Recherche appliquée
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Traitement du microbiote intestinal et des intestins pour prévenir la maladie de Parkinson
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
352 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes mises à mort pour prélever leur cerveau et leurs intestins. Chacune est maintenue trois minutes par jour dans un dispositif de contention pour recevoir de la lumière rouge puis infrarouge sur l'abdomen, quatre à huit semaines pour les souris exposées au pesticide, cinq jours par semaine pendant seize mois pour les souris transgéniques. Une pompe implantée sous la peau du dos délivre la roténone, les souris sont mises à jeun jusqu'à douze heures, isolées jusqu'à huit heures sans eau ni nourriture pour la collecte des selles, gavées si elles refusent de boire les solutions de test, et les transgéniques développent à partir de douze mois une réduction locomotrice pouvant aller jusqu'à la paralysie. Le porteur annonce trois tests moteurs et des tests olfactifs sans préciser lesquels.
Objectifs
La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative touchant 270 000 personnes en France. Elle se caractérise par la mort progressive et irréversible de certains neurones. Cette perte entraîne l’apparition de troubles moteurs (tremblements, lenteur des mouvements, rigidité musculaire) et non-moteurs (constipation, perte d’odorat, troubles du sommeil), invalidant progressivement les personnes atteintes jusqu’à conduire à leur décès. A ce jour aucun traitement curatif n’existe. La photobiomodulation (PBM) est un traitement innovant qui repose sur l’exposition des tissus à une lumière rouge et/ou proche infra-rouge. Des études précliniques sur la MP ont montré que l’application de la PBM à l’intérieur du cerveau permet une protection des neurones et une préservation des fonctions motrices. Cependant, cette technique est invasive et limite son application en clinique pour tous les patients. Des études récentes, ont montré l’importance de l’axe intestin-cerveau dans la MP, car des dysfonctionnements intestinaux (inflammation, déséquilibres de la flore intestinale et constipation) apparaissent souvent plusieurs années avant les symptômes moteurs et pourraient contribuer au déclenchement et la propagation de la maladie. L’objectif de ce projet est de déterminer si la PBM administrée au niveau de l’abdomen, influence la flore intestinale de manière à prévenir et ralentir la MP. Pour répondre à cette question, nous utiliserons 2 modèles de souris de la MP : 1) Un modèle induit par l’exposition à un pesticide, la roténone, qui reproduit des caractéristiques majeures de la MP, telles que l’apparition de troubles moteurs et la dégénérescence de certains neurones tout en induisant des perturbations intestinales. Il permettra ainsi d’évaluer l’efficacité de la PBM abdominale administrée précocement pour prévenir ou limiter les altérations de la MP induites par des facteurs environnementaux. 2) Un modèle génétiquement modifié, exprimant une des mutations génétiques humaines présente dans une forme familiale de la MP. Ce modèle présente un avantage majeur pour l’étude des stades précoces (avant l’apparition des symptômes moteurs) de la maladie. Sa cinétique lente offre un cadre privilégié pour tester l’efficacité préventive de la PBM abdominale, visant à moduler la flore intestinale dans le but de retarder ou empêcher l’installation de la pathologie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre l’implication de la flore intestinale dans le développement de la maladie de Parkinson, d’identifier d’éventuels effets secondaires de la photobiomodulation et d’optimiser la fenêtre thérapeutique avant d’envisager des essais cliniques chez l’humain. Ces travaux permettront à la fois de renforcer nos connaissances sur la maladie de Parkinson tout en favorisant l’émergence d’un nouveau traitement pour les patients.
Procédures
Toutes les souris seront entraînées progressivement à entrer et rester pendant 3 minutes dans un système de contention en vue d’être traitées par photobiomodulation. L’abdomen des souris qui recevront le traitement, sera exposé pendant 3 minutes à une lumière rouge puis infrarouge de faible intensité tous les jours pendant 4 semaines minimum et 8 semaines maximum pour le modèle exposé à un pesticide et 5 jours par semaine pendant 16 mois pour le modèle génétique. Pour exposer les souris au pesticide, celles-ci seront opérées sous anesthésie générale avec administration d’antalgique afin de placer sous la peau de leur dos, une mini-pompe qui délivrera le produit en faible quantité sur 4 semaines. Les fonctions motrices des souris seront évaluées à l’aide de 3 tests moteurs avant et pendant l’exposition au pesticide et tous les mois à partir de l’âge d’apparition des troubles moteurs (11 mois) pour le modèle génétique. Des tests olfactifs pourront être effectués tous les 6 mois pour le modèle génétique. Afin de déterminer si les souris présentent des troubles gastrointestinaux, elles seront entraînées pendant 3 jours à boire volontairement différentes substances. Dans le cas où cette procédure échouerait, l’administration se fera par gavage. Avant chaque test gastrointestinal, les souris pourront être mises à jeun pendant 4h. Pour évaluer le temps de transit, elles boiront un mélange contenant un pigment rouge et seront ensuite isolées dans des cages jusqu’à l’apparition d’une selle rouge ou pour une durée maximum de 8h. Pour évaluer la perméabilité intestinale, les souris boiront un mélange contenant une substance fluorescente. Quelques heures plus tard, un prélèvement sanguin (maximum 5 minutes) sera effectué soit en vigile dans un système de contention soit sous anesthésie générale. Pour récolter les selles et évaluer la constipation, les souris seront placées dans des cages individuelles sans eau ni nourriture pendant 1h. Les tests gastrointestinaux seront réalisés deux fois avant la chirurgie puis toutes les semaines après la chirurgie pour le modèle utilisant le pesticide ; et tous les 3 mois pour le modèle génétique. Une IRM d’une durée d’une heure pourra être réalisée une fois sous anesthésie générale pour toutes les souris. Pour évaluer la vidange gastrique, les souris seront mises à jeun une fois pendant 12h puis placées dans des cages individuelles avant d’être replacées dans leur cage d’origine avec leurs congénères.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux sont les suivants : • Le placement des souris dans un système de contention pendant 3 minutes peut provoquer un stress aigu ce qui pourra affecter temporairement leur bien-être physiologique et comportemental. • L’anesthésie des animaux peut entraîner du stress et des effets physiologiques transitoires notamment lors de l’induction et du réveil. • Pour les animaux opérés, l’implantation d’une pompe en sous-cutanée peut engendrer du stress, un inconfort, une faible perte de poids, de la douleur temporaire et un risque d’infection et d’inflammation au site d’incision. • Les tests gastrointestinaux nécessiteront l’isolement des animaux (8h maximum), des restrictions alimentaires pouvant aller jusqu’à 12h, et une administration de substances par boisson volontaire qui pourront entraîner du stress, des modifications physiologiques et comportementales chez les souris. Dans le cas où les souris refuseraient de boire volontairement les substances proposées, elles seront gavées ce qui pourra provoquer du stress, de l’inconfort, et occasionner des douleurs et blessures. • Le prélèvement sanguin peut provoquer une douleur aiguë mais brève ainsi qu’un stress transitoire principalement lié à la contention et à la manipulation. • Les tests de comportement pourront induire un stress transitoire lié à la manipulation et à l’exposition à un environnement nouveau. • Concernant les souris transgéniques, les animaux développeront progressivement, à partir de l’âge de 12 mois, une réduction des fonctions locomotrices pouvant conduire à une paralysie.
Devenir
Afin de déterminer l’efficacité de la photobiomodulation au niveau cellulaire, notamment pour évaluer l’effet protecteur du traitement sur les neurones et les changements induits sur le microbiote intestinale, toutes les souris seront mises à mort en fin d’expérience afin de prélever en post mortem leur cerveau et leurs intestins.
Remplacement
Les expériences sur des cellules cultivées en laboratoire sont essentielles pour étudier la photobiomodulation (l'utilisation de la lumière à des fins thérapeutiques). Elles permettent de contrôler précisément différents paramètres, comme la couleur de la lumière, son intensité, la durée d'exposition ou encore le type de cellules étudiées. Cela permet d'observer directement les effets de la lumière sur les cellules, sans les nombreuses influences qui existent dans un organisme vivant. Des études précédentes réalisées sur des cellules intestinales et des bactéries du microbiote intestinal ont permis de déterminer les réglages de lumière les plus efficaces pour réduire l'inflammation et aider le microbiote à mieux résister au stress. Ces travaux ont également amélioré notre compréhension des interactions entre les cellules de l'intestin et les bactéries qui y vivent. Dans notre étude, qui s'intéresse aux liens entre l'intestin et le cerveau dans la maladie de Parkinson, l'utilisation de modèles animaux est nécessaire. En effet, ils permettent d'étudier les échanges complexes entre le cerveau et le microbiote intestinal, qui ne peuvent pas être reproduits avec de simples cultures cellulaires. Grâce aux connaissances obtenues lors des études en laboratoire, les modèles animaux permettront d'évaluer si les effets de la photobiomodulation sur l'intestin et le microbiote peuvent aussi avoir un impact sur le comportement, les capacités motrices, le fonctionnement du cerveau et la santé intestinale dans le contexte de la maladie de Parkinson. À l'heure actuelle, les modèles animaux restent les seuls outils permettant d'évaluer de manière globale l'efficacité d'un traitement sur les symptômes moteurs et non moteurs d'une maladie.
Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé à l’aide d’un logiciel de statistique afin qu’il soit réduit au minimum tout en permettant de pouvoir observer un effet significatif du traitement.
Raffinement
Afin de réduire le stress lié au maintien des animaux dans un système de contention pour le traitement par photobiomodulation, les animaux seront habitués progressivement sur une semaine à entrer et rester de plus en plus longtemps, jusqu’à 3 minutes maximum, dans le système de contention. Pour l’implantation de la pompe, les animaux recevront un antalgique avant l’anesthésie générale. Pour prévenir toute baisse de température, les souris seront placées sur un tapis chauffant pendant la chirurgie et ce jusqu’au réveil sous une surveillance continue. Les animaux seront surveillés étroitement pendant 3 jours suivant la chirurgie et l’état général des animaux sera évalué selon une grille de score. Le traitement antalgique pourra être prolongé si besoin. Pour les tests de comportement, les animaux seront préalablement habitués à la manipulation et à la pièce d’expérimentation afin de réduire au maximum tout stress occasionné. L’administration de substances guidée par micropipette sera précédée d’une période d’entraînement sur 3 jours afin que les souris apprennent à boire volontairement les solutions proposées pour les tests gastrointestinaux. Pendant les restrictions alimentaires et l’isolement des animaux, une surveillance attentive des animaux sera effectuée. Avant la mise à mort des souris, celles-ci recevront un antalgique puis seront soumises à une anesthésie générale. Les traitements antalgique et anesthésique se feront dans une pièce différente de la salle d’hébergement et d’euthanasie pour réduire et éviter la transmission d’un stress aux autres animaux. Un mois avant l’apparition des troubles moteurs, soit à partir de l’âge de 11 mois, l’état clinique des souris transgéniques sera évalué toutes les semaines à l’aide d’une grille de score afin de prévenir toutes souffrances.
Choix des espèces
La souris a une grande proximité génétique et biologique avec l’être humain, notamment au niveau des circuits nerveux impliqués dans la maladie de Parkinson. Environ 85 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, ce qui permet de reproduire certaines mutations responsables de la pathologie et d’observer leurs effets sur le cerveau. Les modèles de souris, qu’ils soient génétiques ou induits par des toxiques, reproduisent des caractéristiques essentielles de la maladie, notamment la dégénérescence de certains neurones et les troubles moteurs et non-moteurs. Par ailleurs, la souris est particulièrement adaptée à l’étude du microbiote intestinal, car sa flore intestinale peut être contrôlée, modifiée ou même remplacée, ce qui permet d’analyser précisément l’influence du microbiote sur l’inflammation et la communication entre l’intestin et le cerveau dans la maladie de Parkinson. Pour le modèle avec le pesticide, les souris utilisées seront adultes et auront entre 2 et 5 mois. La maladie de Parkinson touchant uniquement les adultes, l’utilisation d’animaux adultes est nécessaire pour reproduire les mécanismes de la maladie liés à l’âge et évaluer l’efficacité ainsi que la tolérance de la photobiomodulation dans un contexte biologique comparable à celui des patients. Les souris transgéniques seront utilisées entre l’âge de 1 et 17 mois car elles développent des troubles gastrointestinaux dès l’âge de 2 mois et le traitement par photobiomodulation doit commencer au moins un mois avant l’apparition des troubles gastrointestinaux pour pouvoir évaluer son effet préventif.
Étude de la croissance tumorale et de l’effet des traitements anticancéreux dans un modèle de cancer de la tête et du cou chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Porteuses d'une tumeur greffée sous la peau du flanc droit, alors que le projet porte sur le cancer de la langue, 80 souris immunodéficientes reçoivent un traitement par voie orale chaque jour pendant six semaines au maximum. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit des "interventions de faible invasivité" et souligne qu'aucun geste chirurgical ni anesthésie n'est prévu, tout en annonçant que la tumeur peut provoquer une tension cutanée, une gêne à la mobilité, puis une ulcération, une inflammation ou un suintement associés à une douleur. Toutes seront mises à mort à l'issue pour permettre les analyses.
Objectifs
Ce projet porte spécifiquement sur le cancer de la langue, une forme de cancer de la tête et du cou qui peut être difficile à traiter, en particulier lorsque la maladie ne répond plus aux traitements disponibles. Dans ces situations, les options thérapeutiques sont limitées et de nouvelles approches sont nécessaires. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre comment ce cancer se développe et d’évaluer l’efficacité de certains traitements déjà existants qui pourraient ralentir sa progression. À travers ces travaux, nous cherchons à identifier de nouvelles pistes pour améliorer la prise en charge des patients, en particulier lorsque les traitements actuels ne sont plus efficaces.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes naturels qui permettent de freiner la progression de certains cancers, mais qui peuvent être altérés au cours de la maladie. Nous nous intéressons en particulier à des cancers pour lesquels les traitements actuels, notamment les thérapies ciblées, peuvent perdre en efficacité avec le temps en raison de phénomènes de résistance. L’objectif est d’évaluer si la réactivation ou la compensation de ces mécanismes de régulation peut permettre de ralentir la progression tumorale et d’améliorer la réponse aux traitements existants. Pour cela, nous étudierons l’effet de médicaments déjà utilisés en clinique, appartenant à la famille des thérapies ciblées. Ce travail vise à améliorer les connaissances sur les mécanismes de résistance aux traitements et à identifier de nouveaux indicateurs permettant de mieux prédire la réponse des patients. À plus long terme, ces résultats pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, en particulier pour les patients dont les cancers ne répondent plus aux traitements actuels.
Procédures
Les animaux seront soumis à des interventions de faible invasivité, réalisées sur animaux vigiles. Chaque souris recevra une injection unique de cellules tumorales au niveau du flanc droit (durée inférieure à 1 minute). Après l’implantation tumorale, chaque animal recevra un traitement administré par voie oral, une fois par jour, pendant une durée maximale de 6 semaines (durée inférieure à 1 minute par administration). La croissance tumorale sera suivie par des mesures au pied à coulisse réalisées 3 fois par semaine (durée inférieure à 1 minute par mesure). Les animaux seront également observés quotidiennement afin d’évaluer leur état général (durée inférieure à 1 minute par animal). Aucune procédure ne nécessite d’anesthésie et aucun geste chirurgical n’est réalisé dans le cadre de ce protocole.
Impact sur les animaux
Malgré la mise en place de mesures de raffinement visant à limiter la douleur, la souffrance et le stress, la procédure est susceptible d’entraîner des effets indésirables significatifs. Les manipulations répétées peuvent provoquer un stress lié à la contention et à l’administration orale. Une gêne au niveau du site d’injection peut apparaître après l’implantation tumorale. Le développement de la tumeur conduit à une augmentation progressive du volume tumoral, pouvant entraîner une tension cutanée, une gêne à la mobilité et un inconfort croissant pour l’animal. À un stade avancé, des atteintes locales telles qu’une ulcération, une inflammation ou un suintement peuvent survenir et être associées à une douleur. Une altération de l’état général, incluant une perte de poids, une diminution de l’activité et une dégradation de la condition physique, peut également être observée au cours de l’évolution de la maladie. Ces effets sont étroitement surveillés grâce à un suivi régulier des animaux. Des points limites stricts sont appliqués afin de prévenir toute souffrance excessive, permettant une prise en charge rapide et adaptée, incluant l’arrêt de la procédure si nécessaire.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure afin de permettre la réalisation des analyses nécessaires à l’obtention des résultats.
Remplacement
Des approches alternatives ont été mises en oeuvre en amont afin de limiter le recours aux animaux vivants, notamment des études in vitro sur cellules tumorales ainsi que l’utilisation d’un modèle simplifié chez le poisson zèbre. Toutefois, ces méthodes ne permettent pas de reproduire l’ensemble des interactions complexes entre les cellules tumorales et leur environnement dans un organisme entier. L’utilisation d’un modèle murin reste donc nécessaire pour étudier la croissance tumorale et évaluer l’effet des traitements dans un contexte physiologique global.
Réduction
Avant la mise en place des expériences chez l’animal, les approches expérimentales ont été validées en laboratoire sur des cellules afin de limiter le recours aux animaux et de garantir leur pertinence. Les conditions d’utilisation des traitements ont été définies sur la base de données disponibles, afin d’éviter des essais inutiles supplémentaires. Le nombre d’animaux a été déterminé de manière à assurer la fiabilité des résultats tout en respectant le principe de réduction. Un effectif minimal de 15 animaux par groupe est nécessaire, et jusqu’à 20 animaux par groupe pourront être inclus afin d’anticiper d’éventuelles pertes ou exclusions. Des critères d’exclusion définis en amont permettront d’écarter les données non exploitables, notamment en cas d’absence de développement tumoral ou d’évolution atypique, tout en veillant au respect du bien-être animal. Cette stratégie permet de concilier qualité scientifique des résultats et réduction du nombre d’animaux utilisés, dans le respect des principes éthiques.
Raffinement
Tout au long de l’étude, une attention particulière sera portée au bien-être des animaux. Leur état sera surveillé régulièrement afin de détecter précocement tout signe de douleur, de gêne ou d’altération de leur état général. En cas d’apparition de signes cliniques (tels qu’une perte de poids, une diminution de l’activité, un changement d’aspect ou des difficultés de mobilité), des mesures de soutien seront mises en place afin d’améliorer leur confort. Cela peut inclure un accès facilité à la nourriture et à l’eau, ainsi que des soins adaptés en fonction des besoins. Si l’état d’un animal se dégrade malgré ces mesures, ou s’il atteint les critères définis en amont, il sera retiré de l’étude. Une mise à mort pourra être réalisée de manière anticipée afin d’éviter toute souffrance prolongée. Ces dispositions permettent de garantir une prise en charge rapide et adaptée des animaux tout au long de la procédure
Choix des espèces
L’utilisation de la souris comme espèce animale se justifie par la nécessité d’étudier la croissance tumorale et la réponse aux traitements dans un organisme mammifère. Ce modèle permet d’évaluer les effets des traitements dans un système biologique intégré, notamment en termes de circulation des médicaments, d’interactions entre tissus et de réponse globale de l’organisme. Des modèles alternatifs, tels que le poisson zèbre, ont été utilisés en amont pour étudier certains processus biologiques, mais ils ne permettent pas de reproduire de manière suffisante la complexité des interactions entre une tumeur et son environnement dans un organisme mammifère. Dans cette étude, des souris immunodéficientes sont utilisées afin de permettre l’implantation de cellules tumorales humaines. Les animaux sont utilisés à l’âge de 8 semaines, correspondant à une phase de maturité jeune adulte avec une croissance stabilisée. Cela permet d’assurer un développement tumoral plus homogène et une interprétation fiable des paramètres de suivi, sans interférence liée à la croissance naturelle de l’animal. Le choix de ce modèle permet ainsi de répondre aux objectifs scientifiques de l’étude tout en garantissant des conditions expérimentales maîtrisées et reproductibles.
Impact de l’élimination des cellules sénescentes sur la résilience pulmonaire à la ré-irradiation chez la souris
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Irradiées sur la moitié du thorax sous anesthésie, puis une seconde fois neuf semaines plus tard sur la même zone, 920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pour le prélèvement de leurs poumons. S'y ajoutent un gavage quotidien jusqu'à dix fois, deux prélèvements sanguins sur souris éveillée et un scanner sous anesthésie gazeuse. Le projet cherche à savoir si deux médicaments éliminant les cellules sénescentes rendent le poumon plus tolérant à une seconde irradiation, une option envisagée pour ré-irradier des patients. Le porteur écrit qu'aucun recul n'existe sur la toxicité d'une ré-irradiation de la même zone thoracique ni sur ses effets cutanés, et n'énonce aucun seuil déclenchant la mise à mort.
Objectifs
La radiothérapie est un traitement essentiel utilisé chez environ 60 % des patients atteints de cancer à un moment de leur parcours. Grâce aux progrès médicaux, les patients vivent plus longtemps. Cependant, cette amélioration augmente le risque de voir apparaître une récidive du cancer, des métastases ou un nouveau cancer, ce qui peut nécessiter une nouvelle radiothérapie. La ré-irradiation correspond à l’application d’une seconde radiothérapie sur une zone déjà traitée. Elle peut entraîner davantage d’effets secondaires, car les organes pourraient garder une « mémoire » de la première irradiation et être plus fragiles lors de la seconde. Il existe peu d’études cliniques sur ce sujet. Elles portent sur un petit nombre de patients et utilisent des méthodes différentes, ce qui rend les comparaisons difficiles et limite les conclusions sur les risques. Les études chez l’animal sont également rares et peu adaptées à l’homme, car les doses, les protocoles et les intervalles de temps ne sont pas directement comparables. Dans ce projet, nous proposons d’aborder les choses autrement en administrant un médicament connu pour ses effets bénéfiques sur les lésions pulmonaires afin de déterminer si limiter la toxicité d’une première irradiation peut augmenter la tolérance du poumon à une seconde irradiation. Les deux médicaments choisis ciblent les cellules sénescentes, qui sont des cellules « activées » participant à l’inflammation chronique des tissus, et incapables de s’orienter vers la mort cellulaire. Les forcer à mourir empêche leur accumulation dans le poumon et limite les dommages tissulaires. Le modèle utilisé est une irradiation localisée du poumon gauche chez la souris avec un faisceau de la taille du poumon gauche, puis une 2nde irradiation à l’identique (faisceau large), ou en utilisant plusieurs mini-faisceaux. Diviser un faisceau large en plusieurs petits faisceaux (fractionnement de la dose dans l’espace) consiste à alterner des zones irradiées et des zones non-irradiées dans le poumon. Cette technique a été montrée comme moins toxique. Cette stratégie fait partie des options envisagées en radiothérapie afin de pouvoir ré-irradier les patients de manière plus sûre. Nous additionnerons donc dans ce projet l’effet des médicaments et celui du fractionnement de la dose dans l’espace.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mettre au point un modèle d’irradiation hémithoracique avec ré-irradiation chez la souris, avec l’apport d’une preuve de concept sur l’implication des cellules sénescentes dans le développement des lésions pulmonaires. Il pourrait également montrer qu’en éliminant ces cellules sénescentes, on peut : 1) Réduire les effets secondaires pulmonaires liés à la radiothérapie, 2) Rendre possible une seconde irradiation du thorax dans de meilleures conditions de sécurité, 3) Permettre des traitements plus efficaces et plus intensifs, tout en protégeant les tissus sains. En somme, ce travail vise à ouvrir la voie à des traitements anticancéreux plus performants et mieux tolérés pour les patients atteints de tumeurs thoraciques.
Procédures
Selon les lots : - Irradiation de la moitié du thorax sous anesthésie chimique (durée 5 à 10 min, 2 fois maximum à 9 semaines d’intervalle) - Gavage quotidien (contention 1 min, maximum 10 fois) - Prélèvement sanguin vigile (2 fois, à 3 semaines d’intervalle) - Scanner sous anesthésie gazeuse (durée 4 min)
Impact sur les animaux
D’après la bibliographie, l’irradiation de la moitié du thorax à une dose unique de 30 Gy ne génère pas de mortalité. En revanche, aucun recul n’existe sur la toxicité d’une ré-irradiation de la même zone thoracique, qui pourrait générer de la toxicité. Les effets cliniques de l’irradiation au niveau thoracique sont essentiellement des difficultés respiratoires. Une première dose de 30 Gy peut générer des lésions à la peau. D’après des études précédentes au laboratoire, les lésions cutanées à la peau (irradiation de la patte) après 30 Gy cicatrisent en 40 jours. La ré-irradiation aura lieu 9 semaines après la première, la peau aura donc cicatrisé. En revanche, nous n’avons pas de recul sur les effets cutanés d’une ré-irradiation. Du stress et de l’anxiété peuvent être générés au moment de la manipulation (gavages, pesées).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour prélèvement pulmonaire à l’issue de chaque procédure.
Remplacement
On ne peut vraiment comprendre comment le tissu pulmonaire réagit aux rayonnements ionisants qu’en l’étudiant dans un organisme vivant, où toutes les fonctions biologiques interagissent entre elles
Réduction
Les expériences faites pour étudier les lésions causées par l’irradiation dépendent beaucoup du fonctionnement naturel du corps (la physiologie). Pour que les résultats des tests statistiques soient fiables, il faut utiliser au moins 10 animaux par groupe exposé à l’irradiation. Cela permet d’obtenir des données suffisamment solides pour tirer des conclusions valables. En revanche, 6 animaux par groupe sont suffisants pour les groupes non irradiés. A noter que l’aspect réponse tumorale sera abordé in vitro sur un modèle de sphéroïdes de cancer pulmonaire.
Raffinement
Les animaux utilisés pour les expériences sont soignés et hébergés dans des conditions adaptées, afin de réduire au maximum leur souffrance. Ils sont surveillés régulièrement, anesthésiés pendant les irradiations et vivent en groupe dans un environnement enrichi pour leur bien-être. Les gestes techniques sont assurés par des techniciens expérimentés.
Choix des espèces
La souris est un modèle bien connu et très utilisé pour les recherches avant les essais sur l’humain. C’est aussi l’animal de référence dans notre laboratoire. Les études précédentes sur l’irradiation des poumons ont déjà été réalisées sur des souris. Les animaux utilisés auront entre 10 et 22 semaines, ce qui correspond à l’âge adulte. Nous choisissons des souris adultes car notre recherche porte sur les effets à long terme de la radiothérapie chez les adultes. Les effets chez les enfants (ou jeunes sujets) relèvent d’un autre domaine de recherche. Enfin, des animaux mâles et femelles seront utilisés.
Etude de pharmacocinétique, pharmacodynamie chez le chat
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Jusqu'à seize prélèvements sanguins d'environ un millilitre en sept jours, dont douze sur une seule journée : 150 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, gardés en vie à l'issue et réutilisables dans d'autres projets. Certains subissent aussi une ponction d'urine dans la vessie, éveillés et maintenus sur le dos par contention manuelle, deux fois par vingt-quatre heures au maximum. L'objet du projet est de mesurer le devenir de molécules dans l'organisme du chat pour mettre au point des médicaments destinés à la médecine féline. Le porteur retient cette espèce parce qu'elle est celle à laquelle le médicament est destiné, et précise que les chats utilisés sont de jeunes adultes stérilisés.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de pouvoir tester différents principes actifs et véhicules chez le chat et d'obtenir des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques. La pharmacocinétique et la pharmacodynamie sont des disciplines qui étudient le devenir de la molécule dans l’organisme. Le devenir du médicament selon les doses utilisées, sa voie d'administration et sa concentration sont étudiés chez l'animal: son absorption, sa distribution dans l'organisme, son métabolisme, son élimination. Les chats sont régulièrement utilisés pour la recherche biomédicale dans les domaines de santé animale (espèce pour laquelle le médicament est prévu). L'objectif est de pouvoir générer de nouveaux médicaments pour la médecine vétérinaire.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont de pouvoir déterminer les paramètres pharmacocinétiques des éléments tests pour pouvoir ensuite générer de nouveaux médicaments pour la médecine vétérinaire principalement destinés à la médecine féline.
Procédures
Les animaux seront soumis à des administrations uniques ou répétées de molécules tests selon les études (1 administration à 5 administrations espacées d'au moins 1 semaine). Pour cela les animaux seront vigiles et auront une contention manuelle. Cette contention est facilitée par les entrainements réguliers des animaux à tenir ces positions (par exemple: assis sur la table, ouverture de la cavité buccale, tête légèrement orientée vers le haut, allongés sur le dos pour des prélèvements de cystocentèse). La durée d'une administration est inférieure à la minute. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur les animaux vigiles. Pour une période de 7 jours, le nombre de prélèvements sanguins sera limité à 16 maximum (volume environ égale à 1 mL par temps) et engendrera une période de récupération de 7 jours minimum, la durée du prélèvement est inférieure à la minute. Sur cette période de 7 jours, un total de 12 prélèvements sanguins maximum peuvent être réalisés sur 24h. Certains animaux peuvent être soumis à un recueil d'urine. Dans ce cas, cela se fera soit par miction spontanée ne nécessitant pas de manipulation de l'animal. Les animaux sont pour cela mis en hébergement individuel comprenant des bacs à litière spécifique pour le recueil d'urine. La durée de la mise en individuel peut être de 24h, soit le prélèvement urinaire peut se faire par ponction d'urine dans la vessie sur un animal vigile avec une contention manuelle. La durée du prélèvement est de l'ordre de la minute, l'animal est alors allongé sur le dos. Un maximum de deux prélèvements d'urine dans la vessie sur 24h est accepté, espacées d'au moins 6h. Cela se fait sous échographie pour eviter tout risque de blessure.
Impact sur les animaux
Toutes administrations des différents éléments tests vont engendrer une contention de l'animal. Malgré un entraînement régulier, toute contention peut engendrer un stress ou un inconfort. Les prélèvements de sang ou prélèvements d'urine peuvent également entraîner un stress, un inconfort si c'est un prélèvement dans la vessie directement. Cela se pratiquera sous échographie pour éviter tout risque de blessure
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie à la fin du projet et de chaque protocole en accord avec le vétérinaire responsable. Les animaux pourront être réutilisés dans le cadre d'autres projets.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang des animaux au niveau de l'organisme entier, il est indispensable de recourir à l’animal. Les essais in vitro sont des tests de cinétique de dissolution et de désagrégation d'un produit. Les essais ex vivo sont des tests qui s'effectuent directement sur des organes ou tissus isolés. La possibilité de mettre en place ces techniques de remplacement seront évaluées avant la mise en place de chaque projet.
Réduction
150 animaux sont inclus dans ce projet pour une durée de 2 ans. Cela représente en moyenne 75 animaux par an soit en moyenne 7 études par an comprenant une moyenne de 10 à 12 individus par protocole. Un délai minimum de 4 semaines sera respecté entre chaque étude. Si aucune approche statistique n'est réalisée par le Donneur d'Ordre, on calculera pour chaque produit à tester le nombre d’animaux nécessaire, il sera, pour chaque protocole, toujours réduit au minimum, en tenant compte de la variabilité des résultats attendus, un minimum de 3 animaux par produit est nécessaire pour une interprétation des résultats exploitables. Ce nombre peut être augmenté pour obtenir une meilleure fiabilité des résultats, palier à une grande variabilité inter-individuelle ou être homogène dans le sex-ratio des animaux.
Raffinement
Les chats seront hébergés par groupe de 2 à 4 animaux par groupe, par sexe et par affinité dans le respect du plan d'hébergement et de la règlementation en vigueur. De l'enrichissement du milieu (exemple: griffoir, coussin,plateformes à différentes hauteurs, balles ou cordelettes) est présent dans chaque box. Un suivi quotidien est mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires (observation de l'état de santé général, observation des sites de prélèvement, observation du comportement de l'animal...). Une visite hebdomadaire par le vétérinaire désigné ou son suppléant est réalisée pour évaluer la stabilité et l'équilibre social de tous les groupes de chats.
Choix des espèces
Espèce cible pour les médicaments vétérinaires. Jeunes adultes stérilisés ayant atteint leur taille adulte et un système immunitaire et métabolique mature.
Mise au point et caractérisation d’un modèle d’irradiation localisée et fractionnée de l’intestin grêle chez la souris grâce à l’utilisation d’un matériau radio-opaque
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus, 420 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 330 d'entre elles et sévère pour 90. Chacune subit une chirurgie de trente minutes sous anesthésie destinée à implanter un marqueur radio-opaque repérable au scanner, puis une irradiation de l'intestin grêle, en dose unique ou répartie sur trois séances, avec jusqu'à trois séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que la chirurgie peut provoquer douleur, perte de poids, déshydratation et infection de la suture, et qu'un score de 2 sur l'échelle de suivi du poids et de la cicatrice déclenche la mise à mort. Sur le remplacement, il affirme que l'évaluation du marqueur implanté exige une validation dans un "organisme entier" et qu'aucune méthode alternative ne reproduit l'ensemble de ces paramètres.
Objectifs
Selon l’Institut national du cancer (INCa), la radiothérapie concerne plus de 50% des patients atteints de cancer. Elle constitue donc un outil thérapeutique majeur et prometteur, au vu des techniques émergentes …). Les cliniciens cherchent à atteindre un équilibre optimal entre l’efficacité du contrôle tumoral et la limitation des lésions aux tissus sains environnants. Comprendre les mécanismes biologiques qui entrent en jeu à différentes échelles (organe, cellules, voies biomoléculaires) est central pour atteindre cet optimum. L’intestin est un organe à risque, car il est souvent situé dans le champ d’irradiation lors de la radiothérapie pour les cancers pelviens. Plusieurs études montrent l’utilisation d’un modèle d’« anse extériorisée » pour une irradiation localisée de l’intestin grêle de rat et de souris : une chirurgie est réalisée, avec ouverture de l’abdomen pour extérioriser une partie de l’intestin, l’irradier, puis replacer l’intestin dans l’abdomen et suturer la peau. Cette approche ne permet pas la réalisation d’irradiations fractionnées, car elle impliquerait de répéter l’intervention chirurgicale à chaque séance d’irradiation, ce qui n’est pas compatible avec le bien-être animal. Or, la radiothérapie en clinique se caractérise par un fractionnement de la dose sur plusieurs séances. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est de mettre au point un protocole d’irradiation fractionnée et localisée de l’intestin grêle de souris afin de se rapprocher au maximum des conditions en clinique, et d’accéder à une meilleure compréhension des effets secondaires de la radiothérapie sur l’intestin. Le ciblage de l’intestin est réalisé grâce à l’implantation d’un petit marqueur radio-opaque (visible au scanner), permettant de repérer précisément la zone à irradier lors de chaque séance. Ce projet permettra également d’améliorer les conditions dans lesquelles ce type de chirurgie est réalisé (conditions de stérilité notamment).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre et caractériser comment l’intestin répond à la radiothérapie réalisée en plusieurs séances (fractionnée), comme c’est le cas chez des patients atteints de cancer. Les connaissances acquises pourraient permettre de développer, sur le long terme, des cibles thérapeutiques afin de réduire les effets secondaires intestinaux de la radiothérapie et d’améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
Pour tous les animaux : o Chirurgie (sous anesthésie, 1 fois, durée 30 minutes) o Pesées et examen clinique (en vigile, 2 fois par semaine, durée 1 minute) Selon le groupe expérimental : o Irradiation locale en dose unique (sous anesthésie, 1 fois, durée 15 minutes) o Irradiation locale en dose fractionnée (sous anesthésie, 3 fois, durée 10 minutes) o Imagerie (sous anesthésie, 3 fois maximum, durée 10 minutes)
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles peuvent survenir à différents moments du projet : • La chirurgie peut engendrer, pendant quelques jours, de la douleur, une perte de poids, une déshydratation, un risque d’infection au niveau de la suture et une diminution de la mobilité, chez certaines souris. Ces effets, notamment la perte de poids, la diminution de la mobilité, et l’infection, que l’on peut directement observer voire mesurer, disparaissent dans la majorité des cas 2 à 3 jours après la chirurgie. • La greffe du matériau radio-opaque peut entraîner une inflammation localisée à l’emplacement de la greffe. Des effets indésirables pourront être occasionnés par l’exposition aux rayonnements ionisants. L’analyse de ces effets est au cœur du projet.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de pouvoir collecter les tissus pour les analyses.
Remplacement
Le développement des séquelles digestives radio-induites nécessite l’interaction entre les différents compartiments cellulaires de l’organisme. Même s’il est possible aujourd’hui de créer des modèles in vitro qui intègrent les différentes cellules du colon, ces modèles prometteurs ne permettent pas encore de remplacer entièrement à l’expérimentation animale : il est donc important de conserver la physiologie de l’organisme pour étudier les processus biomoléculaires des séquelles des radiothérapies pelviennes. De plus, l’évaluation du matériau radio-opaque implanté nécessite une validation dans un organisme entier pour analyser sa tolérance locale, sa stabilité dans le temps, la précision de sa localisation lors des irradiations fractionnées, et les effets biologiques associés à l’irradiation fractionnée. Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire l’ensemble de ces paramètres physiologiques et radiobiologiques. Ce projet nécessite donc de travailler avec un modèle animal permettant de maintenir les interactions inter organes.
Réduction
Les modèles pour l’étude des lésions intestinales radio-induites sont fortement influencés par la physiologie des animaux. Afin de pouvoir mettre en évidence des différences statistiques significatives sur les paramètres d’étude, le nombre choisi est le nombre minimum nécessaire de souris, soit 10 souris par groupe. En fonction de la structure des jeux de données obtenus suite aux analyses, différents tests statistiques seront utilisés.
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales seront réalisées de manière à limiter au maximum la douleur, la souffrance et le stress des animaux. Analgésie et anesthésie • administration d’analgésiques en préopératoire et post-opératoire; • anesthésie lors des chirurgies, irradiations et imageries). Conditions chirurgicales et soins post-opératoires Les interventions seront réalisées dans des conditions d’asepsie strictes avec du matériel stérile. La température corporelle sera maintenue à 37 °C à l’aide d’un tapis chauffant et d’un dispositif de maintien au chaud pendant la phase post-opératoire. Les animaux seront réhydratés pendant la chirurgie et en post-opératoire. Suivi clinique et définition des points limites Les animaux feront l’objet d’un suivi clinique régulier incluant l’évaluation de l’aspect général, de la prise alimentaire et du poids corporel. La cicatrice chirurgicale sera surveillée et désinfectée si nécessaire. Un système de scoring (de 0 à 2) sera appliqué pour le poids et l’évolution de la cicatrice. Lorsqu’un score de 2 est atteint, les souris seront euthanasiées. Des soins supplémentaires pourront être mis en place en concertation avec le vétérinaire et le personnel de l’animalerie si nécessaire.
Choix des espèces
La souris est un modèle expérimental bien caractérisé dans la littérature scientifique et fréquemment utilisé dans les études précliniques portant sur les effets de la radiothérapie. En effet, la physiologie intestinale de la souris présente beaucoup de similarités avec celle de l’Homme, notamment en termes de renouvellement de l’épithélium, d’organisation tissulaire et de réponse aux irradiations. Ces caractéristiques en font un modèle pertinent pour l’étude des lésions intestinales radio-induites. Une irradiation pelvienne en dose unique sur la souris permet de reproduire des lésions intestinales comparables à celles observées chez certains patients présentant des séquelles sévères de la radiothérapie. Les effets d’une irradiation en dose unique ont déjà été décrits dans la littérature et constituent une base pour l’étude proposée. L’impact d’une irradiation fractionnée reste cependant peu caractérisé et représente l’un des objectifs du projet. Le modèle murin apparaît donc comme le modèle in vivo le plus adapté pour répondre aux objectifs scientifiques de cette étude. Afin de reproduire au mieux les caractéristiques de la pathologie étudiée (lésions intestinales et fibrose), les animaux devront être au stade jeune adulte (8 à 10 semaines) lors de leur arrivée à l’animalerie (donc une semaine de plus en prenant en compte la phase d’acclimatation à l’animalerie). Cette tranche d’âge est classiquement utilisée dans les modèles expérimentaux d’irradiation localisée.
Développement d’un vaccin lentiviral contre le virus de la leucémie féline (FeLV) et évaluation de son immunogénicité chez la souris.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune est identifiée par une encoche à l'oreille, reçoit une ou deux injections d'un vecteur vaccinal et subit entre trois et quatorze prises de sang, selon que le suivi dure six ou douze mois. Le vaccin vise le virus de la leucémie féline et sera un jour destiné aux chats, la souris servant à choisir la dose, la voie d'administration et le schéma d'immunisation avant tout essai sur l'espèce visée. Le porteur présente ce détour comme un moyen de "limiter le recours aux animaux de compagnie", et écrit que les souris sont mises à mort parce que les garder au-delà de l'étude "n'apporterait pas de bénéfice scientifique supplémentaire".
Objectifs
Le virus de la leucémie féline (FeLV) est une maladie infectieuse importante chez le chat. Il peut provoquer une baisse des défenses immunitaires, des troubles sanguins et certains cancers, ce qui peut entraîner des maladies graves et parfois mortelles. Bien que des vaccins existent déjà, leur efficacité n’est pas toujours suffisante pour empêcher complètement l’infection dans toutes les situations. Ce projet vise à développer une nouvelle approche vaccinale utilisant un vecteur lentiviral, c’est-à-dire un système permettant de présenter durablement au système immunitaire des éléments du virus afin de stimuler une protection efficace. Des travaux précédents ont déjà montré qu’un premier prototype de vaccin pouvait induire une réponse immunitaire satisfaisante chez la souris et offrir une protection partielle chez le chat. Cependant, plusieurs améliorations restent nécessaires avant d’envisager une utilisation vétérinaire. Le projet cherche notamment à utiliser une version plus sûre du vecteur, à améliorer sa production afin de réduire les volumes injectés et à déterminer la dose ainsi que le schéma de vaccination les plus efficaces. L’objectif est d’identifier la stratégie vaccinale la plus prometteuse pour un futur développement chez le chat.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de développer et d’évaluer de nouvelles stratégies vaccinales contre le virus de la leucémie féline (FeLV), une maladie grave touchant les chats. Les travaux permettront d’identifier les meilleures conditions d’utilisation d’un nouveau type de vaccin, notamment en déterminant la dose la plus adaptée, la méthode d’administration la plus efficace et les conditions de production les plus appropriées afin d’obtenir une réponse immunitaire durable. À moyen terme, les résultats aideront à sélectionner le candidat vaccinal le plus prometteur pour poursuivre les études avant une éventuelle utilisation chez le chat. Le projet contribuera également à mieux comprendre la façon dont ce type de vaccin stimule le système immunitaire et combien de temps la protection peut persister. À plus long terme, ces travaux pourraient favoriser le développement de nouvelles approches vaccinales contre le FeLV et améliorer les connaissances en vaccinologie vétérinaire. Les résultats obtenus pourraient également être utiles pour le développement de vaccins contre d’autres maladies infectieuses et pour certaines applications liées à la stimulation du système immunitaire.
Procédures
Les animaux seront soumis à des interventions de faible intensité réalisées sur animaux vigiles. Ils seront identifiés individuellement au début de l’étude par une encoche à l’oreille. Ils recevront une ou deux injections du vecteur vaccinal selon le lot expérimental auquel ils appartiennent. Des prélèvements sanguins seront réalisés avant l’immunisation puis à plusieurs reprises au cours de l’étude afin d’évaluer la réponse immunitaire induite par la vaccination. Selon la durée du suivi, le nombre total de prélèvements pourra varier entre trois et quatorze par animal. Cette variation est liée à la durée de l’étude, qui pourra être comprise entre 6 et 12 mois en fonction des résultats obtenus au cours du suivi. Lorsque le suivi est prolongé, les prélèvements supplémentaires seront réalisés à raison d’environ un prélèvement par mois et porteront sur de faibles volumes de sang. À l’issue de l’étude, les animaux seront euthanasiés afin de permettre la collecte finale des données expérimentales.
Impact sur les animaux
Les interventions prévues dans le cadre du projet sont susceptibles d’entraîner des effets transitoires de faible intensité. Les injections peuvent provoquer une gêne locale passagère ou une légère réaction au site d’administration. Les prélèvements sanguins répétés peuvent entraîner un stress léger et transitoire lié à la manipulation ainsi qu’un inconfort local au niveau du site de prélèvement. L’expression des antigènes par les vecteurs vaccinaux peut induire une réponse immunitaire susceptible d’être associée à des effets généraux modérés et transitoires, tels qu’une diminution temporaire de l’activité. Aucun effet indésirable sévère n’est attendu sur la base des données obtenues lors d’études antérieures utilisant des vecteurs lentiviraux similaires.
Devenir
Les objectifs du projet reposent sur l’analyse complète de la réponse immunitaire induite par les vecteurs lentiviraux, incluant la cinétique humorale et la persistance des anticorps. Le maintien prolongé des animaux au-delà de la période d’étude n’apporterait pas de bénéfice scientifique supplémentaire. Les animaux seront donc euthanasiés à l’issue des procédures expérimentales.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est nécessaire pour ce projet, qui vise à évaluer la réponse immunitaire induite par des vaccins dirigés contre le virus de la leucémie féline (FeLV). À l’heure actuelle, aucune méthode réalisée exclusivement en laboratoire ni aucun modèle informatique ne permet de reproduire de manière fiable l’ensemble des mécanismes impliqués dans la réponse immunitaire à la vaccination, notamment la production d’anticorps, la mémoire immunitaire et les interactions entre les différentes cellules du système immunitaire. Avant toute expérimentation animale, les candidats vaccins font l’objet d’étapes de sélection et d’optimisation en laboratoire afin de vérifier leur qualité, leur stabilité et leur capacité à produire les protéines ciblées. Ces évaluations permettent de limiter le nombre de candidats nécessitant une étude chez l’animal. La souris est un modèle largement utilisé pour l’étude des réponses immunitaires induites par la vaccination. Elle permet d’obtenir les données nécessaires à la sélection du candidat vaccinal, à la détermination de la dose optimale et à l’évaluation du schéma d’immunisation avant toute étude chez l’espèce cible. Le recours aux animaux est ainsi limité aux situations pour lesquelles aucune méthode de remplacement pertinente n’est actuellement disponible.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans ce projet a été calculé à partir de résultats obtenus lors d’expériences précédentes, afin d’utiliser uniquement le nombre nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Les groupes expérimentaux ont été dimensionnés pour permettre de détecter des différences importantes entre les stratégies testées tout en limitant le recours aux animaux. Le projet est organisé de façon à comparer plusieurs paramètres dans une même étude, comme différentes doses, différents schémas de vaccination ou plusieurs versions du vaccin. Cette organisation évite la multiplication d’expériences séparées. Les groupes témoins comportent moins d’animaux, car les données antérieures montrent une faible variabilité et une absence attendue de réponse spécifique.
Raffinement
Les procédures ont été conçues afin de limiter autant que possible les nuisances associées aux injections vaccinales et aux prélèvements sanguins. Les injections sont réalisées à l’aide de matériel adapté afin de limiter les réactions locales. Les prélèvements sanguins sont limités au volume nécessaire aux analyses prévues. Une attention particulière est portée à l’apparition d’éventuelles réactions locales après administration du vaccin. Les animaux présentant une réaction persistante ou une perte de poids modérée font l’objet d’un suivi renforcé afin d’évaluer l’évolution de leur état. Les procédures ont également été organisées de manière à limiter le nombre de manipulations nécessaires tout en permettant l’obtention des données scientifiques requises.
Choix des espèces
La souris est un modèle largement utilisé pour l’étude des réponses immunitaires et l’évaluation de l’immunogénicité des vaccins. Elle permet de mesurer et de comparer les réponses immunitaires induites par différentes formulations vaccinales, différentes doses et différents schémas d’immunisation. Bien que le vaccin soit destiné à protéger les chats contre le virus de la leucémie féline (FeLV), l’utilisation de la souris constitue une étape préclinique indispensable pour sélectionner les candidats vaccinaux les plus prometteurs ainsi que les conditions d’administration les plus appropriées avant toute étude chez l’espèce cible. Cette approche permet également de limiter le recours aux animaux de compagnie aux étapes précoces du développement du vaccin. Les animaux utilisés seront des souris adultes âgées d’au moins 6 semaines. À ce stade de développement, le système immunitaire est pleinement fonctionnel, ce qui permet une évaluation fiable des réponses immunitaires induites par la vaccination.
Développement de formulations à action prolongée pour des stratégies de thérapie combinée dans le traitement des cancers à un stade avancé
- Recherche appliquée
- Cancers
Des cellules tumorales sont greffées à 2 427 souris, puis des formulations à libération prolongée leur sont injectées directement dans la tumeur ou dans la cavité péritonéale, d'autres traitements passant par voie orale. Toutes sont tuées à l'issue pour l'analyse des tissus tumoraux et des organes cibles, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit que les prélèvements sanguins sont réalisés "toujours sous anesthésie afin d'éviter toute douleur", puis annonce parmi les effets attendus une douleur provoquée par la prise de sang, à côté de l'ulcération de la tumeur et de douleurs intestinales. Il qualifie la mise à mort d'"option la plus éthique et appropriée" au regard des objectifs scientifiques.
Objectifs
Ces dernières années, l’immunothérapie a transformé la prise en charge du cancer, permettant à de nombreux patients de vivre plus longtemps. Cependant, tous les patients ne répondent pas bien à ces traitements. Pour améliorer les résultats, les chercheurs associent l’immunothérapie à d’autres approches comme la chimiothérapie ou les médicaments de thérapie ciblée. Un domaine prometteur concerne les molécules qui activent le système de défense naturel de l’organisme. Ces molécules imitent des parties de virus ou de bactéries, déclenchant la libération de signaux par les cellules immunitaires pour combattre la maladie. Dans le cancer, ces molécules peuvent rendre l’environnement tumoral plus favorable au traitement. Nos travaux précédents ont montré que la combinaison d’un anticorps ciblant le système immunitaire avec une molécule immunostimulante aidait à contrôler la croissance du mélanome chez la souris. Nous avons utilisé une formulation spéciale à action prolongée qui libère lentement la molécule près de la tumeur, réduisant les effets secondaires et évitant des injections fréquentes. Cette approche a mieux fonctionné que la forme topique de la molécule (crème). Nous voulons maintenant approfondir ces études : • Utiliser un immunostimulant plus puissant sous une forme à action prolongée similaire. • Tester l’injection directe dans les tumeurs pour un effet maximal. • Étendre cette stratégie à d’autres cancers comme le cancer du sein et le cancer du poumon. Nous voulons également nous attaquer aux métastases péritonéales dans le cancer de l’ovaire et le cancer colorectal, qui sont très difficiles à traiter. Notre plan consiste à administrer les médicaments directement dans la cavité péritonéale en utilisant le même système à libération contrôlée. L’objectif est de maintenir des niveaux élevés de principe actif où ils sont nécessaires et faibles dans la circulation sanguine, réduisant ainsi les effets secondaires nocifs. Cela pourrait également faciliter la combinaison des traitements en toute sécurité. Les combinaisons futures pourraient inclure : • Médicaments de chimiothérapie • Thérapies ciblées • Thérapies immunitaires supplémentaires Objectif : un meilleur contrôle du cancer, moins d’effets secondaires et une meilleure qualité de vie pour les patients.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mettre au point un nouveau traitement contre le melanome en combinant plusieurs approches : un médicament qui cible directement la tumeur et d’autres qui aident le système immunitaire à mieux la combattre, avec une action prolongée dans le temps. Les patients atteints de mélanome qui ne répondent pas aux thérapies immunitaire (environ 40 %) ou réfractaires à l'ensemble des traitements de première ligne pourraient bénéficier de cette nouvelle approche thérapeutique. Dans la même optique, le traitement des metastases péritonéales actuellement utilisé chez l’homme, reposant sur des bains de chimiothérapie, pourrait être remplacé par des formulations à libération prolongée injectées directement dans la cavité péritonéale offrant une alternative plus sûre, plus simple et potentiallement plus efficace. Les formulations à libération prolongée permet de maintenir une concentration stable du médicament au niveau de la tumeur sans nécessiter d'administration répétées. Un autre avantage majeur des formulations à libération contrôlée réside dans la diminution du pic de concentration systémique du médicament, réduisant ainsi les effets secondaires associés. Cette strategie ouvre également la possibilité de combiner plusieur molécules afin de bénéficier d’effets additifs ou synergiques tout en limitant les toxicités supplémentaires associées. Cet aspect est particulièrement important chez les patients atteints de cancer dont l'état général est souvent fragilisé après des traitements lourds et intensifs. Ce projet pourrait donc nous aider à réduire les effets secondaires des thérapies combinées existantes et à explorer de nouvelles stratégies de combinaison qui pourraient bénéficier aux patients ne répondant pas ou ayant développé une résistance à tous les traitements standards. En outre, certaines molécules présentant une forte toxicité et suscitant des inquiétudes dans des études cliniques actuelles pourraient également tirer parti de ce système de libération contrôlée pour surmonter la toxicité aiguë tout en conservant l’efficacité thérapeutique. Dans cette étude, nous aborderons le problème de toxicité associé aux molécules de therapie ciblée et de chimiotherapie en dévéloppant des formulations à libération contrôlée de ces composés. L’efficacité thérapeutique de ces formulations sera évaluée seule ou en combinaison, dans le but d'identifier de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement des cancers avancés de l’ovaire et du côlon-rectum.
Procédures
Au total, 2427 souris seront utilisées dans ce projet. Certaines recevront des cellules tumorales afin de reproduire la maladie et permettre l’évaluation de différents traitements. Les traitements seront administrés selon des méthodes adaptées à leur nature et à leur mode d’action. Une partie des animaux recevra également des traitements sous différentes formes, dont certains par voie orale. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur un nombre limité d’animaux, toujours sous anesthésie afin d’éviter toute douleur. Aucune intervention chirurgicale n’est prévue et aucune procédure ne sera réalisée sur des animaux conscients.
Impact sur les animaux
De manière similaire aux effets secondaires observés chez les patients recevant des traitements de chimiothérapie, de thérapie ciblée et d’immunothérapie, les symptômes peuvent inclure une perte d’appétit et de poids; l’injection intra-tumorale peut provoquer une ulcération de la tumeur; la présence de tumeurs dans la cavité péritonéale peut entraîner des douleurs intestinales, des troubles digestifs. D'autres effets secondaires peuvent être des difficultés respiratoires ainsi que la douleur induiteé par la prise de sang.
Devenir
À l’issue de chaque procédure expérimentale, l’ensemble des animaux sera euthanasié. Cette euthanasie est justifiée par la nécessité de réaliser des analyses post-mortem indispensables aux objectifs scientifiques du projet, notamment l’analyse des tissus tumoraux et des organes cibles afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique, la distribution des formulations et les effets biologiques associés aux traitements. L’euthanasie permet ainsi d’éviter toute souffrance prolongée et constitue l’option la plus éthique et appropriée au regard des objectifs scientifiques et du bien-être animal.
Remplacement
L’effet thérapeutique et la toxicité de la combinaison de différentes molécules anticancéreuses, avec ou sans système de libération contrôlée, doivent être évalués au-delà des études in vitro. Le test sur des souris greffées avec des tumeurs est actuellement le seul moyen d’évaluer l’efficacité de la thérapie ainsi que la toxicité associée. Les informations obtenues seront plus comparables et plus prédictives pour le traitement chez l’humain dans les phases ultérieures. L’utilisation de souris immunocompétentes permettra également d’étudier le rôle du système immunitaire, qu’il soit antitumoral ou pro-tumoral, pendant et après le traitement, ce qui est essentiel pour obtenir un effet anticancéreux durable et une protection immunitaire. L’impact de l’utilisation d’un système de libération contrôlée au sein d’un organisme complexe ne peut être étudié que dans un organisme entier. Ainsi le modèle animal est incontournable dans notre projet pour analyser la pharmacocinétique de la libération des médicaments à partir des différentes formulations et de la comparer aux formes libres.
Réduction
Ce projet nous permettra de confirmer ou infirmer les expérimentations in vitro préalablement réalisées au sein de notre unité. Pour les formulations à libération prolongée, des tests de libération in vitro seront effectués afin de sélectionner 4 formulations candidates pour l’étude pharmacocinétique chez la souris. Cela nous aidera à choisir la bonne formulation pour les études suivantes, et à établir une corrélation entre les profils de libération in vitro et in vivo, ce qui permettra à l’avenir de sélectionner des formulations sans devoir passer par des études in vivo.
Raffinement
En cas d’apparition de signes de malaise, un suivi spécifique sera mis en place et des soins adaptés pourront être administrés si nécessaire. Les traitements ont été conçus pour limiter le nombre d’interventions et réduire les effets indésirables. Bien qu’aucun signe de douleur n’ait été observé lors d’expériences précédentes, des médicaments contre la douleur ou l’inflammation pourront être utilisés si besoin. Tout au long de l’étude, une attention particulière sera portée à l’état général des animaux, notamment à leur activité, leur comportement, leur alimentation, leur respiration et l’aspect de la tumeur. Toute modification de ces paramètres sera surveillée afin de détecter précocement tout signe d’inconfort.
Choix des espèces
Ce projet vise à tester un nouveau traitement contre le cancer en étudiant son effet sur la croissance des tumeurs et sur les défenses naturelles de l’organisme. Pour cela, des souris sont utilisées car leur système immunitaire fonctionne de manière assez similaire à celui de l'humain. De plus, les modèles de tumeurs étudiés ont déjà été développés chez la souris, ce qui en fait le modèle le plus adapté. Afin d’obtenir des résultats fiables et comparables, les expériences sont réalisées dans les mêmes conditions que les études précédentes, avec des souris porteuses de tumeurs compatibles avec leur système immunitaire. Les animaux utilisés sont de jeunes adultes, à un âge où leur organisme et leur système immunitaire sont pleinement fonctionnels, ce qui permet d’obtenir des résultats plus homogènes et représentatifs.
Évaluation de cellules thérapeutiques génétiquement modifiées pour limiter la rejet immunitaire.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Les souris de ce projet ont un système immunitaire affaibli puis reconstitué avec des cellules immunitaires humaines, ce qui les rend plus sensibles aux infections opportunistes. 648 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit quatre injections, dont deux de cellules, et une prise de sang de 100 microlitres, avant une analyse par imagerie sous anesthésie. Cinq à six semaines après l'injection, le porteur annonce une réaction du greffon contre l'hôte, avec perte de poids, baisse d'activité, diarrhées, déshydratation et parfois atteintes de la peau, tout en classant l'ensemble du projet en souffrance légère.
Objectifs
Ce projet vise à tester une nouvelle technique de modification génétique permettant de réduire le risque de rejet de greffe. Lors d’une greffe, le système immunitaire du receveur peut reconnaître les cellules greffées comme étrangères et les attaquer, entraînant la perte du greffon. Pour limiter ce phénomène, notre laboratoire a développé une méthode qui modifie certaines protéines impliquées dans la reconnaissance immunitaire afin que les cellules greffées soient moins détectées par le système immunitaire, tout en conservant sa capacité à lutter contre les infections et les cellules anormales. Des tests réalisés en laboratoire ont déjà montré que ces modifications permettent de diminuer les réactions de certaines cellules immunitaires responsables du rejet. L’objectif de cette étude est maintenant de vérifier l’efficacité et la sécurité de cette approche dans des modèles animaux possédant un système immunitaire humain.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra la validation préclinique des nouvelles modifications géniques visant à prévenir le rejet cellulaire de cellules étrangères et fournir une plateforme prometteuse pour de futures thérapies cellulaires universelles.
Procédures
Pendant la procédure, les souris recevront au total 4 injections : - deux injections avec des cellules (2 minutes par injection). - une injection d'anesthésiant, avant analyse intravitale (10 secondes). - une injection de l' antagoniste de l’anesthésiant, après analyse (10 secondes). Une seule fois au cours de la procédure, elles feront l’objet d’un prélèvement sanguin de 100 μL (30 secondes).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus chez les souris sont principalement liés à la manipulation, aux injections et aux prélèvements sanguins. Cela peut entraîner un stress passager, de brèves douleurs, de petits hématomes ou encore une légère inflammation au niveau des zones d’injection. Dans ce modèle particulier, où les souris reçoivent des cellules immunitaires humaines, un effet indésirable spécifique peut survenir : une réaction appelée “réaction du greffon contre l’hôte” (GVHD). Elle apparaît généralement 5 à 6 semaines après l’injection et se traduit par une perte de poids, une baisse d’activité, des diarrhées, une déshydratation et parfois des atteintes de la peau. Enfin, comme ces souris ont un système immunitaire affaibli, elles sont plus sensibles aux infections opportuniste
Devenir
La mise à mort des animaux à la fin de l’expérience est nécessaire pour pouvoir analyser précisément les cellules injectées et la réponse immunitaire dans le sang et les tissus. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées sur des animaux vivants sans leur causer de souffrance importante ou sans compromettre la qualité des résultats scientifiques. Les animaux sont euthanasiés de manière indolore : ils recevront d’abord un traitement pour limiter toute gêne, puis une anesthésie profonde avant le prélèvement des échantillons. Cette procédure sera réalisée selon des méthodes reconnues, garantissant que les animaux ne souffrent pas.
Remplacement
Les données in vitro produites précédemment par notre laboratoire montrent des résultats préliminaires encourageants. Pour avancer vers l’application clinique de notre procédure, nous avons besoin de les tester dans un contexte complexe le plus proche possible des patients humains et nous ne pouvons pas nous affranchir d’un model murin pour aller plus loin dans notre étude pré-clinique.
Réduction
Le nombre de souris utilisées dans l'étude est strictement calculé avec un logiciel statistique adapté pour obtenir des résultats statistiquement concluants.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, des mesures de raffinement seront mises en oeuvre afin de limiter les contraintes et les risques sanitaires liés à l’immunodépression des animaux. Les souris seront hébergées en portoirs ventilés, en conditions confinées. L’ensemble des manipulations, incluant les changements de cages, sera réalisé sous poste de sécurité microbiologique de niveau 2, dans le respect de procédures strictes d’asepsie. Une grille de suivi clinique spécifique sera mise en place afin d’assurer une évaluation régulière, standardisée et objective de l’état de santé et du bien-être des animaux. Des points limites prédéfinis, adaptés au modèle NOG humanisé, permettront de détecter précocement tout signe de souffrance ou d’altération de l’état général. L’atteinte de ces critères entraînera la mise en oeuvre immédiate de mesures appropriées.
Choix des espèces
Le modèle de souris avec un système immunitaire humanisé permet de se rapprocher du fonctionnement du corps humain. C’est une étape essentielle avant d’envisager une application chez les patients. De plus, les souris offrent la possibilité d’utiliser des modèles génétiquement modifiés, ce qui nous aide à répondre à des questions précises sur notre stratégie. En particulier, cela permet de vérifier si notre approche peut réduire, voire empêcher, le rejet allogénique, c’est-à-dire la réaction du système immunitaire contre des cellules pourtant issues de la même espèce mais différentes sur le plan génétique. Enfin, l’utilisation de souris adultes est justifiée par une meilleure efficacité et reproductibilité de la procédure de reconstitution du système immunitaire, notamment en raison d’une physiologie plus stable et d’une tolérance accrue aux manipulations expérimentales. Les souris seront importées dans l’animalerie à l’âge de 7-8 semaines selon disponibilité du fournisseur et entreront dans la procédure aprés la période règlementaire d’acclimatation de 5 jours.
Comprendre et bloquer le lien entre inflammation, cicatrisation incontrôlée et cancer du poumon.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système respiratoire
Une substance qui provoque une fibrose pulmonaire est administrée directement dans les voies respiratoires par incision de la trachée, en cinq à sept minutes par souris sous anesthésie. 256 souris vont être utilisées, toutes tuées pour le prélèvement des poumons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une fois la fibrose installée, elles reçoivent au niveau des cordes vocales un vecteur qui active un gène favorisant le cancer, puis quatre injections dans la cavité abdominale sur animal réveillé. Le porteur annonce essoufflement, fatigue et perte de poids, et affirme que l'impact du cancer "reste ici limité" parce que l'étude s'achève au vingt-huitième jour, avant que la maladie ne soit trop avancée.
Objectifs
La fibrose pulmonaire est une maladie où les poumons s'abîment et se couvrent de cicatrices, ce qui rend la respiration très difficile. C'est une maladie grave et, malheureusement, les personnes qui en souffrent développent souvent aussi un cancer du poumon. Soigner ces patients est un vrai défi pour les médecins. Comme leurs poumons sont déjà très fragiles, ils supportent mal les traitements habituels comme la chirurgie ou les médicaments contre le cancer, qui peuvent parfois aggraver leur état. Aujourd'hui, il existe de nouveaux médicaments pour ralentir la fibrose, mais le cancer reste un grand danger. On ne sait pas encore exactement pourquoi ces tumeurs apparaissent. Notre idée est que le changement profond de la structure du poumon à cause de la fibrose finit par « réveiller » des signaux qui poussent les cellules à devenir cancéreuses. Nous pensons que ce type de cancer est particulier et différent des autres. En comprenant mieux ces mécanismes, nous espérons trouver des solutions mieux adaptées pour protéger et soigner ces patients.
Bénéfices attendus
Le cancer du poumon est l'un des plus fréquents et des plus graves au monde. Notre étude se concentre sur un groupe de patients très précis : ceux qui développent une tumeur alors qu'ils souffrent déjà d'une fibrose pulmonaire. L'objectif est de comprendre comment ce tissu pulmonaire déjà abîmé influence la croissance du cancer. En décryptant mieux le fonctionnement de cette maladie chez ces patients particulièrement fragiles, nous espérons ouvrir la voie à des traitements plus ciblés et mieux adaptés. Nous allons notamment tester si le blocage de certains mécanismes du processus inflammatoire pourrait constituer une nouvelle piste thérapeutique prometteuse pour améliorer leur prise en charge.
Procédures
Dans ce projet, les souris seront soumises à des interventions réalisées sous anesthésie générale afin de limiter toute douleur ou stress. Les animaux recevront une seule administration par voie chirurgicale, d’une substance utilisée pour provoquer une fibrose pulmonaire, directement dans les voies respiratoires (via une incision de la trachée). Cette administration sera réalisée chez des animaux endormis permettant une diffusion homogène dans les poumons. La procédure d’injection dure entre 5 et 7minutes par souris. Une fois la fibrose établie, les animaux recevront une seule administration dans les voies aériennes (au niveau des cordes vocales) d’un vecteur permettant l’activation d’un gène favorisant le cancer. Cette étape dure environ 5 minutes. Ils recevront ensuite une injection dans la cavité abdominale d’une molécule pour regarder son effet sur le développement tumoral dans le contexte de la fibrose pulmonaire (4 injections espacées de 48h sur animal réveillé). Ce geste dure moins de 1 minute.
Impact sur les animaux
Le déclenchement de la fibrose pulmonaire chez la souris peut provoquer un essoufflement, une fatigue générale et une perte de poids. Bien qu'il n'existe pas encore de données publiées sur l'influence exacte de la fibrose sur le développement des tumeurs dans ce modèle précis, nos premières observations montrent une augmentation des lésions précoces au bout de deux semaines. Même si le cancer peut affecter le quotidien des animaux, son impact reste ici limité car l'étude se termine volontairement au 28ème jour, bien avant que la maladie ne soit trop avancée. Les effets indésirables du cancer peuvent ainsi comprendre une modification de l’apparence, du comportement, fatigue, perte de poids et difficultés respiratoires.
Devenir
Les poumons seront prélevés après l’euthanasie de l’animal.
Remplacement
Pour l'instant, il n'existe pas de méthode de remplacement permettant de reproduire fidèlement la réaction d'un poumon entier en cas de fibrose pulmonaire. En effet, pour bien comprendre comment le système immunitaire réagit dans les poumons, il est indispensable d'observer comment les cellules de défense arrivent d'autres parties du corps par le sang, un mécanisme impossible à simuler totalement de manière artificielle. Ce constat s'appuie sur des échanges réguliers avec d'autres experts lors de congrès internationaux, ainsi que sur une analyse très poussée des recherches publiées entre 2010 et 2025 dans les bases de données scientifiques de référence. Bien que notre laboratoire utilise déjà des techniques innovantes, comme des mini-organes créés en éprouvette ou des fragments de tissus humains, ces modèles ont leurs limites : ils ne possèdent pas encore de système immunitaire complet et ne peuvent pas montrer le mouvement des cellules dans l'organisme, ce qui nous oblige à maintenir ces études pour obtenir des réponses précises. Pour toutes ces raisons, il est nécessaire de recourir à un organisme entier vivant.
Réduction
Des stratégies d’optimisation de l’utilisation de chaque animal seront appliquées afin de respecter le principe de réduction : collecter le maximum d’organes de toutes les souris expérimentales, partage des tissus/organes au sein de notre unité de recherche, tri et utilisation de cellules vivantes extraites des tissus pulmonaires et modélisation informatique. Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum nécessaire et suffisant pour valider scientifiquement notre étude du point de vue de l’analyse statistique. Pour garantir la fiabilité des résultats, des méthodes de contrôle seront appliquées : la répartition aléatoire (randomisation), qui consiste à distribuer les souris au hasard dans les groupes pour qu’ils soient parfaitement comparables, et l’analyse en aveugle, où le chercheur évalue les échantillons sans connaître le traitement reçu par l’animal. Ces précautions assurent une neutralité totale et évitent que des attentes personnelles ou des différences individuelles n’influencent involontairement les conclusions de l’étude.
Raffinement
Pour garantir le bien-être des animaux tout au long de l'étude, nous veillons avant tout à respecter leur nature sociale en évitant de les isoler ; ils resteront donc en groupe dans leurs cages pour limiter le stress. Lors des interventions techniques, comme les injections dans les voies respiratoires, les animaux sont systématiquement placés sous anesthésie profonde pour qu'ils ne ressentent aucune douleur. De plus, un médicament antidouleur leur est administré en amont de la procédure afin d'assurer un réveil et une récupération dans les meilleures conditions possibles. Enfin, leur cadre de vie est amélioré par ce qu'on appelle l'enrichissement du milieu : ils disposent de coton pour nicher, de tunnels pour se cacher et d'une alimentation spécifique sous forme de gel, très nutritive et facile à consommer, afin de favoriser leur confort quotidien. L'équipe de recherche et le personnel de l'animalerie assurent une attention constante aux animaux en vérifiant chaque jour leur apparence physique et leur capacité à se déplacer normalement. Dès leur réveil après une intervention et jusqu'à la fin de l'étude, les animaux font l'objet d'un suivi rigoureux et quotidien. Pour garantir une évaluation objective, les chercheurs utilisent une grille de critères précis qui passe en revue l'aspect des yeux ou du pelage, le comportement social, la respiration, ainsi que l'évolution du poids. En cas d’altération de l’état générale de la souris selon les critères observées, la surveillance est renforcée pendant 24h. Si aucune amélioration n’est constatée, l’animal est euthanasié.
Choix des espèces
D’une part, les modèles de fibroses pulmonaires chez la souris sont largement décrits dans la littérature et reproduisent des aspects cliniques clés de la fibrose humaine. Les souris offrent aussi la possibilité de travailler sur des organismes génétiquement modifiés et de cibler le rôle d’une molécule en particulier dans le poumon. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 8 et 12 semaines. La fibrose pulmonaire est une pathologie du sujet adulte.
Validation in vivo d’une méthode de marquage et d’isolement spécifique des lysosomes du muscle squelettique murin
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
63 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit une injection intraveineuse sous anesthésie gazeuse, puis un prélèvement de sang terminal, les muscles étant prélevés après la mise à mort. L'objet immédiat est de vérifier qu'une méthode de marquage et d'isolement des lysosomes fonctionne dans un muscle sain, les retombées pour les personnes atteintes de dystrophie musculaire étant renvoyées au long terme. Sur le remplacement, le porteur reconnaît que les cultures cellulaires constituent "une première étape utile", puis juge l'utilisation de souris "indispensable" pour valider la faisabilité sur un muscle entier.
Objectifs
Ce projet vise à mettre au point une méthode permettant de marquer puis d’isoler les lysosomes du muscle chez la souris. Les lysosomes sont de petites structures présentes dans les cellules, qui participent au recyclage des déchets et au bon fonctionnement cellulaire. Des études récentes suggèrent qu’ils pourraient être altérés dans certaines maladies musculaires graves. Le projet consiste d’abord à vérifier que cette méthode fonctionne correctement dans le muscle sain, puis, uniquement si cette première étape est concluante, à vérifier qu’elle reste applicable dans des muscles atteints de dystrophie. À moyen terme, cette méthode pourrait aider à mieux comprendre les anomalies présentes dans les muscles malades et à identifier de nouvelles pistes pour améliorer la prise en charge des patients atteints de dystrophies musculaires.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider un outil expérimental qui pourra ensuite être utilisé pour mieux comprendre pourquoi et comment les lysosomes des cellules musculaires sont altérés dans la dystrophie musculaire de Duchenne et dans certaines dystrophies musculaires des ceintures. En analysant plus finement ces lysosomes, il pourrait devenir possible d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et d’améliorer, à plus long terme, les stratégies de traitement destinées aux patients.
Procédures
Les animaux reçoivent une injection intraveineuse de vecteur ou de véhicule sous anesthésie gazeuse, d’une durée de quelques minutes. En fin de procédure, un prélèvement sanguin terminal est réalisé sous anesthésie générale, puis les muscles sont prélevés après euthanasie afin de permettre les analyses prévues.
Impact sur les animaux
Les effets attendus sur les animaux sont limités et transitoires. Ils correspondent principalement à l’inconfort lié à la manipulation et aux injections réalisées sous anesthésie, ainsi qu’à une possible sécheresse oculaire au cours de l’anesthésie, prévenue par l’application d’un gel protecteur. Aucun effet durable n’est attendu dans les conditions d’utilisation prévues dans ce projet.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de réaliser le prélèvement des muscles et des organes.
Remplacement
Ce projet étudie le rôle des lysosomes, les « poubelles » des cellules musculaires, dans les dystrophies musculaires. Les méthodes alternatives basées sur des cultures cellulaires constituent une première étape utile. Cependant, l’objectif de ce projet est de mettre au point une méthode permettant d’isoler spécifiquement les lysosomes à partir d’un muscle entier. Cela nécessite de travailler sur du tissu musculaire dans des conditions proches du réel, car l’architecture du muscle, la diversité des cellules présentes et les contraintes de l’expérience peuvent modifier le rendement et la spécificité de la purification. L’utilisation de souris est indispensable pour valider la faisabilité de notre méthode et vérifier qu’elle n’altère pas le fonctionnement des lysosomes dans le muscle.
Réduction
Le projet utilise le nombre minimum de souris permettant de vérifier que la méthode marche de façon fiable. Nous prélèverons plusieurs muscles chez la même souris pour éviter d’utiliser d’autres animaux.
Raffinement
Les souris étant des animaux sociaux, elles sont hébergées par groupes. Une phase d’adaptation de 7 jours est mise en place avant l’entrée en protocole. Les animaux sont élevés dans un environnement enrichi et sont observés quotidiennement. Les souris sont anesthésiées lorsque les procédures expérimentales sont potentiellement douloureuses ou stressantes. Nous appliquons les points limites établis préalablement grâce à l’utilisation d’une grille d’évaluation de la souffrance pour lesquels des mesures sont mises en œuvre. Des mesures pour augmenter le confort des animaux sont également appliquées, telles que l’utilisation d’une plaque thermostatée pour maintenir une température corporelle stable lors de la phase de réveil et l’application de gel oculaire pour éviter le dessèchement des tissus lors des anesthésies.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris car il existe des modèles bien connus des maladies étudiées chez cette espèce. Les souris sont utilisées à des âges où les muscles sont suffisamment développés pour permettre les prélèvements et réaliser les expériences nécessaires pour mettre au point notre technique.
Évaluation de l’effet thérapeutique de la radiothérapie FLASH et conventionnelle combinée à un modulateur de l’hypoxie dans les tumeurs solides
- Recherche appliquée
- Cancers
Des cellules tumorales sont injectées sous la peau de 720 souris, puis un produit est injecté dans la tumeur et celle-ci est irradiée, le tout sous anesthésie générale. Toutes sont tuées à l'issue pour examen des tissus et des organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique avoir retenu des lignées tumorales "réputés pour produire des tumeurs qui nécrosent rapidement, malgré leur petite taille", nécrose dont il annonce qu'elle provoque une douleur modérée à court terme, à quoi s'ajoutent des lésions cutanées dans la zone irradiée. Les bénéfices avancés, des traitements "plus efficaces et moins toxiques", restent au conditionnel, quand la nécrose et les lésions cutanées sont posées au présent.
Objectifs
L’objectif de ce projet et : 1) d’évaluer si l’association du produit étudié et de la radiothérapie FLASH ou conventionnelle permettrait d’obtenir un meilleur contrôle tumoral, dans des modèles tumoraux murins syngéniques, 2) évaluer la préservation des tissus sains, avoisinant la tumeur à irradier, et 3) caractériser la modulation du microenvironnement immunitaire.
Bénéfices attendus
En adoptant cette approche, nous visons à minimiser les limitations des thérapies utilisées seules, à améliorer les résultats thérapeutiques et à augmenter la réponse globale des tumeurs en limitant les toxicités liées aux traitements. Cette stratégie de traitement à multiples facettes non seulement promet d'améliorer les résultats thérapeutiques actuels mais pourrait également nous conduire à développer de nouvelles stratégies de traitement antitumoral plus efficaces et moins toxiques. Ce projet espère fournir une base solide et des nouvelles perspectives pour optimiser les traitements cliniques futurs tout en réduisant les effets secondaires des thérapies en question. L’association du produit étudié avec la radiothérapie constitue une approche prometteuse pour surmonter les limitations liées à l’oxygénation des tumeurs et améliorer l’efficacité tumoricide, en particulier dans les tumeurs solides hypoxiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections de cellules tumorales en sous cutanées (une fois, durée environ 10-20 secondes) et à une injection du produit étudié en intra-tumoral (une fois, durée environ 20 secondes) sous anesthésie générale. Les animaux recevront une irradiation localisée de la tumeur (un cycle d'irradiation dure environ 1-5 minutes en fonction de la dose) sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
En raison de la croissance des tumeurs ou des effets secondaires des traitements, les animaux peuvent présenter des changements de comportement modérés, tels qu'une diminution de l'appétit et/ou une réduction de l'activité. Les modèle utilisés sont réputés pour produire des tumeurs qui nécrosent rapidement, malgré leur petite taille. Cette nécrose peut entraîner une douleur modérée à court terme. Ainsi, des lésions cutanées induisant une douleur modérée peuvent apparaitre dans la zone irradiée.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés à l'issue de chaque procédure pour examen post-mortem sur tissus et organes.
Remplacement
Ce projet a pour but d’évaluer l'effet thérapeutique d’un modulateur de l’hypoxie dans les tissus/tumeurs, combinés à la radiothérapie. Ceci exige donc un système biologique dynamique et complet en interaction direct avec le stroma tumoral. Ceci nécessite le recours à un modèle animal vivant entier et ne peut pas être modélisé in vitro ni in silico.
Réduction
Afin de réduire au minimum le nombre d’animaux à utiliser nous permettant d’atteindre les objectifs du projet, nous avons réalisé une analyse statistique à priori, afin de calculer le nombre d’animaux nécessaires pour détecter des différences significatives pour chaque procédure expérimentale. Le critère de jugement principal pour le calcul de puissance est la taille tumorale.
Raffinement
Une anesthésie générale sera faite lors des injections des injections du produit étudié en intra-tumoral ainsi que lors des irradiations. Les conditions d'hébergement des animaux seront optimisées, en fournissant l'environnement et la nourriture nécessaire. Leur environnement sera enrichi avec du coton ou des maisons en carton afin de diminuer leur angoisse. Le comportement et l'état de santé des animaux seront surveillés quotidiennement, pour identifier et traiter toute anomalie. Les souris seront élevées en groupe pour minimiser le stress de l'isolement. Une pesée sera effectuée régulièrement, au minimum de façon hebdomadaire. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués. Un aliment appétent et énergétique sera proposé en cas de nécessité.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale de référence pour les études de radiobiologie et l'étude de la croissance tumorale. La physiologie et la génétique de la souris sont de mieux en mieux connues et de nombreuses études ont déjà validé des découvertes faites chez la souris en les appliquant pendant des essais cliniques, ce qui facilite le transfert des résultats obtenus chez la souris en clinique. Les souris seront utilisées à un âge de 7 à 9 semaines, âge auquel les souris sont adultes.
Evaluation pré-clinique de l’efficacité antitumorale de nouvelles approches thérapeutiques basées sur l’interaction hôte–microbiote dans un modèle rongeur de xénogreffe ectopique (et orthotopique mammaire)
- Recherche appliquée
- Cancers
Rats : 1500
Injections de cellules tumorales sous la peau ou dans la glande mammaire, gavages une à trois fois par semaine, exérèse de la tumeur sous anesthésie, palpation quotidienne et mesure de la tumeur au pied à coulisse : 1 500 souris et 1 500 rats subissent ce protocole. Tous sont tués à l'issue pour le prélèvement du sang et des organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le projet teste des bactéries modifiées censées porter des médicaments jusqu'à la tumeur ainsi que des modulations de la flore intestinale, le porteur décrivant une "arme de précision" capable de transformer "des impasses cliniques en de réelles opportunités de guérison". Le protocole annonce des injections jusqu'à trois fois par jour sans préciser ni la substance ni la voie, et le total de 3 000 animaux non-humains est présenté comme un "plafond maximal cumulatif" sur cinq ans.
Objectifs
Ce projet transforme notre compréhension du cancer en exploitant le lien étroit entre les tumeurs et les bactéries. Longtemps considérées comme stériles, les tumeurs abritent en réalité des micro-organismes qui influencent la maladie. Parallèlement, notre microbiote intestinal joue un rôle majeur dans la réussite des traitements. L’objectif est de développer une plateforme de recherche pour tester de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le premier axe utilise des bactéries modifiées comme des "véhicules" pour délivrer des médicaments au cœur de la tumeur. Le deuxième axe cherche à modifier la flore intestinale pour booster l'efficacité des soins actuels. Enfin, le troisième axe reproduit le parcours complet du patient, incluant la chirurgie et les métastases, pour s'assurer de la pertinence des résultats. Ces thérapies basées sur le microbiote promettent de lever des blocages thérapeutiques majeurs, notamment pour les tumeurs les plus résistantes. Ce projet ouvre ainsi la voie à une nouvelle ère médicale où la manipulation stratégique de notre écosystème bactérien devient une arme de précision, capable de transformer des impasses cliniques en de réelles opportunités de guérison »
Bénéfices attendus
Ce projet a pour mission de créer et d'étudier des modèles biologiques afin de tester deux stratégies innovantes : l'utilisation de bactéries modifiées pour attaquer les tumeurs et l'ajustement de la flore intestinale pour renforcer les défenses du corps. À court terme, ces recherches permettront de démontrer concrètement comment des bactéries « intelligentes » peuvent agir comme des médicaments de précision et comment des interventions sur le microbiote intestinal peuvent booster l'immunité. À moyen terme, l'objectif est de sélectionner les traitements les plus prometteurs et de découvrir des indicateurs biologiques capables de prédire si un patient réagira bien ou non à ces nouvelles approches. À plus longue échéance, cette initiative ambitionne de transformer le quotidien des malades en développant des thérapies personnalisées, à la fois plus puissantes contre le cancer et beaucoup plus douces pour l'organisme. Ces recherches marquent un tournant décisif dans la lutte contre la maladie en explorant de nouveaux territoires.
Procédures
Induction tumorale : Injection sous-cutanée de cellules (flanc ou glande mammaire) — 1 fois — 2 à 5 min (incluant préparation/désinfection). Administration de traitements (Bactériothérapie/Prébiotiques) : Gavage oral — 1 à 3 fois/semaine — 1 min. Injections : — Jusqu'à 3 fois/jour selon l'étude — 1 à 3 min. Procédure chirurgicale : Exérèse de la tumeur primaire sous anesthésie fixe — 1 fois — 20 à 30 min. Pesée et palpation : — Quotidien — 2 min. Mesure du volume tumoral au pied à coulisse— 2 à 3 fois/semaine — 2 min. Prélèvements sanguins : sous anesthésie (veine caudale) — 1 fois/semaine — 1 à 3 min.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir une douleur et un inconfort liés à l’induction tumorale, que ce soit par injection ou implantation de cellules, entraînant inflammation locale et gêne physique. La croissance des tumeurs peut altérer l’état général, provoquer fatigue, restriction des mouvements, perte de poids. Les manipulations répétées nécessaires au suivi des tumeurs et à l’administration des traitements peuvent générer un stress psychologique et modifier le comportement. Les interventions expérimentales, telles que l’administration de bactéries thérapeutiques ou la modulation du microbiote intestinal, peuvent entraîner des réactions inflammatoires, des troubles digestifs ou des déséquilibres microbiotiques transitoires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des prélèvements de sang et d'organes à des fins analytiques, avec pour objectif de quantifier les effets protecteurs des molécules administrées pendant l'étude.
Remplacement
Dans le strict respect de la règle des 3R, le recours aux modèles animaux est conditionné à la réalisation préalable d'études in vitro. Ces validations préliminaires constituent un filtre indispensable. L'ensemble des stratégies bactériothérapeutiques et des modulations du microbiote proposées dans ce projet aura fait l'objet d'un criblage rigoureux in vitro préalable. Ces expérimentations in vitro (menées sur lignées cellulaires tumorales, cultures d’organoïdes ou modèles de co-culture immunitaire) auront permis de (i) Sélectionner les souches bactériennes candidates les plus prometteuses en fonction de leur capacité de colonisation tumorale et de leur efficacité oncolytique directe et de (ii) Déterminer les doses actives et vérifier l'absence de toxicité immédiate sur les cellules saines. La mise en œuvre des expérimentations in vivo ne sera effective qu'après obtention de résultats in vitro concluants confirmant la pertinence de la stratégie et la sélection des candidats les plus prometteurs. L'usage de l'animal est ensuite justifié par la nécessité d'explorer les interactions systémiques complexes (réponse immunitaire globale, micro-environnement tumoral, pharmacocinétique) qu'aucun modèle in vitro ne permet à ce jour de reproduire.
Réduction
Pour chaque sous-étude, la taille des groupes est déterminée a priori par un calcul de puissance statistique. La réduction sera aussi appréhendée par des études pilotes préliminaires sur un nombre restreint d'animaux réalisées pour affiner le calcul de puissance nécessaire à l'étude principale. Nous utilisons des tests statistiques qui permettent d'augmenter la puissance de l'analyse tout en limitant le nombre d'animaux par groupe. Les modèles tumoraux seront optimisés afin de maximiser les informations obtenues par animal, notamment par le suivi longitudinal des tumeurs, permettant de réduire le nombre total d’animaux nécessaires tout en garantissant la robustesse des résultats. Le nombre d'animaux demandé est un plafond maximal cumulatif sur 5 ans, couvrant l'intégralité des procédures décrites.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions réglementaires, dans un environnement social et enrichi par du matériel de nidification et des abris, dans des cages définies selon leur espèce et leur poids, à une température et une humidité contrôlées, sous une ventilation constante et un cycle de lumière de 12h/12h. Le raffinement du projet sera adapté aux spécificités des modèles tumoraux et aux contraintes des interventions liées à la modulation du microbiote intestinal et aux injections intraveineuses de bactéries. Suivi multidimensionnel (Grille de scoring) : La grille est utilisée comme outil d'alerte systématique. Dès l'apparition d'un signe clinique (score > 1), des mesures de confort sont appliquées immédiatement (ex: nourriture humide sur litière pour la perte de poids, maintien de la température pour l'hypothermie). Adaptation aux spécificités des modèles tumoraux Le raffinement du modèle oncologique repose sur la prévention de la souffrance liée à la charge tumorale : • Points limites humanitaires précoces : Nous utilisons la grille de scoring comme outil décisionnel. Le critère "Volume tumoral/progression" est strictement monitoré. Conformément à notre grille, dès l'apparition d'une masse déformante ou gênante, des mesures sont prises pour éviter l'ulcération ou la gêne locomotrice. • Confort physique : En cas de croissance tumorale rapide impactant la mobilité, l'accès à la nourriture et à l'eau est facilité (mise à disposition de nourriture humide sur la litière), garantissant le maintien de l'état général. Modulation du microbiote et risque digestif : En complément du suivi général, nous intégrons une observation quotidienne des fèces (consistance, forme, fréquence). Ce suivi spécifique permet de détecter précocement tout trouble du transit (diarrhée, constipation) induit par le protocole de modulation, déclenchant un passage immédiat en surveillance rapprochée. Injections bactériennes et risque septique : Les actes sont réalisés sous asepsie rigoureuse avec analgésie préemptive. Une surveillance accrue est instaurée dans les heures suivant l'injection pour détecter tout signe précoce de réaction inflammatoire ou de choc septique. Minimisation du stress : Utilisation de techniques de contention douce, intervention par du personnel habilité, et maintien d'un enrichissement environnemental constant pour préserver le bien-être animal entre les phases expérimentales.
Choix des espèces
La souris et le rat sont utilisés de manière complémentaire dans ce projet afin de garantir à la fois la pertinence mécanistique et la valeur translationnelle des résultats. La souris constitue le modèle de référence en oncologie expérimentale grâce à la disponibilité de nombreux modèles tumoraux bien caractérisés et à ses outils génétiques permettant l’étude fine des mécanismes impliqués dans la progression tumorale, la réponse immunitaire et les interactions avec le microbiote. Elle est particulièrement adaptée au criblage initial de l’efficacité et de la sécurité des stratégies de bactériothérapie et de modulation du microbiote. Le rat est utilisé dans un second temps pour confirmer les résultats les plus prometteurs dans un modèle physiologiquement plus proche de l’Homme, permettant des prélèvements biologiques répétés et des analyses approfondies de la tolérance, de la biodistribution et des effets systémiques des traitements. Cette approche séquentielle optimise la robustesse scientifique tout en limitant le recours aux animaux. Les expériences seront réalisées chez des animaux jeunes adultes, correspondant à des souris et des rats âgés d’environ 6 à 10 semaines au début des procédures. À ce stade, les animaux ont atteint une maturité physiologique et immunitaire complète, tout en présentant une variabilité métabolique et hormonale limitée. La littérature montre que les modèles tumoraux implantés chez des animaux jeunes adultes offrent une meilleure reproductibilité de la prise tumorale, une réponse immunitaire stable et une tolérance optimale aux procédures expérimentales, ce qui est essentiel pour l’évaluation de l’efficacité antitumorale et des interactions avec le microbiote.