés à des radioisotopes.

Procédures

Tous les animaux vont être soumis à des prélèvements sanguins efféctués sous anesthésie gazeuse afin de réduire la douleur et le stress de l'animal ainsi qu'à des injections en intra-péritoneale.

Impact sur les animaux

L'anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant et après chaque procédure/prélèvement. Les animaux auront seulement le stress de la manipulationainsi qu'une douleur résiduelle de faible intensité et de courte durée dûe à l’introduction de l'aiguille.

Devenir

Tous les animaux immunisés sont sacrifiés afin de récupérer la rate pour la fusionner et créer une lignée cellulaire productrice d'anticorps

Remplacement

Le recours à des techniques totalement en culture cellulaire ou sur organes isolés est impossible car une réponse immunitaire spécifique pour un antigène donné doit être induite dans un environnement immunologique complet, impossible de reconstituer en culture cellulaire, car faisant appel à des mécanismes génétiques , moléculaires et cellulaires mimant une réponse immunitaire humaine. Une immunisation des animaux est nécessaire pour générer des anticorps spécifiques. La technique retenue permet de sélectionner des cellules productrices selon des critères majeurs de productivité, permettant de s'affranchir totalement de toute production en ascite chez la souris. Les animaux retenus permettent la génération de cellules productrices à hauts rendements de production. Les titres obtenus avec des modèles classiques de production en culture cellulaire permettent de répondre aux besoins et d’approvisionner largement les demandes du marché du Diagnostic.

Réduction

Le fait de ne pas avoir à modifier l’anticorps pour le tester dans l’application finale, notamment pour ces caractéristiques humaines permet de réduire le nombre de cohortes d’animaux nécessaires et de ne maintenir en expérimentation que les animaux qui répondent parfaitement aux caractéristiques attendues. Un simple test du sérum permet la validation rapide en immunoessai de ces aspects, limitant les temps d’expérimentation sur l’animal et le nombre d’animaux. L’anticorps produit pour l’utilisation finale est le même que celui sélectionné initialement chez l’animal, sans qu’aucune modification de structure n’y ait été apportée. Les candidats anticorps générés par notre approche sont directement humanisés, de sorte que seuls quelques candidats sont nécessaires initialement pour finalement choisir le meilleur candidat pour l’application visée. Cette approche permet ainsi de limiter le nombre de cohortes et d’animaux nécessaires pour le développement même dans le cas de cahiers des charges et d’exigences très complexes. Nous prévoyons d'utiliser 200 antigènes. En parallèle, tous les prélèvements sanguins ou de queues seront effectués par voie sous-mandibulaire, sous anesthésie gazeuse afin d'éviter le stress et la souffrance chez l'animal.

Raffinement

Afin de limiter le stress des animaux, une période minimale de 5 jours d'acclimation à la zone d'hébergement expérimentale sera effectuée. Ils seront également progressivement manipulés régulièrement lors du change et des surveillances afin de les habituer aux contentions et autres manipulations.

Choix des espèces

L’espèce a été choisie pour son temps de gestation court ainsi que pour un coût d’hébergement bas. Cette espèce est utilisée à des fins scientifiques internationalement reconnues et est facilement modifiable génétiquement. Sur des animaux adultes de 2 à 12 mois. A partir de 2 mois pour que les animaux aient un système immunitaire mature. Pas après 12 mois afin d'éviter des réactions auto-immunitaires.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système musculosquelettique
Souris : 312
Souffrances
▲ -
▲ 270
▲ 42
▲ -
Devenir
 -
 -
 42
 270

Un poinçon dans l'oreille au quinzième jour de vie, deux minutes de contention comprises : 312 souris nées hémophiles A ou B en passent par là. 270 d'entre elles subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 42 un niveau modéré, 270 sont tuées et 42 réutilisées, les reproducteurs des trios renouvelés tous les quatre mois finissant en banque de tissus. L'objet est l'entretien de l'élevage lui-même, pour alimenter en souris hémophiles A et B d'autres expériences sur la destruction des articulations. Le porteur précise que la souris hémophile, contrairement à la forme humaine de la maladie, ne saigne pas spontanément et ne saigne qu'après un traumatisme, et que les souris de génotype non hémophile sont mises à mort.

Objectifs

L’hémophilie est une maladie hémorragique héréditaire rare liée à déficit en facteur VIII (FVIII) de la coagulation pour l’hémophilie A et le facteur IX (FIX) pour l’hémophilie B. La sévérité de l’hémophilie est définie par les taux de FVIII ou FIX plasmatiques. La forme sévère, où le taux du FVIII ou FIX est

Bénéfices attendus

Une meilleure compréhension des mécanismes de la destruction articulaire induite par l’hémophilie permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques mais également de disposer de nouveaux outils de diagnostic précoce. Ce projet nous permet donc d’obtenir des souris hémophile A et hémophile B en bonne santé et sans manifestations hémorragiques pour assurer la continuité de la lignée. Ce projet nous permet également d’acquérir des informations d’élevage spécifique aux modèles employés afin de mieux répondre aux critères des 3R.

Procédures

Durant la phase de maintien de la lignée, les souris ne subissent aucunes procédures, lors du bacrossing et génotypage, un prélèvement à l’oreille est réalisé au 15ème jour de vie, durée éstimée à 2min : contention + prélèvement.

Impact sur les animaux

Au cours du maintien, le modèle est maintenu sous la forme hémophile homozygote KO pour les modèles d’hémophilies A et B et ne fait attendre aucune nuisance de type saignement, mortalité foetale ou post-natal, seul les portées des souris hémophiles A sont réduites (4-6 animaux par portée) par rapport aux souris hémophiles B (8-10 animaux par portée). Le poiçon réalisé à l'oreille à 15jours de vie des animaux, selon les bonnes pratiques vétérinaires, se superpose avec l'opération d'identification et ne nous fait attendre aucune douleur. Seule la contention des animaux peut engendrer un léger stress chez les animaux, stress compatible avec la survie des animaux.

Devenir

Au cours de la procédure 1 : les souris sont mise en reproduction et tous les 4 mois les trios sont renouvelés. Les souris issus des anciens trios sont mis à disposition pour la réalisation de prélèvement post mortem et ainsi constituer une banque de tissus contrôle. A la fin de la procédure 2, les animaux sont mis en reproduction et les animaux de génotype non hémophiles sont mis à mort.

Remplacement

Le recours aux modèles in vitro ou in silico est impossbile dans l'étude de l'arthropathie hémophilique, en effet, le modèle d'étude nécessite un système vasculaire et locomoteur fonctionnel et en lien direct.

Réduction

Les animaux nécessaires au maintien de la lignée sous forme respirante sont limités à 3 trios reproducteurs maximum par modèle d’hémophilie soit 6 trios au total la première année. A la fin de cette première année, les données acquises nous permettrons de réviser le nombre de souris.

Raffinement

Toutes les mesures seront prises pour préserver le bien-être de l’animal par l'application des points limites stricts et spécifiques du projet et l'utilisation d'anesthésie et d'antalgie lors des gestes expérimentaux.

Choix des espèces

La souris représente la seule espèce animale, après le chien hémophile, à permettre la mesure de l’activité des médicaments de l’hémophilie et d’étudier la destruction articulaire induite par la maladie. Il est important de préciser que la souris hémophile, paradoxalement à la forme humaine de cette maladie, n’est pas victime de saignement spontané et les saignements sont provoqués que par des traumatismes. Pour cette étude, les souris sont maintenues en élevage jusqu’à leur puberté avant d’être mises en reproduction.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
Souris : 3593
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 873
▲ 2720
Devenir
 -
 -
 -
 3593

3 593 souris vont être utilisées, dont 2 720 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, chacune pouvant recevoir des injections jusqu'à deux fois par jour et être anesthésiée toutes les deux semaines pour une prise de sang. Des cellules tumorales humaines leur sont greffées sous la peau, dans une veine ou dans un muscle, ce qui produit des tumeurs et des métastases du foie, du péritoine ou des poumons, et, pour l'injection dans le muscle, une tumeur qui peut empêcher la souris de se déplacer. Les souches utilisées sont immunodéficientes, ce qui permet la greffe de cellules humaines, et la taille des tumeurs comme la perte de poids liée à la réaction du greffon contre l'hôte servent de seuils de mise à mort. Les bénéfices annoncés, une détection plus précoce des micro-métastases et un meilleur pronostic, restent au conditionnel, quand le porteur rappelle que la réglementation impose de tester tout médicament chez deux espèces animales avant l'être humain.

Objectifs

Le cancer reste une des principales causes de mortalité dans le monde, malgré des avancées médicales notables. Les traitements conventionnels rencontrent des limitations, notamment face à des tumeurs résistantes, nécessitant l'émergence de nouvelles approches thérapeutiques. L'immunothérapie se présente comme une révolution, mobilisant notre système immunitaire contre les cancers. Depuis vingt ans, les immunothérapies ont connu un développement rapide avec de nouvelles stratégies utilisant des anticorps (Ab). Ces Ab peuvent reconnaître une cible précise sur une cellule cancéreuse et induire une réponse spécifique. Ils peuvent aussi être exprimés à la surface des cellules immunitaires, redirigeant ces cellules spécifiquement vers leur cible tumorale (thérapie cellulaire). Une autre stratégie dans la lutte contre le cancer consiste à perfectionner les méthodes diagnostiques. En identifiant les cellules cancéreuses tôt, nous pouvons réagir rapidement. À un stade avancé, les métastases résultent de la migration de cellules cancéreuses vers d'autres parties du corps, générant de nouvelles tumeurs. Ainsi, les micro-métastases, bien que non détectables traditionnellement, indiquent le début de la propagation. La détection précoce des cellules cancéreuses est cruciale. Les Ab peuvent être liés à des molécules radioactives, et grâce à leur spécificité ils peuvent améliorer la détection radiologique des cancers. Cependant, les Ab classiques ont des limites en termes de taille. De nouveaux formats d'anticorps, ne possédant que la partie active des Ab, appelés anticorps à domaine unique (sdAb), ont été développés. Ils ont l'avantage d'être dix fois plus petits, ce qui leur permet de mieux pénétrer les tumeurs et d’améliorer à la fois les traitements et les diagnostics. Ces sdAb peuvent remplacer les anticorps classiques et augmenter les chances de survie des patients. Des lignées cellulaires dérivées des tumeurs, représentant la diversité de la maladie chez l'homme, seront utilisées pour tester le rôle diagnostique ou thérapeutique de nos sdAb. L'objectif de ce projet est de développer et tester des sdAb synthétiques afin d'offrir une meilleure solution diagnostique et thérapeutique en clinique.

Bénéfices attendus

Le cancer est l'une des principales causes de décès dans le monde et, malgré les traitements classiques et le développement des nouvelles thérapies ciblées, cette maladie dans ses formes métastatiques reste majoritairement incurable. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est nécessaire et représente un réel défi pour la médecine. En développant et testant de nouveaux anticorps thérapeutiques, plus efficaces et/ou plus spécifiques que les anticorps déjà utilisés en clinique, nous pouvons améliorer le pronostic de certains cancers. Il est également important d’augmenter la connaissance et d'améliorer les différentes immunothérapies déjà utilisées en clinique. Une autre manière d'améliorer le pronostic des patients atteints de cancer est d'améliorer la spécificité et la détection précoce des cellules cancéreuses, par exemple lors de l’apparition des métastases. L'utilisation des anticorps comme outil de diagnostic, en les liant par exemple à des marqueurs radioactifs ou fluorescents, permettra la détection de micro-métastases et surmontera les limites des méthodes de diagnostics classiques. Cela signifie qu'il sera possible d'intervenir à des stades plus précoces du développement du cancer, ce qui contribuera à améliorer le pronostic des personnes atteintes de la maladie.

Procédures

Les interventions réalisées sur les animaux seront réparties en deux lots. Pour le premier : Des cellules tumorales seront injectées aux souris vigiles ou anesthésiées (1 fois par expérience). Lorsque les animaux sont anesthésiés, l'anesthésie durera entre 30 et 40 minutes. Si l'injection est faite sans anesthésie, le geste durera également 10 à 30 secondes. Le deuxième lot d'animaux suivra une procédure similaire avec des injections et des traitements supplémentaires pour les traitements. Les injections supplémentaires seront effectuées sans anesthésie et prendront environ 10 à 30 secondes. Les injections peuvent être faites une seule fois ou plusieurs fois, par exemple 1 fois par semaine ou 1 ou 2 fois par jour pour certains diagnostiques ou traitements. Un prélèvement sanguin est effectué une fois toutes les 2 semaines sur les animaux anesthésiés (durée de l’anesthésie inferieure à 5 min). Par la suite, les animaux seront suivis régulièrement. Le suivi des tumeurs sera fait 1 ou 2 fois par semaine. Il sera fait par le pied à coulisse ou par imagerie sous anesthésie générale (durée 20minutes maximum). 10 minutes avant l’imagerie un produit spécifique pour visualiser les tumeurs est injecté aux souris (injection 10 sec). Le suivi par imagerie peut se faire une fois toutes les 2 semaines pour les tumeurs qui poussent lentement.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors des injections de cellules selon différentes voies seront celles liées à la piqûre elle-même (gêne de courte durée). A plus long terme, les souris greffées avec des cellules tumorales sous la peau vont développer des tumeurs primaires in situ mais peuvent selon les pathologies développer des métastases dans le foie, le péritoine ou bien dans les poumons. Les cellules injectées par voie intraveineuse vont notamment développer des métastases au niveau des poumons. Les cellules injectées dans le muscle conduiront au développement de tumeur in situ (= dans le muscle) pouvant empêcher la souris de se déplacer.

Devenir

les animaux sont mises à mort, les organes et les tissus tumoraux sont prélevés pour des analyses post-mortem ultérieures

Remplacement

L’efficacité antitumorale de tous les formats d’anticorps, sera préalablement évaluée sur des cultures cellulaires (système in vitro). Seuls les anticorps ayant montré une efficacité in vitro seront ensuite testés in vivo. En effet il est nécessaire de valider l’effet observé dans un système intégré et tenant compte de la complexité d’un organisme vivant avec les multiples interactions, la durée de l’efficacité du traitement, les doses et la toxicité possible ou encore la difficulté de la molécule à atteindre sa cible. Pour sélectionner les meilleurs composés antitumoraux, l'évaluation préclinique est une étape importante dans le développement d'un médicament avant son utilisation en clinique. Cette évaluation conduit à optimiser les modalités thérapeutiques, prédire les effets des anticorps et identifier des marqueurs de réponse ou de résistance.

Réduction

Le nombre de souris utilisées est basé sur notre expérience avec des sdAb et également sur des études bibliographiques. Ce nombre tient compte du taux de la prise tumorale, de l’hétérogénéité d’efficacité des cellules thérapeutiques et de l’hétérogénéité des réponses animales. Le nombre d'animaux par expérience est déterminé à l'aide d'outils statistiques. Pour les mises au point des expériences le nombre de souris est réduit au minimum en fonction des résultats obtenus in vitro. Afin de réduire le nombre de souris pour un modèle donné: - Les souris utilisées pour étudier la croissance des tumeurs peuvent aussi servir pour la mise au point des sdAb diagnostiques. - Plusieurs thérapies pourront être testées en parallèle et par conséquent les mêmes souris "contrôles" seront alors utilisées. - Si au cours des expériences nous constatons que le sexe n'affecte pas la progression de la tumeur ni le traitement, nous pourrons réduire le nombre de souris initialement prévu.

Raffinement

Les injections peu invasives et seront faites sans anesthésie alors que les injections intramusculaires seront faites sous anesthésie avec traitement antalgique associé. Le suivi tumoral d'une tumeur palpable sera fait par le pied à coulisse sans nécessité d’anesthésie. Le suivi tumoral de tous types d'injections sera effectué par imagerie et sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Evaluation de l’état général de la souris : une grille de score déterminera les points limites. Un suivi clinique approfondi sera réalisé au minimum une fois par semaine et les animaux seront mis à mort dès atteinte des points-limite selon la grille de score. Les points de limite comprennent la taille des tumeurs, lorsqu'elle est mesurable au pied à coulisse, ainsi que la perte de poids liée à la maladie du greffon contre l'hôte. Si l’animal montre des signes de douleur des antalgiques lui seront administrés.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce a été fait pour plusieurs raisons : - La souris est un mammifère comme l’Homme et c’est un modèle de choix en immunologie du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. - La réglementation demande que tout développement de médicaments soit testé chez deux modèles animaux différents avant toute administration chez l’humain. La souris est le modèle le plus utilisé en première instance et il permet d’acquérir un grand nombre d’informations pour un investissement contrôlé. - L’existence de souches immunodéficientes chez la souris permet la greffe de cellules humaines sans risque de rejet. Les souris seront utilisées à l'âge adulte, entre 5 à 8 semaines, les animaux à cet âge supportent mieux le transport depuis l’élevage jusqu’à l’animalerie ainsi que les traitements. Par ailleurs, les résultats ne seront pas affectés par des modifications dues à un âge trop avancé des animaux.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 2736
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2736
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2736

Les souris de ce projet sont d'abord immunisées contre le virus qu'on leur injectera ensuite, afin de vérifier que ce virus reste efficace face à leurs anticorps. 2 736 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour tester jusqu'à quarante virus oncolytiques. Elles portent une tumeur greffée, reçoivent jusqu'à trois injections de virus espacées de trente heures, une substance antitumorale jusqu'à cinq fois par semaine pendant trois semaines, et subissent jusqu'à dix-neuf prises de sang alors qu'elles sont éveillées. Le porteur décrit des ulcérations et des nécroses de tumeurs sur le flanc, une ascite possible et des fausses routes au gavage, et indique que ces souris ne peuvent être ni réutilisées, ni replacées, ni adoptées à cause des virus qu'elles portent.

Objectifs

Le but du projet est d’évaluer l’impact d’une pré immunisation sur l’efficacité thérapeutique de virus oncolytiques exprimant différents gènes thérapeutiques dans des modèles murins. Nos virus oncolytiques sont produits en supprimant plusieurs gènes viraux afin de diminuer leur réplication dans les tissus sains, tout en gardant la capacité de réplication dans les tumeurs et ainsi limiter sa toxicité. Ce projet vise à évaluer la possibilité de la multi administration du candidat-médicament (virus oncolytique) afin de s’assurer qu’aucune résistance n’est observée lors des injections répétées qui pourraient être faites aux patients. Aussi la pré immunisation nous permet d’évaluer le comportement de nos virus aux anticorps neutralisants. Le projet ciblera toutes les indications de cancers à tumeurs solides pour lesquelles il y a un fort besoin médical en clinique humaine. Ces modèles sont classiquement utilisés in vitro et in vivo dans notre laboratoire et proviennent généralement de centre de ressources biologiques. Le projet se propose d’explorer dans les modèles murins les combinaisons de ces virus avec des agents de chimiothérapies standards ou d’immunothérapie utilisés en clinique humaine. Dans nos modèles alternatifs, nous avons démontré que nos virus oncolytiques avaient une meilleure efficacité que les traitements standards. 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. Dans le cadre de ce projet, nous évaluerons la biodistribution et l’efficacité thérapeutique avec ou sans substances à activité anti-tumorale en présence ou non de pré-immunisation. Tout au long du projet, 40 virus pourront être testés.

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 pour valider les candidats les plus prometteurs issus des études alternatives cellulaires. 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. Si une efficacité thérapeutique est observée même en présence d’une pré immunisation, cela indiquerait que nos virus sont peu sensibles aux anticorps neutralisants et pourraient en phase clinique être administrés en doses multiples aux patients avec un bénéfice thérapeutique augmenté.

Procédures

Dans ce projet, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Une injection de virus sur animal vigile puis 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 sur animal vigile (espacés d'une semaine minimum et jusqu'à 19 prélèvements). 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. Une fausse route peut être observée lors du gavage. 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. La présence de nodules dans l’abdomen peut provoquer de l’ascite. Tous ces symptômes sont décrits dans les points limites.

Devenir

Toutes les souris inclues dans la biodistribution et 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 tumoraux 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 l’immunité, 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). Il est prévu l’utilisation de 2736 souris pour l’évaluation de nos virus.

Raffinement

Seuls les virus oncolytiques et leur combinaison avec les thérapies antitumorales présentant le meilleur rapport efficacité/innocuité dans nos modèles alternatifs seront étudiés chez l’animal. Des précédents dossiers déposés et approuvés nous ont permis et nous permettent de tester la toxicité des nouvelles souches de virus. Durant toute l'étude, 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, tunnel de change, balançoire) dans chaque cage avec eau et nourriture ad libitum. Les animaux sont toujours manipulés en douceur. Une période d’acclimatation à leur nouvel environnement et d’habituation aux gestes de deux semaines sera respectée avant de démarrer un protocole pour diminuer le stress lié au transport et à la manipulation. Cette habituation se fera au moins 3 fois dans la semaine : tous les gestes techniques non invasifs (sans aucune piqure ou injection) prévus lors de la procédure seront effectués (par exemple : maintien de la souris en contention manuelle, mise en boite de contention et frottement au niveau de la queue, …). Des points limites ont été établis pour permettre de soustraire l’animal à la souffrance. L’implantation des cellules, l’injection des virus et l’administration des substances à activité anti tumorale s’effectueront sur animal vigile. Une anesthésie légère est prévue lors de l’injection des cellules en intra péritonéale ainsi que dans le cas de la mesure de bioluminescence. Afin d’éviter une hypothermie due à l’anesthésie, un tapis chauffant sera utilisé. Le prélèvement de sang terminal se fera sous anesthésie et analgésie. 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 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 9 semaines lors du début de la procédure (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).

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
Souris : 560
Souffrances
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▲ -
▲ -
▲ 560
Devenir
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 -
 560

560 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et celles qui reçoivent une greffe peuvent subir sept prises de sang en quatre heures, à quatre reprises, et une goutte de sang prélevée à la queue deux fois par semaine pendant dix semaines. Ces souris diabétiques sont opérées de l'abdomen sous anesthésie pendant 20 à 30 minutes pour recevoir dans la veine porte du foie des îlots pancréatiques de souris, de porc ou d'origine humaine, traités par un inhibiteur de la traduction des protéines. Une partie d'entre elles a d'abord été irradiée, puis anesthésiée pour une injection intraveineuse destinée à reconstituer un système immunitaire de souris ou humain. Toutes sont tuées pour analyser leur foie. Le porteur évoque du stress, de l'"angoisse" et des douleurs liées aux contentions répétées, ainsi que des complications chirurgicales qu'il dit "rares", sans dire ce qui place ces procédures au niveau sévère.

Objectifs

Le diabète de type 1 (DT1) est une maladie auto-immune se manifestant par une destruction sélective des cellules du pancréas qui sécrètent l’insuline (cellules beta) par les cellules immunitaires. Cela cause une diminution de la production d’insuline menant à une hyperglycémie. À ce jour, l’injection régulière d’insuline est largement pratiquée mais peut-être limitée par le risque d’hypoglycémie, ou de maladie chronique rénale associée. Alternativement, des ilots pancréatiques qui contiennent les cellules beta peuvent être préparés à partir de pancréas de donneurs décédés et être injectés (greffés) dans la veine « porte » des patients présentant un DT1 pour pouvoir se loger dans le foie. Ce type de greffe entre personnes différentes nécessitent donc un traitement immunosuppresseur à vie du patient receveur, problème d’autant plus important pour la greffe d’ilots qui doit être reproduite 3 fois pour un même patient. Ces greffes d’ilots ont fourni des résultats cliniques spectaculaires et sont maintenant autorisées par la Haute Autorité de Santé, mais reste freinées par la rareté des donneurs, le faible nombre d’îlots que l’on peut récolter d’un pancréas et le risque de rejet lié au système immunitaire du patient. Nous avons pu démontrer que le traitement du pancréas de souris par un inhibiteur de la traduction des protéines permettait d’augmenter la qualité des ilots récupérés à partir d’un pancréas. Ainsi, dans des expériences de transplantation d’ilots pancréatiques entre souris de même souche (pour éviter le rejet de greffe), nous avons démontré que les ilots qui étaient traités avec notre molécule pendant leur préparation permettaient de traiter le diabète des souris de manière beaucoup plus efficace que des ilots préparés sans la molécule. Notre objectif dans ce nouveau projet est de démontrer l’efficacité de notre approche dans des conditions où les ilots peuvent être rejetés. Pour cela, nous préparerons des ilots pancréatiques de souris, de porc et issus de pancréas humains et nous les grefferons dans des souris diabétiques présentant un système immunitaire fonctionnel de souris ou humain (souris dites humanisées). Nous utiliserons une procédure de greffe utilisée en clinique (transplantation dans la grosse veine « porte » du foie) et des traitements immunosuppresseurs limitant le rejet. Cela nous permettra d’obtenir les dernières données nécessaires pour envisager un passage en clinique.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet fourniront les bases pour transposer notre procédure de préparation d'ilots pancréatiques en clinique humaine pour le traitement du diabète de type I, ce qui permettra d'augmenter le nombre d'îlots disponible à la greffe et en plus avec une meilleure efficacité par rapport au protocoles actuels. Grâce à cela, beaucoup plus de patients présentant un diabète de type 1 pourraient recevoir ces ilots et cela pourrait même être proposé à d'autres types de patients comme ceux ayant subit une pancréatectomie.

Procédures

Les interventions sont présentées selon l’ordre chronologique. Pour la reconstitution du système immunitaire: (1) 1 irradiation (1 minute) entre 4 et 6 semaines d’âge. (2) 1 injection intraveineuse (10-15 secondes) sur animaux anesthésiés 48h après "(1)". (3) 4 prélèvements sanguins (10-15 secondes/prise) à 0, 4, 12 et 16 semaines après "(2)". Pour le transfert des îlots: (1) 2 injections intraperitonéales (5-10 secondes) à 1 semaine d’écart. (2) 1 semaine après la deuxième injection, chirurgie abdominale sur animaux anesthésiés (20-30 minutes). (3) à 2, 4, 6 et 8 semaines après la chirurgie, 7 prises de sang (goutte à la queue) sur une durée de 4 heures sur souris vigile (10-15 second par prise). (4) 4 prises de sang effectuées sur souris vigile au niveau de leur mandibule, seront réalisées dans la semaine de la chirurgie et 1, 3, 6 et 8 semaines après celle-ci (10-15 second par prise). (5) 1 goutte de sang obtenue par une piqure au niveau de la queue sur souris vigile (10-15 second par prise) 2 fois par semaine pendant 10 semaines. A noter que les prises de sang réalisée en "(3)" et "(4)" seront également utilisées pour le suivi hebdomadaire "(5)".

Impact sur les animaux

Les nuisances et complications éventuelles de la procédure incluent : (1) Stress et angoisse, voire des douleurs, liées aux contentions multiples auxquelles s’additionnent les actions d’injections et de prélèvements sanguins. (2) Des complications éventuelles peuvent survenir au cours et après la procédure chirurgicale et, notamment une mauvaise cicatrisation, un saignement ou une infection du site de la greffe ou du site de l'injection. Ces complications sont rares (

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour analyser histologiquement le foie à fin d'évaluer la taille et la qualité des îlots greffés, ainsi que la récupération métabolique de l’animal.

Remplacement

De nombreuses études en utilisant des lignées cellulaires et des îlots primaires isolés de souris nous ont permis 1) d'établir la concentration optimale du produit pour obtenir la meilleure survie et fonctionnalité des îlots pancréatiques, 2) de démontrer la capacité de notre composé à protéger les îlots en culture des phénomènes de manque d'oxygène et 3) d'établir les mécanismes mis en jeu. Toutes ces étapes d'optimisation ont été effectuées in vitro avec un nombre très limité d'îlots par rapport aux expériences de transplantation. Néanmoins, aucune méthode alternative au modèle in vivo n’existait pour aller plus loin dans notre étude et démontrer l'efficacité de notre approche pour soigner le diabète de type 1. Ainsi, d’autres études préalables à ce projet ont permis de montrer l’efficacité de notre approche pour normaliser la glycémie de souris diabétiques quand des ilots traités par notre molécule sont greffés au niveau de la capsule rénale ou de la veine porte de souris diabétique de la même souche. Néanmoins, à cette étape du projet et comme aucune méthode alternative n'existe pour reproduire la complexité cellulaire d'un ilot pancréatique, ni pour reproduire la réponse inflammatoire multiple et spécifique du rejet de greffe au niveau de la veine porte et du foie, nous sommes obligés de déterminer maintenant in vivo 1) l'efficacité de la procédure dans un environnement ou le rejet de greffe est possible et 2) à déterminer l'efficacité de la procédure quand les ilots sont d'origine porcine ou humaine.

Réduction

Les études d'optimisation in vitro nous ont permis de réduire le nombre de souris nécessaire pour les procédures chirurgicales. A noter, l'effet de notre molécule sur la qualité des ilots de porcs et humains sera évaluée in vitro avant de réaliser les expériences de greffes, pour n’utiliser que des conditions optimales de récupération fonctionnelle. Le nombre de souris utilisées dans l'étude est strictement calculé pour obtenir des résultats statistiquement concluants, tout en réduisant au maximum le nombre de souris nécessaires.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe de 4 ou 5 selon leur poids et en milieu enrichi. Ils seront surveillés quotidiennement (comportement, apparence, signes cliniques) par le personnel animalier d'une part, et par les personnes en charge de l'expérimentation d'autre part. Toute apparition de signes de douleur tels que prostration, dos vouté, isolement et poil hérissé entrainera l’ouverture d’une fiche de score avec des points limites bien définis. Une attention particulière sera portée aux points d’injection, au suivi des souris diabétiques (poids, glycémie) et à la zone de chirurgie pour les animaux transplantés. Lors des chirurgies, les animaux sont injectés au moment de l’anesthésie avec de la solution saline pour prévenir la déshydratation et un analgésique pour prévenir au mieux les douleurs inhérentes à la procédure de chirurgie. L’ensemble de la procédure de chirurgie est réalisée sur tapis chauffant et avec un champ opératoire et une désinfection préalable et post-chirurgie avec un antiseptique.

Choix des espèces

Aucune méthode alternative ou modèle in vitro n’est disponible pour aller plus loin dans notre étude, car la complexité du système immunitaire ne peut être récapitulée in vitro. Cette étude de transplantation est essentielle pour étudier in vivo le comportement de nos ilots vis-à-vis du système immunitaire humain. Cette étape est primordiale avant de pouvoir proposer notre approche aux procédures cliniques. De plus, l’ensemble des protocoles pour cette espèce est maîtrisé par les opérateurs et les outils de suivi et d’analyses sont déjà disponibles. Les animaux entreront dans la procédure entre 6 et 8 semaines, la période la plus efficace pour l’irradiation et la reconstitution du système immunitaire. Cet âge permet aussi d'obtenir un nombre optimal d'ilots par pancréas.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
    • Maladies animales
Bovins : 390
Souffrances
▲ -
▲ 390
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Rassemblés au corral chaque mois, immobilisés dans un couloir moins de deux minutes, pesés puis inspectés site par site pour compter les tiques et les mouches fixées sur leur corps. Tous les trois mois, deux tubes de sang de sept millilitres leur sont prélevés, soit jusqu'à 48 pesées et 16 prises de sang par animal sur quatre ans, pour 390 bovins dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'infestation, laissée se développer naturellement au pâturage, provoque démangeaisons et irritations de la peau, et peut entraîner une anémie ou favoriser une maladie transmise par les tiques, l'objet étant de repérer les animaux génétiquement moins sensibles en vue d'une sélection. Le porteur reconnaît n'avoir fait aucun calcul statistique préalable pour fixer les effectifs, et indique que les bovins ne subiront "aucune conséquence délétère" empêchant leur réutilisation.

Objectifs

Différentes familles d'arthropodes hématophages peuvent affecter les troupeaux bovins dans la région Caraibe, notamment les tiques, et les mouches piqueuses. Ces arthropodes représentent un challenge important en élevage, du fait de leur impact direct sur le bien être et la santé des animaux (plaies induites par la piqure ou le grattage, spoliation sanguine et impact physiologique) mais également par le risque de transmission de pathogènes dont ils peuvent être le vecteur ou dont ils peuvent favoriser le développement. Les conditions d'élevage au pâturage sont particulièrement favorables au maintien de populations de ces arthropodes, dont les stades libres trouvent facilement refuge dans le milieu d'élevage. Par ailleurs, les méthodes de lutte classique, par traitement biocide, le plus souvent avec des produits de synthèse, présentent à l'heure actuelle des limites, d'une part du fait de la réduction du nombre de molécules autorisées, en raison de leur impact défavorable sur les insectes et auxiliaires de cultures et sur l'environnement, et d'autre part en raison de l'apparition de souches d'arthropodes résistantes à différentes molécules. De plus, ces traitements répétés représentent un coût élevé pour les éleveurs. L'objectif du projet est d'évaluer la variabilité individuelle de sensibilité des animaux aux arthropodes et de mesurer l'impact physiologique de l'infestation par les arthropodes hématophages sur les bovins adultes et en croissance, dans des troupeaux conduits au pâturage et soumis à une infestation naturelle par les arthropodes, suivis régulièrement.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus concernent principalement l'évaluation de la variabilité de l'infestation par les arthropodes et de leur impact physiologique. Cela permettra de caractériser le degré de sensibilité / tolérance des animaux d'après différents critères physiologiques et sa variabilité génétique. Les résultats attendus devraient permettre de caractériser le déterminisme génétique de la sensibilité / tolérance, ouvrant la voie à une possible sélection des animaux sur ce critère. La sélection d'animaux moins sensibles (ou plus tolérants) aux arthropodes serait une voie originale de lutte intégrée face aux arthropodes, et permettrait d'améliorer le bien être des animaux faisant face à ces infestations et de limiter leur impact en terme de santé et de production.

Procédures

Les animaux seront manipulés tous les mois pour la pesée et le contrôle précis de l'infestation par les arthropodes. Cette intervention consiste en une observation visuelle du corps de l'animal debout. Elle sera réalisée dans le couloir attenant au corral de rassemblement du troupeau, et durera moins de 2 minute par animal, afin d'observer soigneusement chaque site potentiel de fixation des parasites. Chaque année, on aura donc jusqu'à 12 mesures (poids et infestation) par animal. Sur la durée du projet, cela représente potentiellement jusqu'à 48 mesures, pour les animaux adultes toujours présents. Tous les trois mois environ, ils seront soumis à des prises de sang pour contrôler leur état sanitaire, soit pour des analyses sérologiques (1 tube de 7ml sans anticoagulant) et pour analyses hématologiques (1 tube de 7 ml avec anticoagulant EDTA). Cette intervention, réalisée par du personnel expérimenté, prend moins de 2 minutes, sur l'animal immobilisé dans le couloir du corral. Chaque année, on aura donc 4 mesures par animal, et potentiellement jusqu'à 16 mesures sur les animaux adultes présents durant toute la durée du projet.

Impact sur les animaux

La principale nuisance concerne le développement d'une infestation naturelle par les arthropodes dans les troupeaux en plein air. Comme effets indésirables, l'infestation par les mouches pourrait provoquer des réactions d'irritations de la peau et des démangeaisons, et des réactions de défense (frissons, battements de queue ou de tête, grattage,...). Des niveaux élevés d'infestation peuvent également entrainer une anémie ou des réactions inflammatoires. Les tiques pouvant être vectrices de pathogènes pourraient aussi favoriser l'apparition de maladie. Ces nuisances seront cependant contrôlées, grâce aux observations et comptages réalisés périodiquement tous les mois. Dans le cas où l'infestation serait élevée, un traitement biocide sera appliqué afin de réduire l'infestation. Les manipulations des troupeaux seront également l'occasion de suivre l'état de santé des animaux. Par ailleurs, le but des mesures de paramètres hématologique est justement de mesurer l'impact physiologique sur les animaux, et donc de vérifier qu'il n'est pas trop délétère.

Devenir

La conduite d'élevage pratiquée durant le projet ne diffère pas de la conduite habituelle d'élevage des bovins au pâturage. Le suivi d'infestation permettra d'intervenir en cas d'infestation trop importante pour appliquer un traitement acaricide/insecticide. Les animaux ne souffriront d'aucune conséquence délétère qui empêcherait leur réutilisation.

Remplacement

Il n'existe pas à l'heure actuelle de méthode alternative permettant de mesurer l'impact des arthropodes sur les animaux sans infestation par ces organismes. Des infestations expérimentales avec des doses fixes de tiques sont possible, mais l'infestation naturelle, dans la mesure où elle est suivie et contrôlée entraine des effets moindre qu'une infestation expérimentale avec des doses élevées de parasites.

Réduction

Les études génétiques nécessitent généralement des effectifs conséquents (plusieurs centaines d'animaux). Afin de réduire ces effectifs, nous travaillerons au sein de troupeaux expérimentaux, avec des mesures répétées périodiquement pour permettre une caractérisation fine des paramètres mesurés. En l'absence de référence antérieure sur la variabilité individuelle de l'infestation et sur l'impact sur les paramètres physiologiques, aucune approche statistique préalable n'a été réalisée pour préciser les effectifs nécessaires. Une analye intermédiaire des résultats obtenus à mi parcours du projet permettra de vérifier si les effectifs sont suffisants et d'ajuster le déroulement du projet.

Raffinement

Les suivis seront réalisés lors d'interventions classiques d'élevage (pesées, reproduction, suivi sanitaire). Différentes mesures seront réalisées le même jour sur les animaux lors des suivis pour limiter les manipulations. Une attention particulière sera apportée à l'observation de l'infestation et de l'état de santé des animaux. Un traitement acaricide/insecticide pourra être appliqué en fonction de la sévérité de l'infestation, afin d'éviter une infestation trop élevée (plus de 20 tiques adultes, ou note cumulée d'infestation par les mouches supérieure à 5). Si un faible nombre d'animaux dépasse ces seuils, le traitement sera individualisé; si plus des 2/3 des animaux dépassent ces seuils, le troupeau en entier sera traité. Par ailleurs, les visites bi-quotidiennes du troupeau permettront de vérifier l'état général des animaux, et de surveiller l'apparition de signes de mauvaise santé (animal isolé, apathique, affaibli, peu réactif, signe d'amaigrissement, démarche hésitante, troubles nerveux). En cas d'apparition de tels signes, on interviendra le plus précocément possible pour réaliser une prise de température, et un traitement complémentaire suivant la maladie suspectée (Carbesia pour anaplasmose ou babesiode; ou oxytetracycline pour cowdriose ou dermatophilose).

Choix des espèces

L'espèce animale choisie est celle qui est le plus concernée par les problèmes de parasites externes dans la région. Les éleveurs se plaignent régulièrement des dégats occasionnés par ces arthropodes sur leurs troupeaux et sont demandeurs de solutions pour limiter leur impact 4 stades de développement seront étudiés suivant la période d'élevage: - vaches adultes en début de gestation ou à l'entretien - vaches adultes en fin de gestation - vaches adultes suitées, en cours d'allaitement - jeunes bovins mâles et femelles en croissance après servrage

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 910
Souffrances
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Devenir
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 910

Le ventre de souris gestantes est ouvert sous anesthésie pour injecter un gène humain dans le cerveau de leurs fœtus, suivi d'une électroporation de moins de quinze minutes. 910 souris vont être utilisées, mères, fœtus et nouveau-nés confondus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées par une chirurgie terminale destinée à prélever le cerveau. L'objet est de savoir si treize gènes propres à l'espèce humaine modifient la forme et les connexions des neurones du cervelet, un protocole d'organoïdes cérébelleux humains existant depuis cette année mais restant, selon le porteur, à optimiser. Chez les mères, il décrit des douleurs après l'opération, une infection possible de la plaie et une rupture des points de suture qui constituerait un point limite, chez les fœtus une rare interruption de gestation, et chez les souriceaux une simple "gêne légère et momentanée".

Objectifs

L’espèce humaine présente des caractéristiques cognitives supérieures qui ont été en partie liées à l’évolution du cortex cérébral. Mais l’implication des autres régions du cerveau, comme le cervelet, reste largement inexplorée malgré son association avec les fonctions cognitives supérieures (comme le langage) et les troubles cognitifs (comme l’autisme et la dyslexie). De plus, le cervelet humain présente des caractéristiques divergentes par rapport à d’autres espèces, aux niveaux anatomique, fonctionnel et comportemental, dont les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents sont inconnus. Les mécanismes moléculaires qui participent à l’évolution des neurones et circuits neuronaux reposent en partie sur des gènes dupliqués spécifiquement humains (absents des génomes d’autres espèces) ou des gènes spécifiquement exprimés chez l’humain (expression absente chez les autres espèces). Le rôle de cette étude est d’étudier l’effet de ces innovations moléculaires sur le développement des neurones et circuits du cervelet. Nous avons une liste de 13 gènes candidats basés sur des données publiques d'expression de gènes au cours du développement dans le cervelet humain et non chez la souris et l’opossum. Pour étudier un effet fonctionnel de ces gènes, nous devons faire des expériences de gain-de-fonction dans un cervelet de Mammifère, c'est-à-dire exprimer artificiellement un gène humain pour mimer son action . Le cervelet a une structure conservée entre les Mammifères, c’est pourquoi nous choisissons la souris comme modèle, comme Mammifère le plus éloigné de nous phylogénétiquement (=dans l'arbre des espèces animales). De plus il s’agit d’une espèce pour laquelle le cervelet est très caractérisé d’un point de vue cellulaire, développemental, anatomique, et fonctionnel. Les objectifs de cette études sont : 1) d’étudier, parmi les gènes d’intérêts, lesquels sont suffisants chez la souris pour altérer la morphologie des neurones du cervelet, leur connectivité neuronale ainsi que sur la vitesse de maturation des neurones, 2) d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents pour les 3 gènes candidats dont l’effet sera le plus flagrant.

Bénéfices attendus

A court terme, les résultats de ce projet augmenteront nos connaissances sur les effets de gènes spécifiquement humains dans le développement du cervelet de Mammifère. Cela permettra d’ouvrir un nouveau champ de l’évolution du système nerveux humain, en dehors du cortex cérébral. A plus long terme, les résultats pourraient mettre en évidence une sensibilité propre à notre espèce à certains troubles cognitifs (spectre autistique), moteurs (ataxie cérébelleuse) ou encore la dyslexie. Ils pourraient aussi ouvrir de nouvelles possibilités thérapeutiques pour ces troubles.

Procédures

Procédure 1: laparotomie sous anesthésie générale de la mère suivie d'injection ventriculaire cérébrale sur foetus suivie d'une électroporation (

Impact sur les animaux

Les effets indésirables sur les animaux sont : - chez la mère : de rares problèmes post-opératoires comme des douleurs (associées à une perte de poids ou un état de prostration), l’infection de la plaie, ou une rupture des points de suture, qui constituraient un point limite. - chez le fœtus : une rare interruption de la gestation. - chez le souriceau : une gène légère et momentanée au point d'injection.

Devenir

Tous les animaux seront utilisés pour les procédures décrites.

Remplacement

Une première alternative à l’approche expérimentale décrite dans ce projet serait l’utilisation d’une autre espèce de Vertébré tel que le poisson zèbre, qui possède également un cervelet. Cependant l’organisation et le développement du cervelet chez les Vertébrés non-Mammifères sont trop divergentes comparé aux Mammifères pour pouvoir interpréter nos expériences de gain de fonction. Une autre option alternative à l’approche expérimentale décrite dans ce projet serait la culture in vitro de cellules souches de souris ou humaines, suivie d’une différentiation en organoïde cérébelleux. C’est une approche qui va être établie en parallèle dans notre laboratoire, pour laquelle un protocole existe depuis cette année pour les cellules humaines mais qui reste à être optimisé. En effet, ce type de culture ne permet pas à ce jour de récapituler l’ensemble des aspects anatomiques observés dans un cervelet in vivo (connectivité neuronale). De plus, ces approches ne permettent pas d’étudier des réseaux neuronaux dans un cervelet qui est intégré à un organisme in vivo, avec des stimulations sensorielles et un contrôle moteur, qui sont clefs dans la maturation neuronale cérébelleuse. De plus, ces approches in vitro manquent d'une composante critique que sont les fibres grimpantes qui proviennent d’une autre région du tronc cérébral, l’olive inférieure.

Réduction

Ce projet nécessitera au maximum 910 souris. Les procédures visent à limiter l’utilisation d'animaux tout en obtenant suffisamment de données. Dans nos différentes approches, nous voulons connaître l'effets de gènes humains sur le développement des neurones. Nous commencerons pour chaque gène candidat par 2 portées. Pour les gènes montrant des résultats flagrant, nous reproduirons nos résultats pour les confirmer et les consolider statistiquement. Cette approche permet de ne pas utiliser le nombre maximal de portées pour les gènes sans effet sur le développement neuronal (résultat négatif). Pour diminuer le nombre d'animaux, nous epxrimerons à chaque fois le gène di'intérêt dans la moitié des animaux de la portée, et une condition contrôle dans l'autre moitié. Ainsi, le nombre d’animaux a été estimé au plus juste de façon à répondre aux exigences pratiques et statistiques. Enfin, le contrôle des paramètres environnementaux mais également du statut sanitaire des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats expérimentaux obtenus, et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables.

Raffinement

Les souris utilisées dans ce projet seront élevées en groupes sociaux, avec un nombre maximal de 5 individus par cage, dans un environnement enrichi. Les élevages sont effectués au sein de notre établissement agréé et 5 personnes sont dédiées à l’organisation et l’entretien des élevages quotidien. Soins spécifiques apportés à la mère gestante pendant la chirurgie : stéréllisation du champ opératoire, analgésie sous-cutanée et anesthésie locale avant l’opération suivies par une anesthésie par inhalation. Des analgésiques sont administrés en sous-cutané les jours qui suivent l'opération et la mère gestante est hébergée seule dans une cage enrichie jusqu'à la mise bas. La température des animaux est gardée constante grâce à un tapis chauffant jusqu’au réveil. La mère gestante ne retourne sur son portoir qu’une fois réveillé. Un suivi post-opératoire rapproché est effectué pendant les premières heures suivant l'opération puis le lendemain. Soins spécifiques apportés aux souriceaux pendant leur injection : le souriceau est anesthésié. puis est réchauffé avant de retrouver sa mère. Précautions pour l'injection intraventriculaire du foetus ou souriceau : une micropipette ultra mince est utilisée pour l’injection. Chaque procédure se termine par une chirurgie terminale sous anesthésie en vue du prélèvement du cerveau.

Choix des espèces

Le cervelet a une structure conservée entre les Mammifères, c’est pourquoi nous choisissons la souris comme modèle, comme Mammifère le plus éloigné de nous phylogénétiquement. De plus il s’agit d’une espèce pour laquelle le cervelet est très caractérisé d’un point de vue cellulaire, développemental, anatomique, et fonctionnel. Les animaux seront utilisés au stade embryonnaire et aux stades postnatals, aux étapes critiques du développement des neurones et des circuits.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 4200
Souffrances
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Devenir
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Des cellules tumorales sont implantées chirurgicalement dans le pancréas, le sein, les ovaires, le poumon, le colon ou le foie de 4 200 souris, dont les tumeurs sont ensuite suivies deux fois par semaine par imagerie sous anesthésie gazeuse. Toutes subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec une injection intraveineuse par semaine pendant quarante-neuf jours et un prélèvement de sang hebdomadaire alors qu'elles sont éveillées. Le porteur annonce un acte chirurgical de cinq à dix minutes maximum par souris, puis décrit une "anesthésie longue" génératrice de douleurs après l'opération, et affirme que des tumeurs en trois dimensions et des organoïdes ont limité la phase animale "au stricte nécessaire", pour un candidat médicament testé par an. Toutes sont tuées pour que leurs organes soient analysés, ou plus tôt dès qu'un point limite est atteint.

Objectifs

Durant ces dernières décennies, la recherche médicale a réalisé d’importants progrès en matière de prévention et de traitements des cancers, associés à la diminution de la mortalité. Néanmoins, l’incidence des cancers et leur létalité restent élevées. Le développement de traitements anti-cancéreux reste donc primordial. L’objectif principal de ce projet est de tester les candidats médicaments (à raison de un candidat/ an) dans plusieurs modèles de cancers touchant différents organes. Cette implantation de lignées de cellules tumorales est réalisée directement dans l’organe cible permettant ainsi d’avoir une efficacité optimale grâce à un microenvironnement tumoral plus pertinent. Des administrations, des suivis tumoraux et des prélèvements divers sont réalisés sur les animaux tout au long des procédures expérimentales. Cette caractérisation préclinique orthotopique est primordiale afin d’identifier les meilleurs schémas de traitement et de préparer au mieux les futurs essais cliniques avec ces nouveaux candidats médicaments anticancer. Les études se porteront sur les cancers suivants : les cancers du pancréas, du sein, des ovaires, du poumon, du colon et du foie.

Bénéfices attendus

Ces études représentent une phase essentielle dans l’estimation du bénéfice/ risque des nouveaux candidats médicaments développés pour le traitement du cancer. En cas de succès, ce projet envisagera d'essayer chez l'homme de nouvelles thérapies pour guerir le cancer.

Procédures

Différents protocoles expérimentaux sont réalisés faisant intervenir des gestes chirurgicaux. Ces derniers nécessitent une anesthésie générale, durée de l'acte chirurgical entre 5 et 10 minutes maximum par souris. Les injections des candidats médicaments sont administrées par voie intraveineuse (1 fois par semaine et ce pendant 49 jours) sur souris non anesthésiées (5 à 10 secondes par injection). Des prélèvements sanguins, 1 prélèvement par souris et par semaine (10 secondes par acte) sont effectués sur souris non anesthésiées. Les injections des différents traitements (les anesthésiques, les traitements de référence) se font respectivement en sous-cutanée et en intrapéritonéale (10 secondes par manipulation). L’imagerie par bioluminescence sera réalisée afin de suivre le développement tumoral, deux fois par semaine, souris sous anesthésie gazeuse, un maximum de 15 minutes d'acquisition. Le substrat de suivi de la luminescence est réalisé par voie intrapéritonéale (10 secondes par acte).

Impact sur les animaux

Les animaux subissent une anesthésie longue et une procédure chirurgicale, ce qui peut induire un inconfort voire des douleurs post-opératoires. Lors du suivi de croissance tumorale par bioluminescence, les animaux seront anesthésiés 2 fois par semaine (entre le lundi et le vendredi) ce qui pourrait engendrer du stress chez les animaux et un inconfort lié à la manipulation. La présence de tumeurs au niveau des organes cibles peut induire un inconfort, une douleur chez les animaux. Les manipulations des souris, les prises de sang effectuées ainsi que les injections de traitements répétés (IP ou gavage) peuvent induire un inconfort, une angoisse et des douleurs chez celles-ci.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour analyses des organes principaux.

Remplacement

Différentes études in vitro sur des modèles de cellules tumorales et des modèles plus « sophistiqués » comme des « avatars » de tumeurs (structures 3D et organoïdes) ont été mises en place pour permettre de bien caractériser les candidats médicaments sur des modèles pertinent et limiter ainsi la nécessité de recours à plusieurs expérimentations sur des modèles animaux in vivo. Ceci a permis de limiter cette phase in vivo au stricte nécessaire. Toutefois, l’évaluation du rapport entre la dose toxique et la dose efficace sur des tumeurs nécessite le recours à des organismes modèles de l’Homme. En effet, l’efficacité antitumorale est liée à la disponibilité de la molécule dans la tumeur.

Réduction

Les effectifs ont été calculés à partir d'un dimensionnement statistique adapté, que les différents groupes contrôles permettent de conclure sur les effets potentiels du traitement et que les aléas liés au modèle sont pris en compte. Le nombre de souris correspond au nombre minimal requis pour avoir une différence significative de réponse biologique entre les différents groupes.

Raffinement

Le bien-être des animaux est analysé et est pris en compte tout au long des protocoles expérimentaux. Les critères concernant l'apparence, la mobilité et le comportement des animaux sont détaillés. Une phase d’observation post chirurgie et un suivi quotidien post traitement des animaux sont réalisés afin d’évaluer de leur état général. Utilisation d'anesthésiques et d'analgésiques couvrant une longue période d’action (72h) ; mise en place d’une grille unique de score, description détaillée dans tous les protocoles. Suivi des animaux via une grille d’évaluation de la souffrance prenant en compte le poids, la croissance tumorale, le comportement et l’aspect de l’animal. Les animaux sont hébergés dans des cages enrichies. La détermination des points limites et l’utilisation d’une grille de score permettent de réduire, supprimer ou soulager au maximum l'inconfort, la douleur et l'angoisse subies par les animaux. Dès l’atteinte d’un point limite, les animaux sont mis à mort selon les méthodes réglementaires.

Choix des espèces

Les effectifs ont été calculés à partir d'un dimensionnement statistique adapté, les différents groupes contrôles permettent de conclure sur les effets potentiels du traitement. Les aléas liés au modèle tumoral greffé sont pris en compte. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines. Les animaux plus âgés ne sont pas souhaités dans la mesure où la présence de graisse peut entrainer une modification de la biodisponibilité de la molécule. Ces souris jeunes adultes peuvent finir leur croissance ; les animaux à cet âge supportent mieux le transport de l’élevage jusqu’à l’animalerie ainsi que l’anesthésie.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 1082
Souffrances
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Devenir
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 1082

L'objet est de tester des combinaisons de traitements ciblant deux protéines dans la myélofibrose, une maladie de la moelle osseuse. 1 082 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour que leur sang et leur moelle osseuse soient analysés, 512 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil, 504 avec un niveau de souffrance modéré et 66 avec un niveau léger. Elles sont gavées une à deux fois par jour pendant douze semaines alors qu'elles sont éveillées, et subissent jusqu'à douze prélèvements de sang à la queue, les suivants obtenus en grattant la croûte de la ponction précédente. Le porteur indique que les souris au phénotype dommageable peuvent présenter un retard de croissance, un amaigrissement ou une alopécie, et que la baisse de plaquettes provoquée par les traitements reste sans effet, une chute bien plus forte étant selon lui "nécessaire" pour observer un saignement.

Objectifs

La dérégulation de la production mégacaryocytaire et plaquettaire causée par la présence de mutations entraîne un dérèglement dans la production des cellules de la moelle osseuse (les mégacaryocytes) mais aussi des plaquettes et des globules rouges. Les traitements utilisés en clinique permettent de soulager les symptômes mais ne préviennent pas l’apparition de la maladie. Ainsi, l’objectif est de tester des combinaisons de traitements ciblant deux protéines identifiées comme étant de nouvelles cibles thérapeutiques intéressantes.

Bénéfices attendus

La mise en évidence de nouvelles cibles importantes impliquées dans le néoplasmes myéloprolifératifs (NMPs) permettra d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir l’apparition des symptômes et de la myélofibrose chez les patients. En effet, à ce jour, les médicaments utilisés en clinique ont apporté de nouveaux espoirs pour le traitement des NPMs mais leurs effets ont été essentiellement bénéfiques sur les symptômes mais ne parviennent pas à prévenir la myélofibrose. Un deuxième bénéfice important est de cibler certaines cellules spécifiques. Actuellement, les traitements utilisés touchent différentes cellules. Ce projet vise à identifier des cibles bien spécifiques des mégacaryocytes, qui sont les cellules impactées dans ces pathologies. L’identification des récepteurs et voies de signalisation nous permettra de les cibler spécifiquement.

Procédures

Les animaux seront soumis à un traitement par voie orale (gavage 1 à 2 fois par jour) sur animal vigile pendant 12 semaines maximum. Une autre procédure fait appel au prélèvement de sang à la queue de souris anesthésiée, puis par grattage de la croute pour les prélèvements suivants (12 maximum) (toujours sur souris anesthésiée). Un prélèvement de sang terminal sous anesthésie sera réalisé à la fin des 12 semaines de traitement.

Impact sur les animaux

Les nuisances sont essentiellement liées au stress de contention au moment des injections ou lors des traitements par voie orale. Le prélèvement de sang à la queue pourra entrainer une douleur localisée et un saignement. Les traitements testés ont comme impact de diminuer modérément et transitoirement la quantité de plaquette, ce qui n’a pas d’impact sur l’animal (en effet, une diminution très importante de la quantité de plaquettes est nécessaire pour observer un saignement chez l’animal, ce qui n’est pas le cas ici). Le phénotype dommageable des animaux pourra entrainer des défauts physiques tels qu’un retard de croissance, amaigrissement ou une alopécie.

Devenir

En fin de projet, les animaux sont tous mis à mort pour récupérer et analyser le sang et la moelle osseuse.

Remplacement

La myélofibrose est une pathologie complexe, impliquant une cascade de réactions qu’il est difficile de reproduire in vitro. Il est nécessaire de recourir à des modèles animaux qui permettent de reproduire au plus près les caractéristiques de la pathologie humaine. Par conséquent, il est déterminant d’utiliser un modèle animal qui récapitule la myélofibrose induite par une mutation de pouvoir tester différents agents pharmacologiques sur l’évolution de la pathologie in vivo.

Réduction

Réduire : Le nombre d’animaux sera minimisé : une même souris sera destinée à l’analyse de plusieurs paramètres, et plusieurs champs seront acquis par animal permettant de visualiser le plus d’évènements cellulaires. Nous utiliserons à la fois les mâles et les femelles disponibles au laboratoire. Les tests statistiques seront utilisés pour analyser les données obtenues entre les différents génotypes de souris. Pour les études in vivo, le nombre d’animaux par lot est n=18. Pour les études in vitro, le nombre d’animaux par lot est n=6, nombre d’animaux nécessaires à l’obtention d’une quantité suffisante de sang par condition. Le sang d’un animal ne pouvant pas être utilisé pour les 5 tests, car en quantité insuffisante par animal. Les groupes sont comparés par des tests statistiques.

Raffinement

Raffiner : Les expériences ont toujours lieu sur des souris profondément anesthésiées maintenue au chaud tout au long de l'expérience pour éviter une hypothermie due à l'anesthésie/l’analgésie. Les souris seront préalablement habituées au gavage et à la contention. Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signe de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédures. Pendant leur hébergement, un environnement calme et non stressant est privilégié avec un minimum de manipulation et la présence de frisure de papier, de coton et le carré de cellulose pour enrichir l'environnement ainsi que de la nourriture déposée au fond de la cage pour favoriser le comportement de fouissage.

Choix des espèces

Ce travail s’appuie sur des travaux publiés montrant la génération de souris génétiquement modifiées permettant de modéliser la myélofibrose humaine. C’est la seule espèce pour laquelle nous disposons du modèle dont les gènes d’intérêt sont inactivés. Nous nous baserons sur le même modèle : une lignée de souris présentant une mutation. Ces animaux seront traités avec différents agents pharmacologiques pour tester leur effet sur la numération plaquettaire et l’évolution de la maladie, afin d’évaluer leur rôle protecteur /curatif sur le compte plaquettaire et la myélofibrose.