Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Evaluation de l’effet d’agents thérapeutiques relargués par des biomatériaux sur la récidive tumorale dans un modèle d’ostéosarcome induit par allogreffe para-tibiale chez le rat.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Des cris ou une agitation pendant les traitements et les prélèvements de sang comptent parmi les effets attendus, et tout rat atteignant un point limite est mis à mort. 1000 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacun subit deux opérations, l'injection de cellules cancéreuses le long du tibia pour provoquer un ostéosarcome puis le retrait de la masse tumorale, avec des injections hebdomadaires et des prélèvements de sang sur animal éveillé. Le porteur fixe cet effectif à partir de son historique, deux études par an sur cinq ans à dix rats par condition, soit un nombre d'animaux calé sur son volume d'activité prévu.
Objectifs
L'ostéosarcome est un cancer des os rare mais agressif, touchant principalement les enfants et les jeunes adultes. Son traitement actuel, combinant chirurgie et chimiothérapie, entraîne souvent des effets secondaires désagréables impactant fortement la qualité de vie des patients. De plus, l’efficacité des agents thérapeutiques administrés par voie sanguine est limitée : les médicaments administrés ont du mal à atteindre la tumeur à cause de sa structure et de sa location particulière, souvent située en profondeur près de l’os. Notre projet vise à améliorer l’administration d’agents thérapeutiques en utilisant des matériaux spéciaux—qu’on appelle biomatériaux—innovants. L’idée est de délivrer les agents thérapeutiques directement dans la zone tumorale après son retrait chirurgical, assurant une action plus ciblée contre la tumeur osseuse tout en réduisant les effets secondaires dans le reste du corps. Pour tester cette approche, nous utiliserons un modèle animal pertinent : des cellules cancéreuses seront injectées le long du tibia de rats sains, créant un "modèle" de la maladie qui reproduit fidèlement le développement de l'ostéosarcome humain. Ce modèle nous permettra d'étudier la progression du cancer et l'efficacité de biomatériaux thérapeutiques dans des conditions proches de celles observées chez les patients. Ces expériences sur les animaux constituent une étape cruciale avant les essais cliniques chez l'homme. Les résultats de cette étude permettront de proposer aux professionnels de santé et aux patients un éventail de stratégies thérapeutiques plus ciblées, plus performantes et mieux tolérées, contribuant ainsi à améliorer la prise en charge médicale et la qualité de vie des patients atteints de ce cancer osseux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet se mesurent à plusieurs niveaux. A court terme, ce projet nous permettra d'obtenir des informations cruciales sur (i) les mécanismes impliqués dans le traitement des tumeurs osseuses et leur réapparition ; (ii) si les agents thérapeutiques étudiés sont bien tolérés par le corps ou s’ils sont toxiques ; (iii) comment les agents thérapeutiques et leur mode d’administration affectent : l’os, la zone autour de la tumeur, et le corps entier. A plus long terme, ce projet permettra (i) d’acquérir des connaissances approfondies sur les changements physiologiques survenant lors de la réapparition de la tumeur ; (ii) de contribuer à l’amélioration de méthodes diagnostics robustes et précoces grâce à une meilleure compréhension des mécanismes tumoraux ; (iii) de mettre en place des traitements ciblés et personnalisés, adaptés au stade de développement tumoral ; (iv) de développer de nouveaux modes d'administration locale d'agents thérapeutiques pour limiter les effets secondaires sur tout le corps et augmenter leur efficacité si la tumeur revient. Ces bénéfices à court et long termes contribueront ainsi de manière significative à l'amélioration de la prise en charge thérapeutique des patients atteints de tumeurs malignes des os.
Procédures
La procedure comporte deux interventions chirurgicales : - Injection de cellules tumorales sur le tibia : durée de l'opération 15-30 minutes. - Retrait de la masse tumorale : durée de l'opération 30-45 minutes. Les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et avec une gestion appropriée de la douleur pré et post-opératoire. Des radiographies seront prises au moment de la chirurgie, les animaux seront anesthésiés et la procédure durera 5 à 10 minutes. Des traitements sont réalisés par injections 1 fois par semaine. Chaque injection dure 1 à 5 min, et est réalisée sur animal anesthésie. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés, ces prélèvement auront lieu sur animal éveillé, dureront moins de 5 min par animal, et pourront être répétés une fois par semaine.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables susceptibles d’être observés seront anticipés au plus juste en fonction des informations préalablement transmises avant toute mise en oeuvre du projet. Plus précisément, nous surveillerons l'état général et clinique des animaux de façon quotidienne pour estimer une éventuelle gêne ou douleur occasionnée par les manipulations effectuées. La réalisation de la chirurgie au moment du retrait de la tumeur pourra s’accompagner d’une possible réaction inflammatoire transitoire au niveau du site de l’incision. Les effets indésirables attendus sur les animaux peuvent être un traumatisme exprimé par des cris ou une agitation pendant l’administration des traitements ou le prélèvement de sang, et une inflammation au niveau du site d’injection.
Devenir
A l’issue de la procédure tous les animaux seront humainement euthanasiés et autopsiés minutieusement. Les organes d'intérêts, dont les pièces osseuses, seront prélevés. Les prélèvements sanguins seront utilisés pour doser les agents thérapeutiques et/ou évaluer leur toxicité et/ou évaluer les modifications induites par leur administration. Les organes seront également utilisés pour doser les composés et / ou réaliser des analyses histopathologiques et d’imagerie.
Remplacement
De manière systématique, les agents thérapeutiques évalués in vivo ont fait l'objet de tests préliminaires in vitro. Cependant, le cancer étant une pathologie complexe, il n'existe à ce jour aucune méthode alternative à l'expérimentation animale pour évaluer l'influence de différents types cellulaires du tissu osseux dans le développement de tumeurs. Les tests in vitro actuels permettent de prédire le devenir des agents thérapeutiques testés, mais ne renseignent pas sur leurs effets au niveau de l'ensemble des organes, tissus et cellules d'un organisme, ni sur les échanges pouvant se mettre en place entre la tumeur et les tissus environnants. Ces mécanismes extrêmement complexes ne pouvant pas être mimés par des modèles simples de culture in vitro, il n'existe malheureusement pas de méthode alternative à l'expérimentation animale pour évaluer le développement tumoral osseux et l'efficacité d'agents thérapeutiques ciblés. L'utilisation d'animaux est donc indispensable pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre d'animaux impliqués dans les procédures sera réduit au strict minimum, tout en assurant l'obtention de résultats statistiquement exploitables et fiables. Cette approche permettra de tirer des conclusions solides et définitives, sans nécessiter la répétition du protocole au cours du présent projet. Nous utiliserons également des cellules tumorales bien caractérisées afin de réduire autant que possible la variabilité inter-individus connue en cancérologie. Etant donné la variabilité inter-individus du développement tumoral et des réponses aux agents thérapeutiques, 10 animaux au maximum par condition testée sont prévus afin d’assurer un nombre minimum d’animaux nécessaire pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable tout en prenant en compte le bien-être animal. Ce nombre d’animaux a été déterminé grâce à nos données historiques et l’utilisation de chaque animal a été optimisée (analyses et recueil de données longitudinales, études pilotes…) tout en limitant les contraintes au maximum. Bien que des groupes de contrôle soient nécessaires pour chaque étude, le nombre d'animaux dans ces groupes pourra être ajusté en fonction des résultats historiques et des données obtenues au cours de l'étude. Cette flexibilité permettra de réduire encore davantage le nombre d'animaux utilisés sans compromettre la qualité des résultats. Selon notre historique, nous estimons mener 2 études par an, soit avoir besoin au maximum de 1000 rats sur les 5 années du projet.
Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupe dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat n'induisant pas de stress, et dans des conditions d’hébergement optimisées pour le projet (ajout d’un enrichissement augmenté tels que tunnel et/ou bâton ou bille de bois). L'état général et clinique des animaux sera surveillé de façon quotidienne et sera spécifiquement axée sur l’apparition (i) d’effets secondaires engendrés par les agents thérapeutiques évalués, s’ils sont connus (exemple : spasmes, inflammation locale…), (ii) de signes de douleur occasionnée par la prolifération ou l’exérèse tumorale (exemple : troubles de la locomotion, plaie, inflammation locale..), (iii) de signes de stress dus aux prélèvements de sang. Ces évaluations permettront de minimiser la douleur et tout facteur agissant sur le bien-être animal. Un protocole analgésique et/ou antalgique sera mis en place le jour des injections des cellules tumorales et du retrait de la tumeur en pré- et postopératoire. Outre la gestion de l'analgésie, les allogreffes et les exérèses seront pratiquées sous anesthésie gazeuse, et après analgésie locale au niveau du site d’injection des cellules ou avant l’ouverture du plan musculaire dans le cas d’exérèse. Les animaux seront maintenus un minimum de temps en situation d’inconfort lors de leur manipulation. Enfin, tout animal ayant atteint un ou plusieurs points limites sera humainement euthanasié.
Choix des espèces
Le rat a été choisi pour ce projet car ce mammifère présente des caractéristiques physiopathologiques et réponses tissulaires notamment au niveau osseux, proches de celles observées chez l'homme. Ces rongeurs, étant fréquemment utilisés à des fins de recherche, permettent de transposer assez facilement les résultats à l'homme, par simples approches/méthodes statistiques. Par ailleurs, leur taille permet d’obtenir un volume suffisant de sang parfaitement analysables. Enfin, les données obtenues chez ces animaux permettent de calculer facilement les doses administrables à l’homme prévues dans le cadre de premiers essais cliniques nécessaires au développement de nouveaux agents thérapeutiques. Nous utiliserons des rats jeunes car l'ostéosarcome est une tumeur qui affecte principalement les adolescents et les jeunes adultes.
Elevage de souris génétiquement altérées immunodéficientes en vue de leur utilisation dans une étude pré-clinique.
- Recherche appliquée
- Cancers
252 souris seront tuées parce qu'elles n'auront pas le bon profil génétique ou parce qu'elles auront servi de reproductrices, 88 autres étant gardées vivantes pour une expérimentation déjà autorisée. 340 souris vont donc être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune subit un prélèvement d'une touffe de poils, ou l'ablation d'un millimètre de queue si la première technique ne donne pas de résultat. Le porteur décrit un élevage destiné à produire des souris immunodéficientes, et affirme que l'étude du composé anticancéreux visé exige de travailler sur un "organisme entier".
Objectifs
Dans ce projet, nous souhaiterions produire des souris génétiquement altérées à phénotype dommageable (immunodéficience). Il s’agit d’un projet où la génération et l’élevage des souris servirait pour l’expérimentation (qui a déjà fait l’objet d’une autorisation). A terme, ce projet permettrait de comprendre l’action d’un composé encapsulé immunostimulant et son effet antitumoral. Le rôle du système immunitaire dans l'évolution des cancers est indéniable. Ces dernières années, des avancées significatives ont été réalisées dans le traitement des patients grâce à de nouvelles immunothérapies qui modulent le système immunitaire. Une molécule présente dans les bactéries a été identifiée comme particulièrement efficace pour stimuler le système immunitaire. Cependant, en dépit de ses bienfaits, sa toxicité a empêché son utilisation clinique. La détoxification de ce composé et son encapsulation a permis réduire sa toxicité pour permettre son injection intraveineuse. Il a été décrit que le composé immunostimulant encapsulé activait deux voies différentes pour stimuler l’immunité, ayant différentes finalités lorsqu’elles sont activées. Ainsi, nous voulons mettre en évidence l’efficacité du composé encapsulé - seul ou en combinaison avec un anticorps thérapeutique utilisé en clinique, lorsque l’une de ces voies est génétiquement altérées chez des souris préalablement implantées avec des cellules tumorales.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de gérer au mieux l’élevage de souris génétiquement altérées à phénotype dommageable, et de sélectionner les souris de bon génotype pour l’expérimentation. Le schéma de croisement permet de générer un minimum de souris non-utilisables, tout en réduisant les nuisances par la mise au point d’une technique d'identification très peu invasive pour l'animal.
Procédures
Prélèvement d'une petite touffe de poils à l'aide d'une pince - 1 fois par animal, durée < 1min Dans le cas où nous ne parvenons pas à obtenir des résultats par cette technique, nous serons contraints de prélever un petit bout de la queue (1 mm) - 1 fois par animal, durée : < 1min
Impact sur les animaux
- risque d'infections bactériennes et virales. - Douleur légère de courte durée si biopsie de queue
Devenir
88 souris gardées en vie pour les expérimentations : animaux ayant le bon profil génétique (44 souris femelles pour chaque lignée). 252 souris mises à mort : souris n'ayant pas le bon profil génétique, et couples reproducteurs.
Remplacement
La sensibilité des cellules tumorales aux molécules anticancéreuses dépend du système immunitaire et de ses interactions complexes. Par ailleurs, plusieurs paramètres jouant sur la diffusion du composé dans le système sanguin et les différents organes, la mise en place de la réponse immunitaire activées par le composé, sa migration dans l'organisme, son recrutement et son effet seul sur la tumeur nécessite de travailler sur un organisme entier. Pour ces raisons, les études chez le modèle souris s’avèrent essentielles
Réduction
Afin de produire le minimum de souris nécessaire, nous envisageons de former au plus vite des couples avec le bon profil. Ainsi, tous les individus naissants de ces couples seront utiles pour la suite de notre étude. La congélation de sperme des animaux ayant le bon profil sera réalisé afin de pouvoir faire naitre des souris avec le profil d'intérêt (permet de s’affranchir de nouveaux croisements, ainsi que de l’import des animaux en provenance des États-Unis.)
Raffinement
L’EU possède un statut sanitaire strict permettant de réduire les contaminations dont sont sensibles ces souris immunodéficientes. Les animaux sont hébergés en cages ventilées, manipulées stérilement, afin de limiter tout risque d’infection. Une double paire de gant ainsi que des manchettes seront utilisées, et changées entre chaque lignée manipulée pour éviter la transmission de germes. Les éléments de raffinements, l’alimentation et la litière sont décontaminées par voie gazeuse (peroxyde d’hydrogène) avant entrée en zone. L’eau, distribuée via des poches à usage unique, est filtrée et passée aux UV. Le personnel à l’habitude de travailler avec des Animaux Génétiquement Altérés (immunodéficients et des animaux transgéniques), un suivi journalier des animaux est effectué et le moindre changement/problème est automatiquement signalé au chercheur par l’équipe. L’état général, le comportement (activité, isolement…) les critères physiques (poils hérissés, dos voussé (signe de douleur chez la souris) …), ou le moindre signe de douleur sera évalué et annoté sur une fiche de suivi pour détecter le moindre signe de souffrance et prendre les mesures nécessaires afin que le bien-être de l’animal soit respecté. La technique utilisant le prélèvement de poils plutôt qu'un petit bout de queue, moins invasive, sera mise en place au laboratoire. La mise en place des couples reproducteurs ayant le profil d'intérêt va permettre de s’affranchir des naissances inutiles. Si nécessaire, la biopsie de la queue sera réalisée précocement, à l’âge de 7-12 jours, avant l’ossification de la queue, ce qui permet de limiter la nuisance de ce geste. La taille de la biopsie est réduite à son minimum et représente au maximum 1 mm. En cas d’apparition d’une inflammation au niveau de la zone de biopsie ou d’automutilation de la queue, la plaie sera traitée selon la procédure décrite par la vétérinaire désignée jusqu’à cicatrisation. La congélation de sperme sera réalisée sur les animaux ayant le profil attendu afin de s’affranchir des nouveaux croisements ainsi que de l’import des animaux en provenance des États-Unis si nécessité d'une nouvelle utilisation de cette lignée.
Choix des espèces
Les souris sont particulièrement adaptées pour l’étude de tumeurs de par la disponibilité de modèles tumoraux, de réactifs et permettent de constituer des groupes d’effectifs compatibles avec des résultats statistiquement significatif. Les souris génétiquement modifiées choisies sont des lignées stables, commercialisées et bien décrites dans de nombreuses publications scientifiques. Elles ont été choisies pour leurs caractéristiques particulière dans les réponses immunitaires. Les animaux seront croisés à maturité sexuelle, soit à 6 semaines d’âge. Pour les expérimentations, les animaux auront entre 5 à 10 semaines d’âge, en fonction des croisements obtenus et le temps mis en œuvre pour obtenir toutes les souris nécessaires. Cette tranche d’âge permet aux souris d’avoir un système immunitaire mature tout en ayant une prise tumorale optimale.
Effet de candidats médicaments sur l’hyperactivité vésicale induite par l’instillation de prostaglandine chez le rat éveillé
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
840 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacun pouvant recevoir jusqu'à 28 administrations en deux semaines. Ils subissent une chirurgie d'une vingtaine de minutes pour l'implantation de cathéters, puis une instillation de prostaglandine dans la vessie qui provoque l'hyperactivité vésicale recherchée, avec les mêmes symptômes que chez l'humain. Le porteur indique que cette chirurgie peut induire des douleurs post-opératoires malgré les antalgiques, des saignements voire des hémorragies. Il précise tester des molécules clients dont il ne connaît ni la nature ni les effets secondaires possibles, et reconnaît ne pas pouvoir anticiper les nuisances qui en découleront.
Objectifs
Ce projet a déjà reçu une autorisation par le Ministère en 2018 qui nécessite une révision au bout des 5 ans de validité. L’hyperactivité vésicale est un trouble urologique chronique redéfinie par l’International Continence Society en 2002 comme un syndrome clinique nécessitant au moins l’existence d’une urgenturie mictionnelle (besoin soudain d'uriner qui est, incontrôlable et difficile à retarder) associée ou non à une incontinence et généralement associée à des contractions involontaires du muscle lisse de la vessie, le détrusor. Quand on souffre d’hyperactivité vésicale, le détrusor, se contracte de façon involontaire même lorsque la vessie n’est pas encore pleine, ce qui provoque une envie soudaine et parfois extrêmement pressante d’uriner. Les principaux symptômes de l’hyperactivité vésicale sont donc : une urgenturie mictionnelle, une fréquence mictionnelle augmentée (besoin d’uriner au moins huit fois pendant la journée), une nycturie (se réveiller plus de deux fois pendant la nuit pour uriner) et une incontinence urinaire (fuites urinaires involontaires). Le syndrome de la vessie hyperactive entraine au quotidien des problèmes : besoin d’avoir des toilettes à proximité en permanence pouvant conduire au refus de sortir, fuites urinaires… pouvant créer un handicap aussi bien au niveau personnel que professionnel. Ainsi, l’hyperactivité vésicale peut affecter sérieusement la qualité de vie de nombreux patients. En Europe comme aux Etats-Unis, on estime que l’hyperactivité vésicale affecte environ 16% de la population, dont un tiers (principalement des femmes) présentent également une incontinence urinaire. De plus, les traitements de première intention n’apportent pas toujours de résultats satisfaisants. C’est pourquoi différents modèles expérimentaux sont développés dont un modèle d’irritation vésicale obtenu par l’instillation intravésicale de prostaglandine chez le rongeur éveillé provoquant une hyperactivité vésicale. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de nouveaux candidats médicaments dans un modèle d’hyperactivité vésicale chez le rat éveillé.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces et avec moins d’effets secondaires que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients atteints d’hyperactivité vésicale.
Procédures
Les animaux seront administrés avec des candidats médicaments (voies d’administration et durée dépendantes de chaque protocole expérimental mais 28 administrations maximales pendant 2 semaines). Tous ces gestes d’administration sont très rapides (1 minute) mais peuvent procurer un stress à l’animal du fait de la contention, de la douleur de l’aiguille. Les animaux subiront également une chirurgie pour l’implantation de cathéters extériorisés afin de réaliser une cystométrie. Cette chirurgie assez rapide (environ 20 minutes) peut induire des douleurs post-opératoires (même avec l’utilisation d’antalgiques), des saignements voire des hémorragies… Des prélèvements sanguins durant l’expérimentation (2 maximum avant la cystométrie) ou en terminal juste avant la mise à mort pourront être réalisés sur animal vigil (lors de traitements avant la cystométrie) ou anesthésié (geste rapide).
Impact sur les animaux
Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux dues aux candidats médicaments. Toutefois, des manipulations, administrations répétées, prélèvements de sang, anesthésies et chirurgies sur les animaux peuvent provoquer du stress, une légère douleur (douleur de l’aiguille). De plus, ce protocole mime une hyperactivité vésicale donc les animaux auront les mêmes symptômes que chez l’Homme à savoir augmentation du nombre des mictions pouvant occasionnée une gêne.
Devenir
A l’issue de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés et des prélèvements de tissus pourront être réalisés.
Remplacement
Aujourd’hui il n’existe pas de thérapie pharmacologique efficace pour le traitement de l’hyperactivité vésicale. Actuellement, aucun modèle in silico, in vitro ou ex vivo ne peuvent mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité. Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.
Réduction
Ce modèle est très bien établi dans notre laboratoire. De par notre expérience et en accord avec la littérature, un nombre de 14 animaux par groupe et 6 groupes expérimentaux est le minimum nécessaire afin d’obtenir des résultats statistiquement différents et interprétables. Des tests statistiques seront réalisés pour évaluer la différence statistique entre deux groupes
Raffinement
En accord avec la règle de raffinement, les procédures nécessitant une anesthésie générale seront réalisées en maintenant la température corporelle via l’utilisation de plaque chauffante thermo-régulée. Les procédures chirurgicales (implantation de cathéters) seront réalisées sous anesthésie générale gazeuse ou fixe avec utilisation d’analgésiques afin de limiter la douleur. Après chaque intervention chirurgicale, une attention particulière sera apportée sur le réveil des animaux et l’absence d’agressivité vis-à-vis de ses congénères. Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et un enrichissement (tunnel, morceau de bois à ronger) sera introduit dans l’hébergement des animaux. L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence de symptômes comme prostration, perte de poids, difficulté à se mouvoir, s’alimenter, boire, piloérection, présence de blessure… pouvant amener à des points limite. Si un animal présentait des symptômes de douleur, prostration, plaies… il sera soigné (désinfection de la plaie par exemple), isolé si nécessaire, hydraté et mis en présence de nourriture dans la litière si besoin. Si son état ne s’améliorait pas dans les 72h, et qu’un des points limite était atteint, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’euthanasieraient.
Choix des espèces
Le modèle d’irritation vésicale induite par la perfusion intravésicale de prostaglandine PGE2 chez le rat éveillé est largement décrit dans la littérature. Les animaux utilisés seront au moins âgés de 7 à 8 semaines afin d’avoir des animaux sexuellement matures permettant de mimer au mieux les conditions cliniques humaines.
Mesure du pH tumoral à l’aide de nouveaux agents de contraste: application aux modèles murins MDA-MB231 et 4T1 de cancer du sein (1/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris utilisées sont immunodéficientes, un phénotype que le porteur qualifie lui-même de dommageable. 920 d'entre elles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré, cent étant opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil. Elles reçoivent une injection de cellules tumorales dans la mamelle, des agents de contraste par voie intraveineuse ou intrapéritonéale, et jusqu'à deux heures d'imagerie par séance sous anesthésie, pour mesurer l'acidité de la tumeur. Le porteur affirme qu'aucune modélisation ne reproduit la complexité des tumeurs et conclut que l'étude ne peut se faire que sur un "organisme vivant entier".
Objectifs
Malgré les avancées dans le dépistage et le développement de thérapies, le cancer du sein reste un problème de santé public majeur. Il s’agit du cancer le plus fréquent chez la femme. L’incidence du cancer du sein est en constante augmentation dans la plupart des pays malgré les efforts fournis pour la prévention de cette maladie. Une caractérisation tissulaire du cancer du sein est indispensable pour une détection plus précoce, ce qui permettra d’augmenter les chances de réussite du traitement, mais aussi de minimiser les séquelles. Il est connu que le pH extracellulaire des tumeurs est plus acide que celui du tissu sain. Ceci est dû à une augmentation de la production d’acide lactique. Nos collaborateurs ont développé des agents de contraste détectables en IRM sensibles au pH. L’objectif de ce projet est dans un 1er temps d’étudier l’efficacité de nouveaux agents de contraste pour mesurer les variations du pH tumoral au cours du développement de la tumeur. Une fois injectés par voie intraveineuse, l’intensité du signal de la tumeur sur l’image IRM va varier en fonction de la valeur de son pH. Ceci permet de calculer le pH tumoral et d’étudier sa variation tout au long du développement de la tumeur mammaire. Néanmoins, la technique d'IRM ne permet pas une quantification absolue de l'agent de contraste dans un organe d'intérêt du fait que le signal dépend à la fois de la concentration locale d’agent mais aussi de son environnement. L’utilisation d’un analogue radioactif permet l’accès à la distribution relative de l’agent dans l’organisme (biodistribution) car l’activité qui est retenue par chaque organe dépend exclusivement de la concentration locale en agent. Dans un 2nd temps, nous allons étudier la biodistribution ex vivo (prélèvements d'organes post mortem à des temps précis) de ces mêmes agents de contraste, sur souris saines et souris modèles de cancer du sein triple négatif qui est très agressif et difficile à soigner, à l'aide des analogues marqués soit à l'111In soit avec un autre radiométal. Ce projet se fera sur 2 EU.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est d’étudier l’efficacité de nouveaux agents de contraste sensibles au pH pour mesurer les variations du pH tumoral au cours du développement de la tumeur et de quantifier la biodistribution de ces agents de contraste dans les différents organes. Ce projet devrait permettre d'améliorer la connaissance sur le développement du cancer triple négatif puisque le pH est directement lié à l’agressivité tumorale et au développement de métastases.
Procédures
Dans l'EU1 (IRM), certaines souris vont recevoir une injection intra mammaire unique pour l’induction des tumeurs (durée moins de 2 minutes). Tous les animaux vont recevoir 1 injection intraveineuse ou intrapéritonéale pour l’injection des agents de contraste à étudier en imagerie par résonnance magnétique (IRM). Dans l'EU2, tous les animaux vont recevoir 1 injection intraveineuse ou intrapéritonéale pour l’injection des agents de contraste à étudier en biodistribution. Certaines souris venant de l'EU1 serviront pour les études de biodistribution dans l'EU2 et recevront au maximum 2 injections à 24h d'intervalle. Le temps d'injection est de 5 secondes environs. L’induction tumorale et les examens d’imagerie seront effectués sous anesthésie générale. Le temps total d'examen d'imagerie est de 2 heures maximum. Certaines souris vont avoir un prélèvement de sang qui se fera juste avant la mise à mort de l’animal sous anesthésie générale. (Dans l'EU1 ou l'EU2)
Impact sur les animaux
Les nuisances possibles sont liées au développement des tumeurs mammaires. Si des signes de souffrance apparaissent, ils feront l'objet de points limites. L’injection intraveineuse d'agents de contraste ne provoque pas de douleur, juste celle équivalent à une piqure d’aiguille. Notre expérience de l’injection d’agents de contraste fait que nous n’utilisons pas d’antalgiques pour ce geste. Les acquisitions IRM sont totalement indolores et atraumatiques. De plus les souris sont sous anesthésie gazeuse pendant toute la durée des acquisitions IRM et durant la ponction cardiaque. Les souris immunodéficientes utilisées présentent un phénotype dommageable dû à leur immunodéficience. Ces souris sont Exempt d'organismes pathogènes spécifiés et ce statut est garanti par l’hébergement en portoir ventilé et n’est pas altéré durant les différentes séances d’imageries durant lesquelles des procédures strictes sont respectées (désinfection du matériel, entretien des locaux, ordre de passage des souris dans l’imageur…).
Devenir
A la fin de chaque procédure, les souris anesthésiées seront mises à mort pour pouvoir récupérer la tumeur et les organes d'intérêt.
Remplacement
Le modèle animal souris est fondamental dans notre cas, puisque à notre connaissance il n'existe pas de modélisation capable de représenter la complexité des tumeurs et la distribution des agents de contrastes in vivo. Pour ces raisons, l’étude préclinique de biodistribution des agents de contraste et l’induction de tumeurs mammaires ne peuvent se faire que sur un organisme vivant entier.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles. L’Imagerie par Résonnance Magnétique (IRM) pour le suivi du développement des tumeurs mammaires ainsi que la Spectroscopie par Résonnance Magnétique (SRM) permettent aussi de réduire le nombre d’animaux puisque l’intérêt de ces techniques réside dans le fait qu’une même souris peut être observée plusieurs fois dans le temps. Des tests non paramétriques seront utilisés pour comparer les valeurs obtenues pour les différents lots de souris.
Raffinement
Pendant toute la durée de l’expérimentation, les souris sont hébergées par 5 dans des cages en portoir ventilé ce qui empêchera l’expression du phénotype dommageable des souris immunodéficientes, avec un accès à l’eau et la nourriture ad libitum et un cycle jour/nuit 12h/12h et des objets d'enrichissement du milieu (maison transparent rouge, celluron, granulés dans la cage). Les souris auront une période d’acclimatation de 7 jours minimum avant le début de la procédure. Elles sont manipulées par du personnel formé et entraîné. Les animaux sont observés quotidiennement afin de déceler toute souffrance. Des points limites prédictifs (perte de poids, volume tumoral, aspect de la tumeur, détérioration de l'aspect général ou de la locomotion) nous permettront de prendre les mesures nécessaires afin d’éviter toute souffrance au cours de l’expérimentation. Toutes les tumeurs seront induites dans la 1ere EU. 24h après l'imagerie d'IRM, certaines souris seront transportées dans la 2eme EU (situé sur le même campus, distance ~1km) dans un véhicule dédié et climatisé, avec du personnel compétent. Les animaux sont transportés dans leurs cages d’hébergement à couvercle filtrant, en conservant leur enrichissement. Des procédures strictes sont appliquées (désinfection du matériel, entretien des locaux, ordre de passage des souris dans l’imageur…) évitant la contamination des animaux durant les séances d'imagerie.
Choix des espèces
Certains types de cellule de tumeurs mammaires utilisées sont injectées à des modèles immunodéficients ce que l’on ne retrouve pas chez toutes les espèces mais quasiment uniquement chez la souris. Ce modèle animal nous donne la possibilité d’utiliser des techniques d’imageries in vivo et ainsi limiter le nombre d’animaux utilisés. C’est ainsi le modèle animal de choix afin de réaliser des expérimentations permettant d’étudier la croissance de tumeurs primaires et de métastases issues de cellules cancéreuses humaines et murines. On utilisera des souris femelles adultes de 8 à 10 semaines; âge auquel tous les organes sont arrivés à maturation, ce qui est important pour l’élimination des agents de contraste (en particulier les reins).
Etude d’une nouvelle formulation d’un candidat vaccin anti-Klebsiella pneumoniae chez le lapin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
21 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour sept d'entre eux et modéré pour les quatorze autres. Ces quatorze reçoivent trois injections d'un candidat vaccin contre Klebsiella pneumoniae et jusqu'à six prises de sang, maintenus éveillés cinq minutes par prélèvement dans une cage de contention. Le porteur attend de la nouvelle formulation une production d'anticorps supérieure, l'objectif à terme étant de vacciner des populations à risque faute d'antibiotiques efficaces. Les quatorze sont tués au bout de soixante-dix jours, la mise à mort étant justifiée par le volume de sang à prélever, tandis que les sept lapins écartés après la phase de sélection restent disponibles pour d'autres études.
Objectifs
S’appuyant sur les données communiquées par 87 pays en 2020, un nouveau rapport de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) met en évidence des niveaux élevés de résistance des bactéries aux antibiotiques (supérieurs à 50 %), en particulier chez des bactéries fréquemment retrouvées en milieu hospitalier, comme Klebsiella pneumoniae et Acinetobacter baumannii, responsables de septicémie. Le traitement de ces infections requiert obligatoirement l’utilisation d’antibiotiques de dernière ligne, cependant, 8% (jusqu’à 50% dans certains pays) des souches de Klebsiella pneumoniae responsables d’infections sanguines sont également résistantes à ces antibiotiques de dernière ligne. Des alternative aux antibiotiques, en particulier vaccinales, sont actuellement à l’étude. Un candidat vaccin à usage humain, basé sur des cellules d’Acinetobacter baumannii inactivées (bactéries inoffensives dont tous les facteurs de virulence ont été retirés) et génétiquement modifiées pour exprimer des protéines de surface de Klebsiella pneumoniae, a déjà montré une protection significative dans un modèle d’infection à Klebsiella pneumoniae chez la souris. Une précédente étude a également testé la production d’anticorps chez le lapin en réponse à différente fréquences d’administration de ce candidat vaccin associé à un adjuvant (produit utilisé pour améliorer l’efficacité des vaccins). L’objectif est de poursuivre l’étude de ce vaccin chez le lapin en étudiant cette fois une nouvelle formulation (proportions de vaccin et d’adjuvant différentes des études précédentes) dans le but de déterminer quelle formulation est capable d’entrainer la plus grande production d’anticorps spécifiques.
Bénéfices attendus
La nouvelle formulation du vaccin devrait entrainer une meilleur réponse immunitaire. A terme, l’idée est de pouvoir favoriser la vaccination de populations à risque, en l’absence de traitement antibiotiques efficaces.
Procédures
Les animaux vont être soumis à différentes interventions : - 3 injections sur animal vigile 3 secondes par injection - 1 à 6 prélèvements sanguins sur animal vigile 5 minutes de maintien en cage de contention par prélèvement - 1 anesthésie générale suivie d’un prélèvement sanguin terminal (2 minutes) qui se terminera par une injection d’un euthanasiant (3 secondes) pour assurer la mise à mort.
Impact sur les animaux
Les animaux vont être soumis à différents actes pouvant induire un stress ou une douleur légère : - 3 injections Le candidat vaccin a déjà été testés chez la souris et le lapin et n’a montré aucun signe de toxicité. Nous n’attendons donc aucune toxicité lors de l’administration de cette nouvelle formulation. - 1 à 6 prélèvements sanguins sur animal vigile en cage de contention Les animaux seront familiarisés à la cage de contention au cours de 3 séances d’habituation réalisées avant le début de l’expérience. - 1 anesthésie générale suivie d’un prélèvement sanguin terminal qui se terminera par une injection d’un euthanasiant pour assurer la mise à mort. Le prélèvement sanguin terminal étant réalisée sous anesthésie générale, il ne sera associé à aucune douleur particulière.
Devenir
A l’issue de la phase 1 (sélection) , 7 animaux sur 21 seront exclus de l’étude. Ils n’auront subit qu’un prélèvement d’1 à 2 mL de sang à l’oreille (douleur légère) et pourront donc être réutilisés pour des études ultérieures. Les 14 animaux de la phase 2 (immunisation) seront mis à mort à l’issue des 70 jours d’expérience ou plus précocement s’ils montrent des signes de souffrance. Leur mise à mort est justifiée par la nécessité de récupérer suffisamment d’anticorps pour les analyses complémentaires ce qui implique le prélèvement d’une grande quantité de sang.
Remplacement
La production d’anticorps polyclonaux est un mécanisme complexe basé sur l’interaction entre plusieurs types de cellules immunitaires. La première étape indispensable à cette production est l’immunisation chez l’animal. Il n’est pas encore possible aujourd’hui de se passer du modèle animal pour l’étude de la production d’anticorps suite à une vaccination.
Réduction
Cette étude a été construite de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisé. La sélection des animaux durant la première phase du projet permettra de réduire le nombre d’animaux qui participeront à la phase d’immunisation. Ainsi un tiers des animaux du projet subiront uniquement un prélèvement sanguin.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement adapté et enrichi (jouets). Ils seront suivis 2 fois par semaine pendant toute la phase d’immunisation. Un suivi accru sera réalisé durant les 6h suivant les administrations des traitements et la fréquence de surveillance sera augmentée en cas d’observation de signes cliniques anormaux. L’administration des traitements n’est pas censée entrainer d’effet indésirable. Cependant des critères d’interruption de l’étude, supportés par une grille de score de douleur, ont été mis en place dans le cas où un animal montrerait des signes de souffrance. Les injections et prélèvements seront réalisés sur animaux vigiles et ne nécessiteront pas d’anesthésie ou d’analgésie particulière (comme chez l’homme). Seul le prélèvement terminal nécessitant un grand volume de sang sera réalisé sous anesthésie générale.
Choix des espèces
Le lapin est un modèle de choix pour la production d’anticorps polyclonaux. En effet sa taille moyenne implique un volume sanguin important et donc un plus grand potentiel de récupération d’anticorps que pour la souris par exemple. Également, l’efficacité du candidat vaccin sera ultérieurement testé dans un modèle d’infection chez le lapin. Des lapins mâles et femelles de 3-4 mois seront utilisés de façon à avoir une maturité immunitaire suffisante.
Amélioration de l’humanisation chez des rats immunodéficients humanisés
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rendus immunodéficients par construction, puis greffés de cellules souches et d'un fragment de thymus humains, 120 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La greffe de thymus est placée sous la peau ou sous la capsule rénale, suivie d'injections d'anticorps dans le ventre aux jours 0, 7 et 14, puis de prélèvements de sang derrière l'œil aux semaines 12, 18 et 24. Le porteur mentionne parmi les atteintes possibles la séparation de la mère, le risque qu'elle rejette ses petits, et une réaction du greffon contre l'hôte, sans en décrire les manifestations. Tous sont tués à l'issue pour prélever sang, rate, ganglions, moelle osseuse, foie, intestins et thymus.
Objectifs
A l'heure actuelle, l'étude de nouveaux médicaments permettant d'agir sur le système immunitaire ne peut pas être effectuer sans réaliser des expériences in vivo. Afin de pouvoir répondre à ce type de problèmatique, l'utilisation de modèle de souris dites "humanisés" permet de pallier la complexité de la réponse immunitaire en mimant de manière plus spécifique la physiologie humaine. Et cela tous en permettant d'extrapoler les effets qu'ils pourront avoir avec d'avantage de sécurité. Suite à l'émergence de nouvelles procédures thérapeutiques, la mise à disposition d'un nouveau modèle d'animaux humanisés : le rat humanisé représentera une alternative intéressante aux souris humanisées. Ce projet expose donc la procédure visant à améliorer l'humanisation de rats immunodéficients qui recevront une greffe de cellules souches et une greffe de thymus.
Bénéfices attendus
Sur le court terme, ce projet pourra montrer une meilleure compréhension du système immunitaire humain grâce à sa modélisation dans les rats humanisés par une greffe de cellules souches et une greffe de thymus. Ces animaux pourront montrer un système immunitaire semblable au système immunitaire humain.
Procédures
Les différentes interventions sur les animaux sont : l'injection de cellules souches, la greffe de thymus soit en sous-cutanée soit sous la capsule rénale (durée entre 10-20 min). Les injections d'anticorps LoCD2b en intra-péritonéale à J0, J7 et J14. Ainsi que des prélèvements se déroulant à semaine 12, 18 et 24 post-injection d'une petite quantité de sang lors d'un prélèvement retro-orbitaire (10 min de procédure de l'endormissement au réveil). Toutes ces procédures expérimentales sont maitrisées.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendues sont : le stress dû à la séparation de la mère pouvant également induire un risque de rejet des petits par celle-ci, de la douleur pouvant être générés par les différentes procédures expérimentales (placement biopsie thymique en sous cutanée ou sous la capsule rénale, l'injection en ip, des prélèvements de sang ou de la contention des animaux, GVHD...). Les signes de souffrance éventuelle seront observés quotidiennement au cours de l'étude grâce à une échelle de point limites. Toute atteinte des points limites préétablis pourra entrainer une euthanasie pour raison éthique.
Devenir
A l'issue de cette procédure, les animaux seront euthanasiés pour permettre d'effectuer les différents prélèvements (sang, rate, ganglions, moelle osseuse, foie, intestins et thymus) ainsi qu’une analyse immunologique par cytométrie en flux afin de pouvoir documenter l'effet des différents traitements étudiés sur le système immunitaire.
Remplacement
Il n'est à l'heure actuelle pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire et d'étudier l'effet sur celui-ci d'anticorps et/ou médicament. Le développement de nouvelles thérapeutiques pour le traitement de maladies humaines nécessite une phase d'études pré-clinique réalisée chez l'animal. Le rat ayant un système immunitaire humain constituera donc un modèle scientifiquement robuste et fiable pour reproduire les mécanismes d'action susceptibles d'être mise en œuvre chez l'homme.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour ce projet est le minimum nécessaire pour mettre en évidence des différences statistiquement significatives entres les groupes.
Raffinement
Nous cherchons à raffiner au maximum nos protocoles pour limiter le stress du à l'expérimentation. Les rats seront hébergées en cages ventilées par groupe de 2 à 5 individus dont la surface sera adaptée au nombre d'individu et disposeront en permanence d'enrichissement (igloo en PVC...). La nourriture et l'eau de boisson seront fournis ad libitum. Les animaux seront surveillés quotidiennement par les animaliers et par les responsables des procédures. Par ailleurs, nous maitrisons les gestes expérimentaux. L'état de santé des animaux seront surveillés par une échelle de point limites. Toute atteinte des points limites préétablis pourra entrainer une euthanasie pour raison éthique.
Choix des espèces
Le choix du rat repose sur le fait que ces animaux présentent de plus fortes similitudes immunologiques et génétiques avec l'homme que la souris. Les études fonctionnelles seront plus faciles à réaliser. Il est également à prendre en compte que certains modèles de greffes vasculaires ou autres modèles (ex : implantation d'organoïdes humains) seront plus simples à effectuer chez le rat humanisé par rapport aux modèles de souris humanisés.
Evaluation préclinique de nouveaux traitements visant à lutter contre le syndrome d’ischémie-reperfusion générée au cours d’une transplantation rénale chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
2 052 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une chirurgie d'ischémie-reperfusion du rein gauche de quarante-cinq minutes à une heure, l'ablation complète du rein droit la veille de sa mise à mort, jusqu'à sept semaines d'administration quotidienne des composés testés, des micro-prélèvements de sang et des échographies. Le porteur décrit les suites possibles de l'opération, hémorragie lors de la pose du clamp, douleurs, atteinte partielle de la fonction rénale, sang dans les urines, perte de poids. Les molécules ainsi évaluées viennent de la recherche de ses clients et ont déjà montré leur efficacité sur des cellules rénales humaines en culture, un résultat que le projet propose de confirmer sur deux mille souris opérées.
Objectifs
La greffe de rein est un traitement de choix de certaines maladies rénales chroniques (MRCs) arrivées à un stade ultime. Toutefois, il s’accompagne d’un phénomène incontournable : le syndrome d’ischémie-reperfusion (IR) rénal. L’ischémie correspond à la phase où l’organe du donneur est isolé de la circulation sanguine et subit un manque d’apport temporaire en nutriments et en oxygène. La reperfusion de l’organe chez le receveur se traduit quant à elle par une reprise de la circulation sanguine. Cette reperfusion est brutale ce qui génère énormément d’inflammation au niveau du greffon. À court terme, les conséquences délétères du syndrome d'IR se traduisent principalement par une reprise différée de la fonction rénale survenant post-transplantation, elle correspond à une insuffisance rénale aiguë (IRA). À plus long terme, l’IRA peut évoluer soit vers (1) une MRC dans laquelle on peut observer l’apparition progressive de lésions microvasculaires et d’une fibrose rénale, soit vers (2) une insuffisance rénale terminale qui mène au retour du patient sur liste d’attente pour une nouvelle greffe de rein exacerbant ainsi le besoin continu d’organes. Malgré les progrès réalisés dans la prise en charge de ces patients, l’IRA d'origine ischémique demeure une complication fréquente et grave, associée à un risque accru de morbidité et de mortalité. Actuellement, les traitements les plus courants reposent sur l’administration d’immunosuppresseurs et l’utilisation d’une fluidothérapie. En revanche, ils n’ont que pour but principal une prévention du rejet de la greffe et un maintien de la volémie du patient, respectivement. D’autres stratégies sont en cours de développement et impliquent entre autres des molécules additives aux solutions de conservation, des modalités de perfusion du greffon ou encore des molécules administrées directement chez le receveur. Ces approches n’étant pas validées, il apparaît comme étant primordial de renforcer les recherches dans cette indication. L’objectif du projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux composés issus de la Recherche de nos clients dans un modèle d’IR rénale chez la souris afin de prévenir et de traiter le syndrome d’IR chez l’Homme. Ces composés ayant par ailleurs montré leur efficacité in vitro sur des cellules rénales humaines de patients.
Bénéfices attendus
Les traitements actuels consistent en l’administration d’immunosuppresseurs et l’utilisation d’une fluidothérapie, mais ne présentent pas d’activité majeure sur l’IR générée au cours de la transplantation rénale, ni même sur la transition d’une IRA vers une MRC qui en découle. De plus, les immunosuppresseurs sont associés à de nombreux effets secondaires. L’identification d’un ou plusieurs candidat(s) médicament(s) agissant plus spécifiquement au niveau du greffon permettra d’augmenter l’efficacité du traitement tout en diminuant les effets secondaires et participera activement à réduire le nombre de patients en attente d’une nouvelle de greffe de rein.
Procédures
1/ Chirurgie ischémie-reperfusion du rein gauche sous anesthésie gazeuse (environ 45 minutes-1 heure), une fois dans l’étude 2/ Chirurgie néphrectomie sous anesthésie gazeuse (ablation complète du rein droit, environ 20 minutes), une fois dans l’étude et la veille de la mise à mort de l’animal 3/ Injection sous-cutanée d’un analgésique sur animal vigile, deux fois le jour de la chirurgie (quatre fois au cours d’une étude) 4/ Administration des composés à tester ou de leur solvant soit par gavage oral, soit par injection en sous-cutanée, intrapéritonéale ou intraveineux, une à deux fois/jour pour la voie orale ou sous-cutanée, une fois/jour pour la voie intrapéritonéale, trois fois/semaine à raison d’une fois/jour pour la voie intraveineuse pendant un maximum de 7 semaines 5/ Micro-prélèvements de sang réalisés en quelques secondes sur souris vigiles, une session d’1 à 3 ponction(s) sur 24 heures, une semaine minimum de récupération (trois sessions maximum) 6/ Échographies effectuées sous anesthésie gazeuse au maximum deux fois dans une étude (environ 20 minutes/examen) 7/ Anesthésie gazeuse pour les prélèvements sanguin et urinaire puis la mise à mort, une fois dans l’étude
Impact sur les animaux
Les effets indésirables associés à la chirurgie sont : - pendant la chirurgie : stress lié à l’anesthésie, risque d’hémorragie lié à la pose et/ou retrait du clamp sur les vaisseaux et également lors de la néphrectomie - post-chirurgie : douleurs, atteinte partielle de la fonction rénale, mobilité réduite, perte de poids dans les 24 à 48hrs post-chirurgie, sang dans les urines (non systématique) Les différents traitements administrés soit par gavage oral, soit par injection en sous-cutanée, intrapéritonéale ou intraveineuse sont susceptibles de créer de l’inconfort voire de la toxicité. Les différents prélèvements de sang réalisés au cours de l’étude peuvent également générer de l’inconfort.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure expérimentale, des analyses sur les reins étant nécessaires pour mesurer l’efficacité des molécules testées.
Remplacement
À ce jour, aucun modèle cellulaire ne récapitule complètement l’ensemble des caractéristiques associées au syndrome d’ischémie-reperfusion, l’insuffisance rénale aiguë et sa transition vers une maladie rénale chronique qui en découlent, ni même la cinétique d’absorption et d’élimination d’une molécule. Cette complexité rend ainsi nécessaire le recours à des expériences in vivo pour comprendre ce phénomène pathologique et évaluer de potentiels candidats médicaments.
Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi dans la littérature afin de limiter le nombre d’animaux lors de la phase de mise au point. Le nombre de souris par groupe sera réduit au minimum tout en permettant une bonne analyse statistique. Une analyse statistique rétrospective permettra de calculer le nombre nécessaire et suffisant d'animaux par groupe. L’imagerie par ultrasons (échographe), méthode non invasive, sera employée pour un suivi longitudinal des lésions microvasculaires et, par conséquent participera à diminuer le nombre d’animaux par groupe. Tous les composés qui seront testés dans ce modèle seront sélectionnés au préalable sur la base de leurs efficacité in vitro et leur bonne distribution pharmacocinétique.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant toute manipulation. Hébergement : Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (enrichissement : igloo, sizzle pad, aspen). Chirurgie (ischémie-reperfusion et néphrectomie) : Afin de palier l'inconfort lié aux gestes chirurgicaux, un programme d'anesthésie sera effectué. Un anti-douleur sera administrée en sous cutanée 30 minutes avant et 4 heures après la chirurgie suivi d’un apport dans l’eau de boisson pendant 48 heures. Un antiseptique puis un anesthésique local seront appliqués sur la peau au niveau de la zone d’incision. Pour éviter l’assèchement des yeux, une goutte de gel ophtalmique sera déposée sur chaque œil au début et en fin de procédure. Pendant la chirurgie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant. Une sonde rectale sera placée afin de mesurer la température corporelle, le tapis régulera alors sa température pour maintenir le corps à 37°C. En fin de procédure, les animaux seront replacés dans leur cage sur tapis chauffant jusqu’à leur réveil. Afin de faciliter la prise de nourriture, quelques croquettes humidifiées seront placées dans la cage. Un enrichissement adapté (igloo en carton) sera utilisé afin d’éviter tout accroc avec la cicatrice. La litière sera également remplacée par une litière plus douce et plus absorbante en fibre de cellulose pour éviter toute irritation de la cicatrice. Afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse pouvant être infligées aux animaux, une surveillance journalière ainsi que des points limites précoces et spécifiques à ce modèle ont été établis conduisant à l’arrêt temporaire des traitements ou à la mise à mort anticipée de l’animal. Lors de la mise à mort, les animaux seront placés sous anesthésie gazeuse profonde.
Choix des espèces
L’espèce choisie sera la souris, espèce majoritairement utilisée dans la littérature pour notre modèle de transition IRA-MRC. Les souris utilisées dans ce projet seront à un stade adulte afin de travailler sur des organes parfaitement développés.
Mise en place d’un modèle murin de xénogreffe orthotopique de glioblastome 1/3
- Recherche appliquée
- Cancers
Opérées du crâne pendant trente minutes pour qu'une tumeur humaine de glioblastome soit implantée dans leur cerveau, puis transportées en voiture entre trois établissements, 307 souris passent ensuite en imagerie sous anesthésie une fois par semaine pendant quatre semaines, jusqu'à deux heures par séance. Les procédures vont du niveau de souffrance modéré pour 188 d'entre elles au niveau sévère pour 59, et 60 sont opérées puis tuées sans réveil. Le porteur indique que la croissance de la tumeur peut entraîner une perte de poids excessive et des effets neurologiques, et que les anesthésies répétées sont une source de stress. Toutes sont tuées quand les points limites sont atteints ou à la fin du projet, sauf une centaine d'entre elles, gardées pour la formation et le maintien des compétences du personnel.
Objectifs
Le glioblastome multiforme est la tumeur cérébrale primitive la plus fréquente et la plus agressive chez l’adulte. La médiane de survie globale varie de 15 à 18 mois et le taux de survie à 5 ans n’excède pas 5%. Le traitement de référence consiste en la chirurgie la plus complète possible suivie de l’association d’une radiothérapie et d’une chimiothérapie par le témozolomide. Malgré ce protocole thérapeutique, la majorité des patients rechute dans un délai médian de 8-9 mois. Il est donc aujourd’hui indispensable d’améliorer ce protocole. Dans cette démarche, il est connu que les glioblastomes sont caractérisés comme des tumeurs résistantes à l’irradiation. Cette résistance repose en partie sur le manque d’oxygène (hypoxie) au cœur de la tumeur et il a été démontré dans de nombreuses études que l’oxygénation des tissus représente un facteur prédictif de réponse à l’irradiation. Dans ce contexte, ce projet aura comme objectif la mise au point d’un modèle orthotopique de glioblastome, c’est-à-dire l’induction d’une tumeur au sein même de la cavité crânienne chez la souris afin d’évaluer la réoxygénation cellulaire et la radiosensibilisation et ainsi d’améliorer la survie des patients atteints de glioblastome. Ce projet se déroulera dans 2 établissement utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait contribuer à optimiser le traitement actuel des patients atteints de glioblastome en sensibilisant les tumeurs aux effets de la radiothérapie pour améliorer la survie de ces patients.
Procédures
A) Dans l’Etablissement Utilisateur (EU) 1/3 nous ferons une Chirurgie 1 : une injection analgésique d’une minute sur animal vigile, puis une anesthésie générale gazeuse, suivie d’une chirurgie de 30 minutes avec une injection d’une minute et suture sous anesthésie générale et locale. B) Dans l’EU 2/3 nous ferons une Imagerie 1 : une injection d’une minute sur animal vigile, puis imagerie de 30 minutes sous anesthésie générale pour l’observation de la croissance tumorale. Puis, une injection sur animal sur animal vigile, suivi 24h après d'une imagerie de 15 minutes sous anesthésie générale. Cette procédure sera réalisée à raison d’une fois par semaine pendant 4 semaines. C) Dans l’EU 2/3 nous ferons une Imagerie 2 : Imagerie sous anesthésie générale de 2 heures pour l’observation de la croissance tumorale et de l’hypoxie à raison d’une fois par semaine pendant 4 semaines. D) Dans l’EU 2/3 nous ferons une Chirurgie 2 : une injection d’une minute d’un anesthésique général sur animal vigile, puis des injections d’une minute d’un anesthésique local et d'un analgésique, puis une chirurgie de 2 minutes, suivi d’une perfusion de 5 minutes. E) Dans l’EU 3/3 nous ferons une Imagerie 3 : Imagerie sous anesthésie générale de 90 minutes pour l’observation de l’hypoxie à raison d’une fois par semaine pendant 4 semaines. F) Dans l'EU 2/3 un groupe subira les procédures A et F. Un autre subira les procédures A, puis B, suivi D puis F. Un autre subira les procédures A, puis C, suivi D puis F. Un autre subira les procédures : A, puis C, D et E puis F. G) Dans l’EU 1/3 et 2/3 nous ferons injection d’une minute sur animal vigile à raison d’une fois par semaine pendant 4 semaines.
Impact sur les animaux
La mise en place des modèles pourra induire des douleurs/infections suite à la chirurgie associée à une potentielle perte de poids transitoire et une déshydratation. Le transport des animaux entre les trois EU pourra induire un stress. Les injections nécessaires à l’imagerie pourront entrainer un stress chez l’animal se traduisant par des problèmes respiratoires. Les suivis par imagerie pourront induire du stress suite aux anesthésies répétées. La croissance des tumeurs pourra entrainer une perte de poids excessive et des effets neurologiques.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort lorsque les points limites sont atteints ou à la fin du projet, sauf les animaux utilisés pour la formation ou le maintien des compétences du personnel.
Remplacement
Les études préliminaires réalisés sur cellules cancéreuses ont permis de valider 2 types de cellules pour notre modèle de glioblastome chez la souris. Ce modèle chez l’animal permet de mimer au plus proche la complexité d'un environnement tumoral chez l'individu (vascularisation, inflammation…).
Réduction
Les études préliminaires sur cellules ont également permis de réduire le nombre de lignées à 2 afin de réduire le nombre de groupe utilisant des animaux. La mise en place du modèle permettra également de réduire le nombre d’animaux utilisées dans de futurs projets étudiant l’amélioration de la radiothérapie sur un modèle de glioblastome. Le nombre d'animaux nécessaire a été déterminé avec suffisamment d’animaux pour pouvoir réaliser une analyse statistique pertinente par les 2 méthodes d’imagerie décrites. Ce projet utilise des méthodes d’imagerie non-invasives permettant de suivre un même animal au cours du temps réduisant le nombre d’animaux
Raffinement
Chaque protocole expérimental prend en compte un potentiel impact sur la souffrance animale et différents critères ont été établis pour justifier un arrêt de l'expérience en cours. Les animaux seront hébergés à 5-8 souris par cage (souris issues de différents groupes de traitement), dans des cages à couvercle filtrant avec de la litière, des frisures de papier kraft, des tubes de coton (nidification), des bâtons et des tunnels. Les procédures expérimentales seront réalisées par des manipulateurs expérimentés. Les animaux seront acclimatés à leur hébergement deux semaines avant de démarrer les procédures. Des anesthésies et des analgésies sont appliquées dès que possible pour éviter tout risque de stress et de souffrance. Des points limites ont été établis pour éviter toute souffrance animale et seront évalués 3 fois par semaine. Si une souris présentait des signes d’effet(s) secondaire(s) ou de symptômes révélant un inconfort ou l’apparition de douleur, le vétérinaire désigné sera contacté pour venir voir les animaux, poser un diagnostic et mettre en place les mesures correctives adaptées. Les méthodes d’imagerie utilisées sont reconnues non-invasives et non-irradiantes. Les animaux seront transportés en voiture entre les trois Etablissements Utilisateur (temps maximum de 10 minutes entre les EU1 et EU2 et de 30 minutes entre les EU2 et EU3). Pour cela, les animaux seront mis dans des boites de transport avec un filtre sanitaire, de la nourriture, de l’eau gélifiée, des frisures de papier et du matériel de nidification avec ajout de chaufferettes sous les boites.
Choix des espèces
La souris représente l’espèce la plus utilisée en expérimentation en oncologie. La raison la plus importante du choix de la souris pour notre étude est sa similitude avec les organismes humains en ce qui concerne l’anatomie, la physiologie et la génétique. Le modèle de souris choisi permettra l’implantation de lignées cancéreuses humaines et le développement des tumeurs orthotopiques. Les animaux utilisés seront adultes c’est-à-dire à partir de 6/8 semaines car ils possèdent un poids et un développement optimales pour les actes subit (chirurgie, injections…).
Evaluation de systemes de fermeture innovants pour l’endoscopie flexible
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Quatre à huit heures d'anesthésie générale par animal, dans un même temps opératoire : 99 porcs vont être utilisés, dont 63 opérés puis tués avant tout réveil et 36 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour l'analyse histologique des organes opérés. Chacun subit la pose d'un cathéter dans la veine de l'oreille, une intubation, un scanner et des endoscopies hautes ou basses. Trois dispositifs de fermeture endoscopique sont évalués en vue d'une demande de mise sur le marché et d'essais chez l'humain, le porteur rappelant que les autorités sanitaires imposent ces études animales. Il note que l'absence de réveil permet "d'augmenter le nombre d'essais sur un même sujet", et retient le porc charcutier de 30 à 50 kilos pour sa taille et parce que l'espèce est "communément acceptée par les agences de régulation".
Objectifs
L'objectif de du projet est d’évaluer la sécurité et la performance de 3 dispositifs de fermeture endoscopique permettant de traiter des lésions muqueuses et d’en favoriser la cicatrisation dans les voies gastro-intestinales supérieures et inférieures, selon différents états tissulaires, dans un modèle porcin.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons démontrer par cette étude que ces nouveaux dispositifs endoscopiques de fermeture sont au moins, si ce n’est plus, efficaces que les systèmes déjà existant sur le marché, et qu’ils peuvent être utilisé en sécurité chez le patient pour diverses applications comme la résolution de lésions muqueuses dans le traitement chirurgical de cancers digestifs, la fermeture de perforations digestives, l’ancrage de prothèses digestives et le traitement de l’obésité par gastroplastie.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents gestes, qui après l’injection intramusculaire d’anesthésiant, seront tous réalisés sous anesthésie générale dans un même temps opératoire de 4 à 8 heures : Pose d’un cathéter dans la veine de l’oreille Intubation orotrachéale Imagerie scanner Endoscopie par voie haute et/ou basse
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sans réveil sont liés à l’induction de l’anesthésie : stress à la contention, injection intramusculaire. Pour les animaux en suivi en chronique, le réveil de l’anesthésie peut s’accompagner de nausées, désorientation, hypothermie, irritation trachéale. Dans de rares cas, l’intervention endoscopique peut entrainer les complications suivantes : saignement digestif, ulcère, perforation, infection.
Devenir
Les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des analyses histologiques sur les organes opérés.
Remplacement
Les dispositifs sont destinés à fermer des incisions muqueuses et permettre la cicatrisation des lésions. De nombreux tests sur tissus synthétiques et organiques ont déjà été réalisés. Le modèle « Bloc estomac + œsophage isolé » permet de reproduire une partie de la géométrie humaine et de tester le comportement mécanique des instruments. Des lésions sous muqueuses/perforations peuvent être réalisés dans ces organes explantés, ainsi que des simulations d’ancrage et de suture. Ce modèle permet d’analyser le comportement et l’interaction des clip avec les différentes couches du tissus muqueux. Mais les études ex-vivo ne suffisent pas pour recréer l’environnement biologique exact et valider la performance et la sécurité des clips avant leur utilisation chez les patients. Le comportement mécanique du tissu digestif est très complexe in vivo, il réagit différemment à l’apposition de clip/sutures (élasticité, résistance au déchirement, rapports avec les autres organes, saignements, péristaltisme, réaction inflammatoire, présence de contenu gastrique). De plus, l'évaluation du processus de cicatrisation nécessite un organisme vivant intégré pour suivre l’évolution des tissu et la libération progressive des clips, attendue après plusieurs jours, au rythme du renouvellement muqueux naturel. Nous avons aussi une obligation réglementaire, émanant des autorités de contrôles sanitaire de réaliser des études non cliniques sur animaux lorsqu'il est prévu d’utiliser un dispositif dans un organisme humain. Les données d'études animales qui seront recueillies dans le cadre de ce projet visent à démontrer que les dispositifs sont suffisamment sûrs pour étayer une demande de mise sur le marché et pour démarrer des essais chez l’homme.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit eu mieux pour obtenir des résultats statistiquement significatifs et conclure sur la fiabilité et l’efficacité des dispositifs. L’approche aigue permet de réaliser un grand nombre d’ablations et de démontrer la performance des dispositifs, les animaux n’étant pas réveillés, il est possible d’augmenter le nombre d’essais sur un même sujet. Les essais seront réalisés successivement sur de petits lots d’animaux sans réveil, permettant ainsi de vérifier et d’améliorer les systèmes avant d’engager les tests chroniques.
Raffinement
Les porcs sont hébergés en groupe social, dans un box enrichi de jouets, avec une période d’acclimatation avant l’opération. Ils reçoivent de l’eau ad libitum et une alimentation adaptée, ils sont mis à jeun la veille de l’anesthésie. Toutes les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale, sous couverture antalgique et monitoring des fonctions vitales. Un médecin expert en endoscopie réalise les gestes spécifiques liés au déploiement et à l’utilisation des dispositifs. Les animaux en survie seront étroitement surveillés jusqu’à leur réveil et durant les jours suivant l’intervention. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.
Choix des espèces
Parmi les différentes espèces animales, le porc est souvent l’espèce de choix pour les études impliquant de la chirurgie en raison de sa grande taille et de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. Pour ce projet, le porc, espèce monogastrique, est un bon modèle de l’anatomie viscérale, l’accès au tractus digestif haut ou bas se fait avec le même type d’endoscope que chez les patients. Cette espèce est de plus communément acceptée par les agences de régulation et la communauté scientifique pour les études sur les dispositifs médicaux. Un porc charcutier de 3 à 4 mois, qui pèse entre 30 et 50 Kg, nous permet d’avoir un modèle digestif pertinent pour réaliser des interventions endoscopiques dans les mêmes conditions que chez le patient (taille des instruments, volumes des segments digestifs, voies d’abord, ergonomie, orientation…).
Approches thérapeutiques dans une maladie inflammatoire chronique (lupus érythémateux)
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Toutes les souris sont tuées avant l'âge de quatorze semaines, avant que le lupus dont elles héritent n'atteigne le stade où il abîme sérieusement leur organisme. 720 souris femelles vont être utilisées ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont tatouées sous anesthésie, reçoivent des injections dans le ventre trois fois par semaine pendant deux à quatre semaines ou un gavage quotidien pendant deux semaines, avec des prélèvements de sang à la joue ou dans l'œil et un prélèvement d'urine. Le porteur écrit que "ni douleur chronique, ni souffrance permanente, ni environnement angoissant ne sont attendus", pour un projet qu'il déclare lui-même en gravité sévère sur l'ensemble des 720 animaux.
Objectifs
Le projet a pour but de tester des approches thérapeutiques spécifiques contre une maladie inflammatoire chronique, complexe et autoimmune (quand le système immunitaire se retourne contre l'organisme lui-même) : le lupus érythémateux systémique (lupus). Les traitements actuellement utilisés dans cette maladie chez les patients ne sont pas spécifiques et ont de lourds effets secondaires. Il est donc important de développer des approches thérapeutiques innovantes pour améliorer la prise en charge des patients. Dans ce but, un modèle de souris qui développent spontanément cette maladie sera utilisé et des facteurs responsables de certains paramètres de la maladie seront ciblés. Les patients atteints de lupus développent des anticorps dirigés contre des molécules présentes dans l’organisme (autoanticorps). Ces autoanticorps activent des cellules du système immunitaire, ce qui va induire une inflammation importante dans tout le corps, et notamment au niveau des reins. Nous testerons ici des molécules permettant soit de diminuer la quantité d’anticorps, soit d’empêcher l’augmentation de la production de ces autoanticorps.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet se situent à deux niveaux. Le premier niveau concerne les connaissances scientifiques car le projet permettra d’accroître la compréhension du développement du lupus et les mécanismes de l’amplification de la maladie. Le deuxième niveau se situe au niveau de la santé humaine. En effet, la compréhension de ces mécanismes et la validation de nos cibles thérapeutiques dans le lupus permettra de développer de nouvelles approches thérapeutiques chez l’humain. Le but est d’améliorer la prise en charge des patients atteints de lupus qui n’ont pas accès à des traitements spécifiques dénués d’effets secondaires.
Procédures
Un génotype (gène mutant dans une lignée de souris) dommageable est utilisé dans le présent projet. Ces souris développent un lupus lorsqu’elles sont adultes qui ressemble à la maladie observée chez les patients qui se développe également chez des sujets adultes. Toutes les souris seront utilisées (et donc euthanasiées) avant de pouvoir développer une gravité de la maladie altérant leur état général. Tous les animaux seront tatoués sous anesthésie générale (acte durant 2 minutes). Des groupes/lots d’animaux éveillés recevront un traitement thérapeutique différent soit par des injections dans le ventre (15 secondes/injection) 3 fois par semaine sur une durée de 2 ou 4 semaines soit des administrations quotidiennes par voie orale (gavage - 30 secondes/gavage) pendant 2 semaines. Un prélèvement sanguin sera réalisé sur animal anesthésié avant le début des traitements soit au niveau de la joue soit au niveau de l’œil (2-3 minutes par prélèvement) ainsi qu’un prélèvement urinaire (1 à 2 minutes par prélèvement). Certains animaux auront un 2e prélèvement sanguin trois jours après l’administration d’un traitement.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sur les animaux lors des procédures seront de plusieurs catégories : L’anesthésie générale peut induire un inconfort de 2-3 minutes au réveil (étourdissement). Les prélèvements sanguins peuvent induire une démangeaison le temps de la cicatrisation (moins de 24 heures). Un stress passager sera induit lors des contentions nécessaires aux actes. Une légère douleur brève de piqûre sera induite lors des injections intrapéritonéales (15 secondes). Un stress et un inconfort passager (30 secondes) seront induits lors des gavages. Les souris ayant la maladie (le lupus) développent des symptômes inflammatoires au niveau de la peau et des articulations ainsi qu’une insuffisance rénale entre 20 et 30 semaines d’âge qui peuvent modifier leur comportement. Toutes les procédures se terminent quand les souris ont l’âge de 14 semaines soit avant que ces symptômes ne se soient développés.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure pour analyse des tissus prélevés (reins, rate, ganglions) afin de déterminer les paramètres inflammatoires dans ces tissus.
Remplacement
Les études des maladies de systèmes (impactant différents organes) et de l’efficacité de leurs traitements (validés ou expérimentaux) nécessitent de pouvoir tester les hypothèses sur des organismes entiers vivant avant de pouvoir passer chez l’humain. La localisation et l’activation des cellules d’intérêt au cours du développement des maladies étudiées ne peuvent être observée que dans des organismes entiers. Les études in vitro (dans des sytèmes artificiels) ne permettent pas de reproduire la complexité des organismes ni des maladies étudiées. Malheureusement, aucune des technologies actuelles ne peut se substituer aux modèles animaux dans ce domaine. Nous ne pouvons donc pas utiliser d’autre approche que l’expérimentation animale pour les études visant à améliorer la prise en charge des patients.
Réduction
Le présent projet vise à tester différentes approches thérapeutiques qui ont été identifiées préalablement tant dans des modèles animaux que chez des patients. Cela a permis de réduire le nombre d’hypothèses de travail et donc de diminuer le nombre d’animaux prévus dans le présent projet. Le nombre d’animaux est calculé en fonction des besoins du projet afin de pouvoir conclure scientifiquement et cliniquement (être sûr des effets observés). Le but est de valider nos approches thérapeutiques afin de pouvoir les développer pour la pathologie humaine. Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum mais est suffisant pour pouvoir obtenir des conclusions scientifiques solides.
Raffinement
Ni douleur chronique, ni souffrance permanente, ni environnement angoissant ne sont attendus dans les procédures du présent projet. Le modèle de lupus utilisé induit une maladie pouvant entraîner des douleurs inflammatoires passagères mais qui porte atteinte sérieusement à l’intégrité physique des animaux au-delà de 20 semaines d’âge. Tous les animaux seront utilisés avant d’atteindre l'âge de 15 semaines. Afin de s’assurer du bien-être des animaux et qu’aucun ne développe une atteinte sévère avant la fin des procédures, une grille de score clinique a été établie afin de suivre l’état général des animaux et d’identifier ceux nécessitant une intervention rapide d’interruption des procédures car ils auraient atteint les points limites déterminés. Cet examen clinique des animaux est réalisé trois fois par semaine. Les animaux n’ayant pas un score nul (mais inférieur au point limite) se verront apportés une attention particulière, notamment avec l’apport d’eau et de nourriture humide directement dans la cage afin d’optimiser leurs conditions d’hébergement. Par ailleurs, les animaux sont hébergés dans des conditions optimales pour atténuer tout stress, jamais isolés, toujours avec des accessoires d’enrichissements (cotons pour nidifier, jouets type maisonnette pour pouvoir se cacher) et sont observés quotidiennement.
Choix des espèces
Les études d’une approche thérapeutique innovante dans une pathologie humaine doivent être réalisées sur des modèles animaux afin de justifier le passage aux tests chez l’Homme. Notre projet s’inscrit dans cet objectif et toutes les mesures permettant de limiter le nombre d’animaux utilisés ainsi que les éventuelles souffrances subies par ces animaux seront entreprises. La souris est le seul modèle de mammifère pertinent pour les objectifs scientifiques de notre projet. Les souris du projet seront toutes des femelles adultes comme les patients humains qui sont à 90% des femmes en âge de procréer.
Effet de différents microbiotes sur la physiopathologie de l’infection par Eimeria tenella chez le poulet.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Pour trouver un moyen de limiter les pertes économiques que la coccidiose fait subir à l'aviculture, plus de 1,5 milliard d'euros par an dans le monde selon le porteur, 60 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue. Quarante subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, vingt un niveau modéré. Chaque animal reçoit deux administrations orales sous contention, l'une d'un microbiote, l'autre du parasite Eimeria tenella. La dose de parasite est calibrée pour rester en dessous du point limite, défini par la perte de poids, les plumes ébouriffées, la prostration, les yeux mi-clos et la diarrhée, et les poulets de chair retenus sont de type conventionnel pour rester au plus près des conditions des élevages industriels.
Objectifs
Les coccidioses représentent le premier fléau parasitaire de l’aviculture conduisant à d'importantes pertes économiques (>1,5 milliards d’euros/an dans le monde). Ces maladies sont provoquées par des parasites, Eimeria. La prophylaxie repose sur l’utilisation d’anticoccidiens et sur la vaccination. Le coût élevé des vaccins, l’apparition de résistances aux anticoccidiens et la demande des consommateurs pour limiter l’utilisation des anticoccidiens et des antibiotiques nécessitent le développement de nouveaux moyens de lutte plus naturels. Dans cet objectif, notre ambition est d'utiliser la modulation du microbiote pour atténuer la sévérité de la pathologie liée à l'infection par Eimeria. Comme nous l’avons décrit précédemment, nos résultats mettent en évidence un rôle du microbiote et/ou ses métabolites sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella incluant le développement du parasite E. tenella et sur la réponse inflammatoire associée à l’infection. La nature des bactéries et/ou leur métabolites impliqués dans cet effet restent encore à déterminer. Dans ce projet, nous comparerons des microbiotes présentant une complexité et une diversité plus ou moins forte (microbiote de jeune, d’adulte, enrichi en bactéries probiotiques dès l’éclosion) sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella. Nous évaluerons l'effet de ces différentes compositions microbiennes caecales sur le développement des parasites, la formation de lésions et la réponse inflammatoire. Ensuite, les corrélations entre la composition du microbiote, des métabolites caecaux et des paramètres d'infection seront déterminées pour détecter les taxons et les métabolites qui peuvent être enrichis ou appauvris dans le cas d'infections plus ou moins sévères. Ce projet fournira des indications pour le développement d'un microbiote limitant les conséquences négatives de l'infection.
Bénéfices attendus
Dans le cadre de ce projet, le bénéfice attendu est que les animaux supplémentés résistent mieux à l’infection (effet anticoccidien) et présentent par conséquent de meilleures performances zootechniques, moins de lésions, moins d’inflammation, moins développement parasitaire. Si la supplémentation du microbiote ne présente pas d’effet, les animaux supplémentés présenteront des charges parasitaires et des paramètres lésionnels similaires à ceux du groupe contrôle.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux administrations orales : une de microbiote et une du parasite Eimeria. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux. Chaque intervention dure environ 30 secondes à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite, le point limite se définissant par la perte de poids, les plumes ébourriffées, prostration, yeux mi-clos, diarrhées. Une perte de poids pourra être observée chez les animaux infectés non supplémentés sans atteindre le point limite ni des signes cliniques sévères. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux.
Devenir
A la fin de l'expérimentation, l'euthanasie des animaux est prévue pour des prélévements des caeca et mesures de différents paramètres (parasitaire, inflammatoire, microbiote, métabolites)
Remplacement
L’étude de l’influence du microbiote sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella nécessitent des expérimentations in vivo pour lesquelles des analyses des paramètres zootechniques, parasitaires, inflammatoires, biochimiques, et du microbiote intestinal seront réalisées.
Réduction
Les effectifs sont basés sur les études du laboratoire et de la littérature portant sur les scores lésionnels lors de supplémentations et pour lesquelles il faut en moyenne 20 animaux / groupe avec trois groupes pour avoir une différence significative. Ces effectifs sont suffisants pour les analyses microbiotes.
Raffinement
Hébergement : Les poulets disposeront d’un enrichissement social et comportemental (dans les box : petites rondelles en inox suspendues ou du bolduc suspendues ce qui permet aux animaux de piquer dedans et des perchoirs qui apporte un enrichissement qui fait partie du comportement naturel). Limitation des nuisances sur le bien-être animal : Evaluation de l’état de santé des animaux deux fois par jour par le personnel de la plateforme expérimentale. Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite, le point limite se définissant par la perte de poids, les plumes ébourriffées, prostration, yeux mi-clos, diarrhées.
Choix des espèces
Le poulet est l’espèce hôte chez laquelle se multiplient les parasites Eimeria. Des poulets de chair mâles et femelles de type conventionnel seront utilisés dans l’étude pour être dans les conditions les plus proches de celles des élevages industriels, et auront un statut sanitaire exempt d'organismes pathogènes spécifiés. L'éclosion constituant une fenêtre unique pour l'implantation de bactéries et l'amélioration précoce des fonctions intestinales, l'implantation de bactéries pour améliorer précocement les fonctionnalités de l'intestin sera réalisée juste après l’éclosion (1er jour d’âge). Une coccidiose expérimentale sera ensuite induite à environ 2 semaines d’âge afin de reproduire expérimentalement la fenêtre d’infection de la coccidiose aviaire.
Comparaison d’anesthésiques locaux, avec ou sans adrénaline, pour réduire la douleur et les saignements lors de la castration de porcelets
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Tous rendus au cycle de production de l'élevage au moment du sevrage, 96 porcelets âgés de trois à six jours vont être castrés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit d'abord une injection d'anesthésique local et un anti-inflammatoire, puis la castration, chaque geste durant moins de trente secondes. Quatre protocoles sont comparés pour voir lequel réduit le mieux la douleur et les saignements, dont deux associant l'anesthésique à un vasoconstricteur. Le porteur écrit qu'aucune méthode de substitution n'est possible puisque le projet porte sur la douleur ressentie par les animaux non-humains, et range la castration parmi les "pratiques habituelles d'élevage", une pratique dont le projet cherche à atténuer les effets sans la remettre en cause.
Objectifs
Quand elle est pratiquée en élevage, la castration doit être réalisée par un éleveur formé, avec anesthésie locale et analgésie. Le protocole actuellement utilisé par les éleveurs associe un anesthésique local pour la douleur au moment de la castration, et un anti inflamatoire non stéroïdien pour la douleur post opératoire. Plusieurs médicaments, pour lesquels les concentrations en principe actif diffèrent, sont utilisés en élevage. Nous testerons les deux médicaments les plus utilisés pour voir si la différence de concentration a un effet sur la douleur ressentie lors de la castration. Par ailleurs, les éleveurs constatent des saignements parfois importants lors de la castration. Un moyen de les réduire est d'associer l'anesthésique à une molécule ayant des effets vasoconstricteurs. Nous testerons également deux médicaments combinant les deux effets, anesthésie et vasoconstriction. L'objectif est de comparer ces quatre protocoles quant à la réduction de la douleur et des saignements pour les porcelets lors de la castration.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu est d'identifier un protocole qui soit au moins aussi efficace que le protocole actuel utilisant la lidocaïne pour réduire la douleur lors de la castration, et qui permette de limiter les saignements consécutifs à la castration des animaux. Si les deux traitements avec l'anesthésique local sont aussi efficaces, cela signifiera qu'il est possible d'utiliser un volume moindre pour les petits porcelets en utilisant le médicament le plus concentré.
Procédures
Les porcelets seront tous castrés. Ils recevront tous préalablement une injection d'anesthésique local et d'anti inflammatoire non stéroidien pour prendre en charge la douleur . Toutes ces interventions sont courtes, inférieures à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les piqures d’injections vont entrainer une douleur légère et du stress, la castration une douleur modérée du fait de l'anesthésie et de l'utilisation d'anti inflamatoire pour calmer la douleur post opératoire.
Devenir
Tous les porcs seront gardés en vie à la fin des procédures. Ils intègreront le cycle habituel de production de l'élevage au moment du sevrage.
Remplacement
Sachant que le projet porte sur l’évaluation de la douleur ressentie par les animaux, il n’est pas possible de mettre en place de méthode de substitution qui évite l’emploi d’animaux vivants.
Réduction
Un maximum de 96 porcelets seront intégrés à ce projet. Cet effectif a été calculé sur la base d’études similaires, pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en conservant un effectif suffisant d’animaux pour pouvoir tirer des conclusions sur l’efficacité des anesthésiques utilisés
Raffinement
Les animaux sont logés conformément aux règlementations définissant les conditions de vie des porcs d’élevage. Lors des interventions, les animaux ne sont jamais isolés de leurs congénères : les animaux de la portée auxquels sont administrés les traitements sont placés ensemble dans une caisse puis remis directement dans la loge avec leur mère une fois l’intervention réalisée. Les procédures utilisées sont des pratiques habituelles d’élevage (castration). Les castrations seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles d’hygiène et de sécurité. Tous les animaux recevront un analgésique pour prendre en compte la douleur post opératoire.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible des traitements qui seront testés. Les animaux seront utilisés entre 3 et 6 jours d’âge, ce qui correspond à l’âge habituel de cette intervention en élevage de porcs (la règlementation impose une intervention dans les 7 jours après la naissance). La variabilité des âges dépend de la date de naissance des porcelets, les mises bas s'étalant sur une période de quelques jours dans une bande de truies. Les animaux seront ensuite surveillés jusqu’à leur sevrage vers 28 jours d’âge, date à laquelle ils sont habituellement pesés avant leur passage en salle de post sevrage