Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Évaluation préclinique multimodale de nouveaux radiotraceurs, agents théranostiques et thérapies innovantes sur des modèles murins de cancers ectopiques et orthotopiques.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des prises de sang toutes les vingt minutes pendant deux heures, des imageries de quinze minutes à trois heures jusqu'à trois fois par semaine, des traitements administrés jusqu'à deux fois par jour, 1 770 souris vont être utilisées sur trois mois chacune, dans des procédures menées sans réveil ou impliquant un niveau de souffrance léger, modéré ou sévère. Une tumeur leur est greffée sous la peau ou dans le cerveau, et la croissance cérébrale peut provoquer pertes d'équilibre, convulsions, baisse de mobilité et perte de poids rapide. Le porteur qualifie son imagerie de non douloureuse et en tire un argument de réduction du nombre de souris, tout en prévoyant 1 676 mises à mort pour prélèvement d'organes. 94 souris sont déclarées réutilisées, et le porteur indique que les souris n'ayant pas développé de tumeur seront gardés en vie pour d'autres projets.
Objectifs
Découvrir un cancer trop tard ou ne pas réussir à localiser précisément certaines tumeurs, notamment dans le cerveau, complique fortement la réussite des traitements. Ce projet de recherche sur 5 ans a pour but de créer des outils de détection très précoces et de tester de nouvelles thérapies Au centre de ce projet se trouve l'imagerie nucléaire Cette technique consiste à injecter une molécule légèrement radioactive appelée radiotraceur. Ce traceur voyage dans le sang et va se fixer spécifiquement sur les cellules cancéreuses comme un aimant. Une caméra ultra-sensible détecte ensuite le signal émis par cette molécule pour reconstituer une image en 3D sur ordinateur. Cela permet de voir la tumeur et de mesurer son activité sans avoir besoin d'opérer. Le programme se divise en trois grandes étapes : développer de nouveaux traceurs encore plus précis pour améliorer le diagnostic, tester des chimiothérapies de nouvelle génération pour voir si elles réduisent la taille des tumeurs, et étudier des molécules deux-en-un capables de détecter et de soigner la maladie en même temps. Pour mener à bien ces recherches, nous suivrons des souris selon deux méthodes. Soit la tumeur est placée juste sous la peau pour observer facilement sa croissance et la réponse aux médicaments Soit la tumeur est développée directement dans son organe d'origine, comme le cerveau pour les tumeurs cérébrales agressives, afin de tester les traitements dans des conditions les plus proches possibles de la réalité. D'autres examens comme l'échographie ou la bioluminescence compléteront ces observations. Le grand avantage de notre méthode d'imagerie est qu'elle n'est pas douloureuse et permet de suivre l'évolution de la maladie sur un même animal tout au long de l'étude. Cela garantit des résultats scientifiques bien plus fiables et permet de réduire de manière très importante le nombre total de souris utilisées, conformément aux règles d'éthique. Ces étapes sur les rongeurs sont indispensables pour vérifier que les futurs traitements sont efficaces et sans danger avant de pouvoir les proposer un jour aux patients humains.
Bénéfices attendus
L'intérêt majeur de ce projet est d'accélérer le passage de nouvelles solutions de diagnostic et de traitement des laboratoires vers les patients. En développant des outils de détection plus sensibles et plus précis, ces recherches permettront de repérer les cancers plus tôt et de localiser précisément des tumeurs complexes, comme les tumeurs cérébrales agressives, dont le pronostic reste aujourd'hui très sombre. L'approche combinant le diagnostic et la thérapie apporte un bénéfice médical considérable : elle ouvre la voie à une médecine personnalisée où le traitement est directement guidé par l'image. Cela permet de cibler uniquement les zones malades tout en épargnant les tissus sains autour. Par ailleurs, tester ces nouveaux candidats médicaments est essentiel pour s'assurer de leur efficacité et de leur sécurité avant de les utiliser chez l'humain. Sur le plan de l'éthique et de la méthode scientifique, l'utilisation de caméras et d'imageries non douloureuses est un avantage majeur. Elle permet de suivre l'évolution de la maladie chez un même animal tout au long de l'étude. Cela garantit des résultats bien plus fiables tout en réduisant de manière très importante le nombre total de souris nécessaires pour obtenir des conclusions valides. À terme, les retombées de ces études contribueront à offrir aux patients des stratégies de soins plus précises, moins toxiques et mieux adaptées à l'évolution de leur maladie.
Procédures
Chaque animal suit un parcours combinant le développement d'une tumeur, des examens d'imagerie et des traitements sur 3 mois maximum. (1) L'installation de la tumeur : Les cellules cancéreuses sont injectées sous la peau ou dans le cerveau lors d'une seule opération (durée de 10 à 40 minutes, sous anesthésie générale). (2) Le suivi de la croissance tumorale : La pesée et la mesure des grosseurs visibles se font 1 à 2 fois par semaine sur l'animal réveillé. (3) Les imageries durent de 15 minutes à 3 heures et ont lieu 1 à 3 fois par semaine selon les tumeurs, tous ces examens se font sous anesthésie générale. (4) Les traitements : Les traitements par la bouche ou sous la peau sont donnés jusqu'à 2 fois par jour sur l'animal réveillé. Les injections dans les veines se font 2 à 3 fois par semaine, sur l'animal endormi . Pour le traitement par radioactivité ciblée, il n'y a que 2 injections à une semaine d'intervalle sous anesthésie. (5) les prise de sang : des petites prise de sang se font de manière répété toutes les 20 minutes pendant 2 heures sur animal anesthésié ou une fois par semaine sur animal réveillé. (6) Une dernière chirurgie de 15 minutes est faite sur l'animal anesthésie pour récupérer les organes, l'animal ne se réveille pas.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux dans ce projet découlent à la fois des actes techniques et de l'évolution même du cancer : D'abord, les actes techniques et l'imagerie peuvent causer de l'inconfort. Les manipulations régulières pour injecter les produits dans la queue ou pour faire les petites prises de sang provoquent un léger stress de contention. De plus, les anesthésies répétées, indispensables pour que les souris restent totalement immobiles sous la caméra, peuvent entraîner une fatigue générale, des réveils difficiles ou des ralentissements de la respiration. Ensuite, la chirurgie nécessaire pour implanter la tumeur directement dans le cerveau entraîne une douleur juste après l'opération, ainsi que des risques d'inflammation, d'infection ou de baisse de la température corporelle pendant l'intervention. Enfin, le développement de la tumeur altère l'état de santé des animaux de façon différente selon sa localisation. Pour la tumeur placée sous la peau, la gêne reste principalement mécanique à cause de la présence d'une grosseur externe. En revanche, pour la tumeur cérébrale, sa croissance dans le cerveau peut provoquer des troubles neurologiques, comme des pertes d'équilibre, des convulsions, une baisse de la mobilité, des changements de comportement ou une perte de poids rapide. Toutes ces étapes sont encadrées par un suivi quotidien pour détecter et soulager immédiatement la moindre souffrance.
Devenir
La mise à mort des animaux en fin d'étude est indispensable pour valider l'efficacité et la sécurité des nouveaux traitements. Même si l'imagerie sur l'animal vivant donne des informations précieuses, elle ne suffit pas pour tout comprendre. Le prélèvement des organes, comme le cerveau ou les tumeurs, permet de réaliser des analyses approfondies au microscope après l'étude. Ces examens sont les seuls capables de confirmer la destruction réelle des cellules cancéreuses, de vérifier l'absence de danger pour les organes sains et de mesurer précisément où s'est fixée la radioactivité. En revanche, les animaux qui n'auront pas développé de tumeur seront gardés en vie et pourront participer à d'autres projets de recherche.
Remplacement
La complexité du corps humain, notamment la façon dont un médicament voyage dans le sang, élimine ses déchets ou s'attache à une tumeur, ne peut pas être reproduite fidèlement par des ordinateurs ou des tests en laboratoire. Pour comprendre le parcours et l'efficacité d'un traitement, il est indispensable d'utiliser un organisme vivant entier doté d'un cœur, de vaisseaux et d'organes fonctionnels. Le recours aux animaux est toutefois limité au strict nécessaire grâce à une sélection très rigoureuse : D'une part, l'accroche du traitement est obligatoirement vérifiée en laboratoire sur des cellules avant d'envisager le moindre test sur les souris. Seules les molécules les plus efficaces sont retenues. D'autre part, le choix des modèles est optimisé : certaines souris permettent d'étudier directement des tumeurs humaines, tandis que d'autres permettent d'observer les réactions en présence d'un système de défense immunitaire actif. Cela garantit que les résultats obtenus soient les plus proches possibles de ce qui se passera, à terme, chez l'humain.
Réduction
Le nombre de souris utilisées est réduit au strict minimum grâce à trois actions principales. D'abord, l'utilisation de l'imagerie par caméra permet de suivre l'évolution de la maladie chez le même animal tout au long de l'étude. Cela évite d'avoir à sacrifier des groupes de souris à chaque étape pour analyser leurs organes. Ensuite, des tests préliminaires sont réalisés en laboratoire sur des cellules pour sélectionner uniquement les modèles les plus prometteurs avant de passer aux tests sur les animaux. Enfin, le nombre exact d'animaux a été calculé scientifiquement par ordinateur pour garantir des résultats fiables avec le moins de souris possible. Pour la phase de test des nouveaux imageurs, 6 souris par groupe sont nécessaires pour détecter une différence d'efficacité de 30 %. Par expérience, 4 souris supplémentaires sont ajoutées par groupe pour pallier les aléas techniques comme une croissance irrégulière des tumeurs ou des injections ratées, soit un total de 10 souris par groupe.
Raffinement
Pour limiter au maximum l'inconfort des animaux, plusieurs mesures de protection et de confort sont appliquées : (1) Amélioration du quotidien et du logement : Les souris vivent en groupe (5 par cage) dans un environnement stimulant avec des maisonnettes, du coton et des tunnels pour réduire leur stress. Elles bénéficient d'une semaine de repos pour s'habituer à leur nouvel environnement avant le début de l'étude. Si une souris faiblit ou perd du poids, une nourriture plus facile à manger (gelée ou aliments ramollis) est déposée directement au fond de la cage. Pour protéger les souris les plus fragiles, elles sont installées dans des cages closes très propres, isolées des microbes, avec de l'eau filtrée et des aliments stériles. (2) Gestion de la douleur et soins : Toute opération se fait sous anesthésie et s'accompagne de médicaments antidouleur puissants, appliqués localement sur la zone opérée et donnés de manière générale pour garantir leur confort. Les plaies sont surveillées quotidiennement et reçoivent des antibiotiques si une infection apparaît. De plus, les souris sont installées sur des tapis chauffants pendant les examens et leur réveil pour éviter qu'elles ne se refroidissent. (3) Surveillance et limites à ne pas dépasser : La santé des souris est suivie chaquesemaine grâce à une grille d'évaluation précise. Si une souris montre des signes de souffrance trop importants, comme une perte de poids supérieure à 20 %, des troubles neurologiques graves ou des difficultés à respirer, elle est immédiatement endormie définitivement pour lui éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
La souris est l'animal de référence indispensable pour ce projet pour plusieurs raisons : D'abord, elle permet d'étudier le cancer de façon très précise. Certaines souris permettent de tester des cellules tumorales humaines, tandis que d'autres possèdent un système de défense immunitaire actif, ce qui est essentiel pour voir comment le corps réagit au traitement. De plus, sa petite taille est idéale pour les caméras de notre laboratoire. Cela permet d'obtenir des images très nettes et de mesurer précisément où se fixe la radioactivité, tout en utilisant de toutes petites quantités de produits. Enfin, les souris utilisées partagent les mêmes caractéristiques biologiques, ce qui garantit des réactions similaires d'un animal à l'autre et permet de réduire le nombre total de souris nécessaires. Les animaux participeront à l'étude au stade de jeune adulte. Ils arriveront au laboratoire à l'âge de 6 semaines pour que la tumeur soit installée entre 7 et 8 semaines. Ce choix d'âge répond à trois impératifs : * Un corps mature : À cet âge, les organes et les défenses immunitaires fonctionnent parfaitement, ce qui garantit que le voyage des produits radioactifs dans le corps soit le même que chez un adulte. * Une méthode standard : C'est l'âge de référence utilisé par les chercheurs du monde entier, ce qui permet de comparer nos résultats avec d'autres études scientifiques. * * Un suivi sur le long terme : Comme l'étude dure plusieurs mois, commencer avec des souris jeunes évite que le vieillissement naturel de l'animal ne vienne fausser les résultats en fin de projet.
Détermination des conditions de greffe et de croissance de tumeurs implantées par voie intracérébrale chez la souris immunodéficiente ou immunocompétente
- Recherche appliquée
- Cancers
Pour déterminer à quelle vitesse une tumeur cérébrale greffée se développe et quand commencer à tester un traitement, 600 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever cerveau et tumeur. Des cellules cancéreuses leur sont greffées dans le cerveau au cours d'une chirurgie de quarante-cinq minutes, puis la tumeur est suivie jusqu'à huit séances d'imagerie sous anesthésie sur soixante jours au plus. Le porteur indique que la croissance de la tumeur peut entraîner des effets neurologiques selon la structure cérébrale visée, et classe l'ensemble en souffrance modérée. Il retient six souris par groupe et emploie des souris dépourvues de système immunitaire pour greffer des cellules humaines, ou des souris immunocompétentes lorsque la réaction immunitaire doit être observée.
Objectifs
Les cancers du cerveau (et plus particulièrement les glioblastomes qui représentent 30% de ces cancers) sont des maladies graves qui touchent de nombreuses personnes, et les traitements actuels ne permettent pas d’apporter une solution thérapeutique efficace aux patients. Pour développer de nouveaux médicaments, il faut d'abord les tester sur des modèles qui reproduisent la maladie le plus fidèlement possible avant tout essai chez l’humain. Ce projet vise à améliorer la recherche de traitements contre certains cancers du cerveau, encore difficiles à soigner aujourd'hui. Il a pour objectif d’étudier les meilleures conditions pour reproduire et suivre des tumeurs cérébrales chez la souris. L'objectif est de savoir si les cellules cancéreuses s'installent correctement, à quelle vitesse la tumeur se développe, et quel est le bon moment pour commencer à tester un traitement. Concrètement, des cellules cancéreuses sont greffées dans le cerveau de la souris sous anesthésie générale et anti-douleurs, puis la croissance des tumeurs est observée régulièrement grâce à des techniques d’imageries qui permettent de visualiser la tumeur de façon non invasive. Les souris utilisées seront dépourvues de système immunitaire pour éviter le rejet de la greffe lorsque les cellules tumorales utilisés seront d’origines humaines. Dans le cas où l’impact du système immunitaire serait important dans nos hypothèses, des souris immunocompétentes seront utilisés et des tumeurs de souris seront greffées pour modéliser une tumeur dans son microenvironnement sans risque de rejet de greffe. Ce travail permettra de choisir les meilleurs modèles pour tester de futurs médicaments et comprendre leurs mécanismes d’actions.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de disposer de modèles de recherche fiables qui reproduisent fidèlement la maladie. Habituellement, les cellules tumorales sont implantées sous la peau des animaux, mais cette méthode a des limites importantes : l'environnement autour de la tumeur n'est pas le même que dans le cerveau, et la barrière naturelle (barrière hématoencéphalique) qui protège le cerveau n'est pas présente. En étudiant la tumeur directement dans le cerveau, là où elle se développe réellement, ce projet vise à mieux comprendre comment le cancer se développe dans un organisme vivant. Cela permettra d'adapter les conditions de test pour évaluer plus efficacement les futurs médicaments. À court terme, ces connaissances sont essentielles pour développer des modèles d’études pertinents et identifier à moyen terme des traitements plus efficaces, dans le but d'améliorer la survie et la qualité de vie des personnes atteintes de cancer du cerveau.
Procédures
Intervention chirurgicale pour la greffe des cellules tumorales sous anesthésie générale gazeuse et locale avec injection d’analgésie (45 min) – 1 fois Imagerie sous anesthésie gazeuse (20min) – 1 fois par semaine jusqu’à 8 fois au cours de l’étude après injection d’un substrat dont la transformation émet des photons détectables par imagerie durant 60 jours maximum.
Impact sur les animaux
Une potentielle source de stress ou douleur peut survenir lors : − de la phase chirurgicale sous anesthésie nécessaire à l’administration des cellules (d’une durée d’environ 45 minutes) et du suivi post-opératoire (Stress et douleur modérée) -de la phase de pousse de la tumeur (60 jours maximum). L’évolution de la tumeur pourrait potentiellement avoir des effets neurologiques lié à la pousse de la tumeur et la structure cérébrale ciblée. Ce qui pourrait engendrer une douleur et un stress modéré. - de l’anesthésie gazeuse pour l’évaluation de la taille de la tumeur par de l’imagerie par bioluminescence d’une durée de 20 min hebdomadaire maximum sur une durée de deux mois maximum (Stress léger) - des injections d’anesthésiques et d’analgésiques lors des soins pré- péri- et post-opératoire, et également lors de la mise à mort en fin d’étude mais également l’injection hebdomadaire durant deux mois du substrat dont la transformation émet des photons détectable lors des mesures par imagerie. La contention de 30s et l’injection d’environ 10s peuvent également générer du stress
Devenir
À la fin des procédures, tous les animaux sont mis à mort. Cette étape est nécessaire pour prélever et analyser les tissus (cerveau, tumeur) afin de valider les caractéristiques du modèle et de comprendre précisément le développement de la maladie à l'échelle cellulaire et de l’organe. Ces prélèvements permettent également de générer des échantillons pour des analyses complémentaires, optimisant ainsi l'utilisation de chaque animal.
Remplacement
Ce projet a pour but de déterminer des conditions de greffe et de croissance de tumeurs implantées dans le cerveau chez la souris immunodéficiente ou immunocompétente. Dans un premier temps les lignées d’intérêts sont sélectionnées in vitro lors d’études dites de validation de cible (surexpression ou suppression du gène cible). Puis une fois validée, l’implantation des cellules permet ainsi à la tumeur de se développer dans le microenvironnement d’origine d’un cancer du cerveau (Glioblastome) permettant ainsi une récapitulation des nombreuses caractéristiques de la pathologie humaine. De plus, cette localisation ajoute une complexité au développement du médicament qui se doit d’avoir des propriétés physico-chimiques spécifiques pour atteindre la tumeur et franchir la barrière hématoencéphalique tout en interagissant avec la cible. Il est impossible à l’heure actuelle de reconstituer in vitro les interactions d’une tumeur avec le micro-environnement, et donc il n’y a pas de méthodes substitutives. Pour pouvoir effectuer ces évaluations in-vivo, il est indispensable d’utiliser en premier lieu un modèle tumoral maitrisé et bien caractérisé en recréant la pathologie par implantation de cellules tumorales chez la souris. Par la suite, l’animal porteur de tumeur devient ainsi un bon modèle expérimental pour évaluer les composés anti-cancéreux.
Réduction
• Un accompagnement par le service biostatistique sera réalisé pour estimer la variabilité de la pousse de la tumeur pour chaque lignée cellulaire étudiée dans le cadre de ce projet. Cette étape permettra d'établir le nombre d'animaux nécessaires par groupe pour les études futures d'efficacité de traitement et de pharmacodynamie. En accord avec les données de la littérature et les données générées en interne ainsi que les recommandations du service biostatistique qui nous accompagne, 6 animaux par groupe est le minimum nécessaire • Lorsque les souris seront euthanasiées, des prélèvements de tumeurs seront réalisés pour générer des échantillons qui pourront être utilisés pour des études ultérieures (détermination de l’expression de protéines ou de gène d’intérêt, par immunohistochimie, génomique ou protéomique…). Cette approche permet donc d’optimiser les études et de réduire le nombre d’animaux en évitant de refaire des études pour obtenir des échantillons. • L’imagerie permet une détection des tumeurs non visibles à l’œil nu. Cette technique permet de suivre l’évolution des tumeurs au cours du temps et fait de l’animal son propre témoin (Suivi longitudinal), ce qui concourt directement à la réduction du nombre de souris nécessaires dans une même étude.
Raffinement
• La procédure de greffe tumorale dans le cerveau est réalisée selon les bonnes pratiques de chirurgie sous anesthésie générale gazeuse et avec analgésie pré, péri et post-opératoire, avec un maintien de la température corporelle dès l’anesthésie jusqu’au réveil total de la souris. • Les souris seront replacées en hébergement groupé après la chirurgie. • Mise en place de gel nutritif en préventif systématiquement 3 à 5 jours avant la chirurgie, dans un but d’habituation des animaux à l’aliment pour favoriser la prise en postopératoire ainsi que la récupération post chirurgie, puis tout au long de l’étude. • L’habitat des souris est enrichi de matériel adapté pour leur permettre d’exprimer leurs comportements naturels comme ronger, se réfugier ou nidifier et favoriser le comportement de fouissage. • Les animaux font l’objet d’une observation clinique en post chirurgie et tout au long de l’étude par les expérimentateurs et par les zootechniciens pour s’assurer de leur rétablissement, de leur bien-être et de l’absence de signe clinique. En cas de signe clinique, le vétérinaire est alerté et les recommandations de la Structure chargée du bien-être des animaux et les points limites seront appliqués. • Les animaux peuvent être hébergés dans des cages connectées. Ce mode d’hébergement permet de suivre, au cours de l'étude, d’éventuelles altérations de l’activité cumulée des souris dans une cage. Avec ce système l’analyse des résultats fournira une meilleure documentation des modèles. • Le suivi de la croissance tumorale par l’imagerie sous anesthésie gazeuse est une méthode non invasive et sans douleur pour l’animal qui permet de suivre un même animal tout au long de l’étude sans procéder à l’examen macroscopique de la tumeur en systématique. Les tumeurs sont mesurées par l’intensité du signal émis par les cellules tumorales 1 fois par semaine, à la fois pour l’objectif de l’étude mais aussi pour limiter le stress ressenti par les animaux .
Choix des espèces
En oncologie, l’utilisation de la souris est largement décrite dans la littérature pour la recherche pré-clinique. De plus, la greffe de cellules tumorales dans le cerveau chez la souris est décrite comme hautement pertinente La souris est le modèle de référence grâce à sa structure cérébrale et sa barrière hémato-encéphalique proches de celles de l'humain. La diversité des souches de souris disponibles permet aussi bien l'étude du système immunitaire sur des tumeurs murines (souris immunocompétentes) que la xénogreffe de cellules humaines sans risque de rejet (souris immunodéprimées). Le phénotype dommageable des souris immunodéprimées est maitrisé par les conditions strictes d’hébergement de notre animalerie protégée dans les études précliniques d’oncologie. La souris est le modèle de référence grâce à la structure de son cerveau et sa barrière physico chimique « hémato-encéphalique » proches de celles de l'humain. La diversité des souches de souris disponibles permet aussi bien l'étude du système immunitaire sur des tumeurs murines (souris immunocompétentes) que la xénogreffe de cellules humaines sans risque de rejet (souris immunodéprimées). Le phénotype dommageable des souris immunodéprimées est maitrisé par les conditions strictes d’hébergement de notre animalerie protégée Les souris sont utilisées à l’âge adulte, à partir de 7 semaines. Il s’agit de l’âge d’utilisation classique des souris dans les protocoles d’efficacité et de pharmacodynamie en oncologie, il permet d’atteindre un poids corporel suffisant de l’animal pour assurer une bonne récupération post- chirurgicale. De plus à cet âge les souris présentent un cerveau développé et accessible pour l’implantation de tumeurs.
Efficacité pharmacologique et suivi en imagerie de nanoparticules capables d’emmener des molécules thérapeutiques dans le cerveau chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trépanées au-dessus du cortex pour y sceller une fenêtre de verre, puis maintenues sous anesthésie jusqu'à trois heures pendant l'imagerie, 336 souris vont être utilisées dans des procédures menées sans réveil ou impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées en fin de procédure par surdosage d'anesthésique. L'objectif est de suivre le passage, du sang vers le cerveau, de nanoparticules chargées d'une molécule thérapeutique, que le porteur décrit comme un "cheval de Troie" leurrant un transport naturel. Il revendique une "quasi-innocuité" de ses composés et annonce qu'un score de sévérité sévère constitue le point limite déclenchant la mise à mort immédiate.
Objectifs
Ces dix dernières années, notre société et ses partenaires académiques ont réussi à identifier et à développer des petites entités, dénommées vecteurs, pour faire pénétrer dans le cerveau des médicaments dont l’accès est proscrit par la présence d’une barrière biologique appelée Barrière Hémato-Encéphalique (BHE). Cette barrière est constituée par une paroi extrêmement étanche des vaisseaux sanguins du cerveau. Cette barrière laisse passer uniquement les composés du sang nécessaires au fonctionnement cérébral et le protège des agressions extérieures mais, ce faisant, en empêche l’accès à certains médicaments. Il existe un système de transport naturel de molécules au niveau des vaisseaux sanguins et nos vecteurs sont capables de s’y attacher pour être amenés vers le cerveau. Dans ce projet nous allons attacher à la surface de nanoparticules (100 nm de diamètre) nos vecteurs et les remplir d'une molécule thérapeutique. Ces nanoparticules leurrent se système de transport comme un cheval de Troie pour pénétrer dans le cerveau suite à leur délivrance dans le sang. L’objectif de ce projet et de quantifier l’efficacité de l’agent thérapeutique embarqué et de suivre en imagerie le passage des nanoparticules, du sang au cerveau avec différents types de contrôles. Cette thématique de recherche a donc un potentiel révolutionnaire pour le traitement des pathologies du cerveau comme Parkinson et Alzheimer. Le succès de ces travaux et nos dernières études ont démontré la quasi-innocuité de nos composés et tout le potentiel de notre technologie sur le développement de nouveaux traitements. C’est dans ce contexte que nous souhaitons relever de nouveaux défis et optimiser notre technologie pour améliorer ou prolonger l’effet de cette stratégie.
Bénéfices attendus
Grâce au profil pharmacologique et à l’optimisation de nos composés, nous pourrons envisager de meilleurs effets pharmacologiques /thérapeutiques notamment par la capacité de délivrer une large quantité d’agents encapsulés dans nos nanoparticules. Les correcteurs transitoires d’ADN (dont les ARN messagers et interférents) sont de plus en plus reconnus comme ayant un potentiel révolutionnaire thérapeutique, notamment par leur capacité à moduler transitoirement l’expression génique, ouvrant la porte au traitement de nombreuses pathologies. Ces entités thérapeutiques peuvent présenter de multiples effets définis par leur design (activation/répression, correction de la transcription de l’ADN en ARN messagers, etc.). Ainsi les limites des applications et des cibles de ces molécules thérapeutiques vont bien au-delà des approches classiques (petites molécules, anticorps, protéines, peptides, etc…). En théorie, ces thérapies pourraient être développés pour toute pathologie et même personnalisables pour chaque patient pour restaurer les fonctions déficientes. C’est particulièrement le cas pour toute pathologie présentant une composante génétique identifiée (maladie génétiques type myopathie de Duchenne, cancers, pathologies neurodégénératives, etc…). Bien qu’ils présentent une excellente sélectivité d’action, grâce à leur appariement précis sur une cible donnée, ils souffrent d’un handicap majeur pour permettre leur développement et leur essor dans l’arsenal thérapeutique : en tant que macromolécules chargées, leurs propriétés physicochimiques, leur stabilité et leur taille ne leur permettent pas de traverser les barrières biologiques à des doses acceptables. En outre, bien qu’ils présentent spontanément une affinité préférentielle pour les organes d’excrétion, avec notamment une accumulation au foie, ils ne se distribuent que très peu dans autres les tissus.
Procédures
Dans la procédure 1 un les animaux subiront une injection dans la queue en contention (durée < 1 min) puis seront stabuler jusqu’à 14 jours post injection avant mise à mort par un surdosage d’un mélange d’anesthésique/analgésique (15min entre l’injection et la mise à mort). Dans la procédure 2 qui se déroule entièrement sous anesthésie générale gazeuse induite en boite (2 min) puis maintenue au masque tout au long de la procédure (jusqu’à 3 heures incluant la session d’imagerie). Ensuite les animaux reçoivent des analgésiques systémiques et locaux (2 min) avant de subir la chirurgie d’implantation d’une chambre optique. Cette fenêtre osseuse est ménagée dans le crâne au-dessus du cortex avec un trépan (10 min) puis une lame de verre est déposée au-dessus puis scellée avec un ciment orthopédique (10min). L’animal est ensuite installé sous le microscope (10min). La procédure d’imagerie commence par une injection caudale d’un traceur vasculaire fluorescent (1 min). S’en suit l’acquisition en imagerie du réseau vasculaire cérébral (10 min). Les nanoparticules sont ensuite injectées de la même manière (1 min) et s’en suit l’acquisition en imagerie durant 2h30 avant la mise à mort de l’animal par surdosage d’un mélange d’analgésique/anesthésique. Dans la procédure 3, les animaux reçoivent la veille en contention soit une injection IV caudale de VEGF A soit d’une NP chargée avec un ARNm Cre (1 min). Le lendemain il subissent la même chirurgie d’implantation, session d’imagerie et protocole de mise à mort que ceux décrits ci-dessus (durée totale 3H).
Impact sur les animaux
Nos conjugués reconnaissent une cible fortement exprimée au niveau des vaisseaux sanguin du cerveau, et sont relativement bien tolérés. Cependant, toute nouvelle entité peut présenter des effets indésirables malgré des évaluations préalables. Pour limiter la douleur et la souffrance, un suivi quotidien est mis en place, avec évaluation comportementale et attribution d’un score de sévérité (non présent, modéré, sévère) pour les procédures éveillées. L’apparition d’un score sévère constitue le point limite et déclenche immédiatement la mise à mort des animaux. Ces mesures garantissent la protection des animaux tout en préservant la fiabilité des résultats expérimentaux. Les points limites liés à l’administration des composés sont : tout signe de toxicité. Pendant les 24h décisives ces points concernent les constantes vitales ainsi que le comportement des animaux. Pour les procédures chirurgicales et la session d’imagerie sous anesthésie générale, les points limites qui seront observés concernent : les constantes vitales au cours de l’anesthésie et les potentiels dommages que pourrait subir le cerveau pendant la chirurgie. Pour les sessions d’imagerie, une partie des études sont classées sans réveil (toutes les sauf « rupture de BHE et NP-ARNm Cre » où les animaux reçoivent une injection la veille : classe modérée). Tous les gestes suivants jusqu’à la mise à mort sont réalisés sous anesthésie générale. L’autre procédure (efficacité pharmacologique), de classe modérée, comprend une injection en contention, une période de stabulation puis une injection terminale avant récupération des tissus/sang pour post analyses. De fait, les seuls stress rencontrés seront des administrations en contention et l’induction des anesthésies (le projet inclura des anesthésiques et analgésiques). Quasiment aucun effet délétère n’est attendu à l’issue des administrations, en termes de toxicité (données antérieures et élimination rapide). Les volumes d’administration sont en accord avec la littérature. L’administration de ces NP peut potentiellement engendrer un léger impact transitoire sur les constantes sanguines (environ 1h post-administration sans conséquences pour le bien-être des animaux) selon nos données antérieures. Il est à noter que nous avons une grande connaissance de l’innocuité de nos composés (toxicité, risques immunogènes) ainsi qu’une maitrise de leur pureté (>97% selon nos standards) et des taux d’endotoxines comparables à une étude clinique humaine.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure
Remplacement
Toutes études de mesures pharmacologique ou d’imagerie en temps réel, impliquent tôt ou tard l’utilisation d’animaux. Il n'existe à l’heure actuelle aucune alternative qui permet d'avoir accès aux grandes fonctions mécanistiques et physiologiques des mammifères proches de l’homme. Les rongeurs représentent cette famille, de petite taille, facile d'utilisation, facile à reproduire et disposant d'une large panoplie de variants génétiquement modifiés ; la souris est l'espèce idéale pour la mise en place de premières approches précliniques. Le développement de nos vecteurs ne peut être réalisé que par une approche in vivo pour réellement mesurer le bénéfice des molécules développées. L'utilisation de rongeurs impose la prise en compte de la règle des 3R, la conformité vis à vis des et du cahier des charges. A noter que la présélection des vecteurs, des NP et des agents thérapeutiques embarqués passent par une phase de criblage in silico sur des bases de données informatiques ce qui permet d'éviter d'avoir recours aux animaux et ces derniers sont testés in vitro sur lignées cellulaires avant de passer aux phases in vivo (souches sauvages et génétiquement modifiées) et d’envisager dans d’autre projet un passage au primate non-humain en fin d’étude préclinique. Ce faisant nous respectons scrupuleusement tous les outils à disposition pour sélectionner nos composés avant d’envisager une étude chez l’animal.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été réduit au minimum requis pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs (N.S. one-way anova). Pour réduire d'avantage le nombre d'animaux nous nous basons sur notre historique de résultats, notamment au niveau de la reproductibilité inter-individuelle, et d’un plan d’expérience aboutissant à un n=4 pour la première procédure dans chaque groupe et un n=6 pour les procédures d’imagerie 2 et 3.
Raffinement
Pour la procédure d’efficacité pharmacologique, les administrations en contention (très rapides
Choix des espèces
La souris est le modèle le plus utilisé (physiologie connue et proche de l’homme). Il facilite les manipulations, les injections et observations comportementales. Il est aussi plus adapté et intéressant pour la pharmacologie (diminution des quantités administrées). On l’utilise principalement pour la facilité de mise en place des expérimentations et l’obtention de groupes sans trop de contraintes de stabulation. La souris est également idéale lorsqu’il s’agit de mette en place l’élevage d’une lignée. De plus, de nombreux modèles génétiquement modifiés y ont été développés et sont disponibles, dont ceux inclus dans ce projet. Enfin l'utilisation de souris est indispensable car nos Vecteurs ont été développés pour cibler différentes formes de notre récepteur d’intérêt « forme sauvage mais aussi génétiquement modifiée sous sa forme humanisée). Enfin les animaux inclus seront des mâles et femelles à un stade de développement adulte.
Rôle des protéines du métabolisme de la paroi bactérienne dans la virulence
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
9 156 souris vont être utilisées sur cinq ans, chacune recevant par gavage une suspension bactérienne en trois minutes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes sont tuées à la fin de chaque procédure, le porteur précisant que les animaux ne peuvent être "ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés" puisque l'objectif est de prélever l'estomac ou l'intestin. Il attend de l'infection gastrique aucune souffrance et de l'infection intestinale un inconfort léger épisodique, sur la foi de son expérience et de celle de ses collègues. Le même résumé annonce 9 156 souris au titre du "cas pessimiste" où chaque souche mutante et chaque temps d'observation feraient l'objet d'expériences indépendantes.
Objectifs
Le répertoire des récepteurs de l’immunité innée inclus des protéines capables de reconnaître virtuellement tous les différents composants de la paroi bactérienne. Cette détection de ces composants de paroi permet à l’hôte et aux bactéries d’établir une symbiose bénéfique aux deux partenaires. Cet équilibre est rompu dans le contexte d’une bactérie pathogène. De nombreux pathogènes ont développé des stratégies d’échappement à l’hôte en modifiant ou masquant leur surface au système immunitaire inné. Nous avons fait dans le passé la preuve de principe en étudiant certains mécanismes de modification de certains composants de la paroi bactérienne qui permettent au pathogène d’échapper à la reconnaissance par le système immunitaire inné de l’hôte. Néanmoins, il reste encore à découvrir beaucoup de nouveaux mécanismes de régulation de la paroi bactérienne permettant à des pathogènes d’échapper à la surveillance de l’hôte. Nous étudions ces mécanismes dans deux pathogènes du tractus gastrointestinal : responsable de pathologies gastriques sévères comme le cancer de l’estomac, et responsable de gastroentérites et souvent associé à des maladies chroniques inflammatoires de l’intestin. Ainsi, nous étudierons la capacité de souches mutantes pour des gènes impliqués dans la modification et/ou régulation de la paroi bactérienne à coloniser leur niche naturelle (estomac et intestin). Grâce à ces nouvelles connaissances, nous espérons pourvoir développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant ces fonctions importantes pour la survie de ces deux pathogènes dans leur niche.
Bénéfices attendus
La souris est un mammifère avec une physiologie et un système immunitaire très proches de l’homme. De plus, il existe un grand nombre de lignées murines mutantes, transgéniques ou invalidées pour des gènes de l’immunité, permettant par la suite, en fonction des résultats obtenus sous ce projet, des études mécanistiques approfondies de la réponse immunitaire de la souris face à l’infection de l’estomac par l’une des bactéries étudiéesi. Ces nouvelles connaissances permettraient d’améliorer les stratégies vaccinales contre cette bactérie qui pour l’instant ne sont pas efficaces. De plus, le fait de se focaliser sur des mutants du métabolisme de la paroi chez cette bactérie nous pourrons identifier des cibles prometteuses pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques contre cette bactérie. Ainsi, les résultats expérimentaux seront très probablement transférables à l’homme.
Procédures
L’administration des suspensions bactériennes par gavage sur animal vigile est très rapide (3 min par individu).
Impact sur les animaux
Le gavage entraine un inconfort et une douleur légère de courte durée. Suivant la littérature, l’infection de l’intestin par les souches pathogènes de l’une des 2 bactéries étudiées peut entrainer épisodiquement un inconfort léger de la souris avec de la diarrhée. Néanmoins, nous n’avons jamais observé avec nos souches de d’inconfort ou de diarrhée. Par contre, l’infection de l’estomac par l’autre bactérie étudiée n’entraine aucune souffrance pour la souris suivant notre expérience et celle de nos collègues nationaux et internationaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés. En effet, pour toutes les procédures, l’objectif final est de prélever certains organes pour l’observation de la colonisation bactérienne de l’estomac ou de l’intestin. Ces prélèvements d’organes vitaux sont, par définition, réalisés sur animaux morts.
Remplacement
Pour ce projet, aucun système alternatif au modèle animal n’est possible pour répondre à la question scientifique du rôle des protéines du métabolisme de la paroi bactérienne dans la virulence. Des systèmes cellulaires ou d’organoïdes ne permettent pas d’étudier la réponse immunitaire. De plus, avec ces systèmes in vitro, il y a absence complète de l’environnement complexe de : 1) l’estomac notamment l’acidité produite par les cellules pariétales qui ont un impact très fort sur la survie de l’une des 2 bactéries étudiée ; 2) de l’intestin, notamment, la production d’acides biliaires ou la compétition avec la flore commensale qui impactent fortement la capacité de l’autre bactérie étudiée à coloniser cette niche. Ainsi, le comportement de mutants dans des systèmes cellulaires ne reproduit pas le stress rencontrer dans le tractus gastrointestinal.
Réduction
La réduction du nombre d’animaux utiles à ce projet a été débattue avec les biostatisticiens. Nous utiliserons ici 9156 souris sur une période de 5 ans dans le cas pessimiste où chaque souche mutante et chaque temps d’observation ferait l’objet d’expériences indépendantes. Lorsqu’une expérience permettra l’observation de plusieurs mutants en même temps, ou de plusieurs temps avec une même souche mutante, un seul groupe contrôle sera produit.
Raffinement
Durant les deux semaines précédant toute expérimentation, les expérimentateurs rendront visite aux souris pour les habituer aux manipulations avant toute procédure expérimentale. Pendant le protocole, les expérimentateurs rendront visite tous les jours aux souris lors des deux premières semaines d’infection. Après les 15 premiers jours, si aucun signe visible de détresse est observé, les visites se feront deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. En cas de diarrhée, nous mettrons du gel hydrique dans les cages à dispositions des souris. En cas
Choix des espèces
Ce projet s’inscrit dans la continuité des précédents projets menés au laboratoire. C’est le modèle pour lequel nous avons le plus d’outils moléculaires pour étudier la réponse de l’hôte à l’infection. De plus, nous avons à notre disposition des modèles murins génétiquement modifiés, transgéniques ou invalidées pour des gènes de l’immunité qui permettrons une suite en cas de résultats intéressants avec certains des mutants à tester. Pour l’ensemble des procédures, les souris seront âgées de 5 ou 6 semaines. Cet âge défini est basé sur nos précédents projets internes et externes qui ont fait appel au modèle murin.
Recherche préclinique de nouvelles molécules thérapeutiques contre l’endométriose dans un model murin
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
Pour cribler des composés candidats contre l'endométriose, 2 500 souris vont être utilisées sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes. La maladie est provoquée par une injection de fragments utérins dans l'abdomen, précédée et suivie de vingt-huit injections d'œstrogènes sur huit semaines, et les composés sont administrés par gavage ou en sous-cutané jusqu'à deux fois par jour pendant huit semaines. Le porteur attend une douleur persistante modérée ou sévère et une perte de poids de 15 à 20 % la première semaine, et classe pour cette raison le projet en sévère. La mise à mort se fait par dislocation cervicale, précédée ou non d'une exsanguination, ou par élévation progressive de CO2.
Objectifs
L’endométriose représente un enjeu majeur de santé publique dont l’importance ne cesse de s’accroître. Il s’agit d’une maladie gynécologique chronique et complexe, caractérisée par la présence de tissu endométrial ectopique, responsable de douleurs pelviennes, de troubles de la fertilité et d’une altération significative de la qualité de vie. Malgré sa forte prévalence et son impact socio-économique, les options thérapeutiques actuelles restent limitées et essentiellement symptomatiques. Ce projet vise à tester des composés thérapeutiques dans un modèle expérimental d’endométriose, modèle pertinent et transposable, reproduisant des caractéristiques clés de la pathologie humaine, dans l’objectif d’identifier de nouvelles approches thérapeutiques pour la prise en charge de l’endométriose.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de tester et développer de nouvelles approches thérapeutiques innovantes ayant le potentiel d’améliorer la prise en charge thérapeutique des patientes atteintes d’endométriose.
Procédures
1) l’injection d’estrogènes en intrapéritonéale une fois par jour pendant 7 jours pour les animaux donneurs et tous les deux jours pendant 8 semaines pour les receveuses (28 injections de 0.25 ml en moins de 10 sec) 2) Une injection intrapéritonéale de fragment utérins (une seule fois 0.5ml en moins de 10sec) 3) Afin de relier l’efficacité des composés à leurs taux sériques, une pharmacocinétique pourra être effectuée une fois par étude. Ainsi, au maximum 3 prélèvements de maximum 30 μL de sang par souris (veine saphène médiale veine submandibulaire en moins de 30 secondes) seront réalisés pendant la même journée ou étalés sur 2 journées. Le volume total de ces prélèvements n’excédera pas 10% du volume sanguin des souris et les prélèvements seront effectués sur animaux vigiles. 4) Les composés et leurs solvants seront administrés soit par gavage (maximum deux fois par jour) ou injection sous cutanée (maximum deux fois par jour) pendant 8 semaines maximum: moins d’une minute à chaque administration, sur animal vigile. 5) En fin d'étude ou le cas échéant pour des raisons éthiques, les animaux seront mis à mort sous anesthésie à l’isoflurane, par dislocation cervicale précédée ou non d’une exsanguination (sans ouverture de l’abdomen) ou alors mis à mort par augmentation progressive de CO2.
Impact sur les animaux
Dans ce modèle, nous nous attendons à observer une douleur persistante modérée ou sévère transitoire, et des pertes de poids transitoires, c’est pourquoi il sera classé en sévère. Nous nous attendons à observer une perte de poids transitoire chez les animaux du fait de l’inflammation générée, environ 15 à 20%, au début de l’induction de la maladie (pendant la première semaine), avec ensuite une reprise de poids. Nous nous attendons aussi potentiellement à observer des signes de douleur chez les animaux, en particulier au début de l’induction de la maladie. Les injections intrapéritonéales et les prélèvements sanguins au niveau de la veine induisent une douleur de courte durée. L’animal peut subir un stress au cours de l’anesthésie ou lors de l’administration par gavage ou lors des injections intrapéritonéales.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour prelevement d'organes
Remplacement
Les modèles animaux représentent un outil incontournable dans l’étude des mécanismes immuno-pathologiques. Aucun modèle alternatif in vitro, y compris les nouveaux modèles d’organoïdes, n’est disponible pour étudier les mécanismes inflammatoires complexes intervenant dans la physiopathologie de l’endométriose. Recréer in vitro une pathologie complexe est difficile, notamment lorsque différents types cellules et/ou tissus sont impliqués. L’efficacité réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée in vivo en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez la femme.
Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi dans la littérature afin de limiter la phase de mise au point et ainsi de réduire le nombre d’animaux. Le nombre de souris utilisées par groupe sera réduit au minimum tout en permettant une bonne analyse statistique.
Raffinement
Les points finaux pour chaque procédure ont été établis afin d’éviter toute souffrance indésirable des animaux. Les souris sont hébergées dans des cages adaptées, pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de disputes ou de stress engendrés par une surpopulation. L’environnement est enrichi par des objets adaptés à l’espèce avec une mise en place de matériel permettant la nidification (coton, etc..). Les animaux sont observés quotidiennement par le personnel de l'animalerie formé au bien-être des animaux et par les expérimentateurs.
Choix des espèces
L'utilisation de souris est basée sur une littérature abondante décrivant les différents modèles d’endométriose chez l’animal, cette dernière étant très proche de celle observée chez la femme. Les animaux seront utilisés au stade adulte afin d’évaluer les composés d’intérêt sur des organes matures.
Utilisation d’un modèle murin sensible aux souches virales émergentes et ré-émergentes transmises par les moucherons culicoïdes.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Choisies pour leur sensibilité accrue aux agents pathogènes, 300 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont saignées à la joue, à la queue ou au sinus rétro-orbitaire, et le résumé présente ces prélèvements comme les seules procédures prévues, tout en annonçant par ailleurs des souris vaccinées puis inoculées avec des virus transmis par les moucherons culicoïdes. Toutes sont tuées au dernier jour expérimental, pour mesurer la quantité de virus et d'anticorps dans leurs organes et leur sang. Le porteur revendique un "immense avantage" à recourir à ces souris, celui de réduire l'utilisation de moutons, de bovins, de chèvres et d'équidés, et fixe l'effectif de 300 souris sur cinq ans d'après la moyenne des années précédentes.
Objectifs
Les nombreuses émergences et ré-émergences de virus transmis par les culicoides (moucherons) ces dernières années, touchant les animaux (maladie hémorragique épizootique, fièvre catarrhale ovine, …) ont été responsables d’une forte mortalité chez les ruminants et responsables de fortes pertes économiques. Dans le but de limiter les conséquences de ces émergences, la caractérisation des nouvelles souches virales circulantes et la vaccination des animaux est le meilleur moyen de protéger les animaux et de limiter la diffusion de ces maladies. De ce fait, il est nécessaire de bénéficier d’un modèle rongeur adapté pour tester des approches prophylactiques efficaces. De par leur sensibilité accrue à de nombreux agents pathogènes, les souris sensibles constituent un modèle de choix pour des études préalables à des essais sur l’espèce naturellement ciblée par ces agents pathogènes (mammifères de taille importante). Le but de ce projet est de caractériser la virulence de souche virale et d’évaluer la capacité des souris à produire des anticorps dirigés contre les virus d’intérêt. Un total de 300 souris pour 5 ans sera utilisé (ce qui correspond au nombre moyen d’animaux utilisés ces dernières années durant les différents projets).
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre les mécanismes d’infection de multiples virus émergents et ré-émergents. Ils pourraient permettre également le développement et la mise au point de nouveaux vaccins.
Procédures
Seuls des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris vigiles pratiqués à la joue (veine submandibulaire), ou à la queue ou en dernier recours au sinus rétro-orbitaire, après pose d’un collyre anesthésiant par des personnes formées à cette pratique. Le prélèvement ne dure que quelques secondes par souris. Les souris seront contrôlées tous les jours.
Impact sur les animaux
Une surveillance quotidienne de tous les animaux vaccinés et / ou infectés sera réalisée dès le début de l’expérimentation, y compris les week-ends et jours fériés, conformément à la réglementation. Une pesée sera effectuée avant chaque inoculation de virus, puis quotidiennement. En cas d’apparition de signes cliniques ou durant la période attendue de développement clinique après infection virale, la fréquence de surveillance sera augmentée à deux observations quotidiennes, y compris les week-ends. L’adjuvant utilisé a fait l’objet de tests toxicologiques qui ont conclu à la non-toxicité et à la tolérance favorable.
Devenir
Les souris seront mises à mort le dernier jour expérimental, pour permettre la récupération d’organes et de sang, pour l’analyse de la quantité de virus et d’anticorps dans ces différents prélèvements.
Remplacement
Le modèle des souris s’avère particulièrement pertinent pour l’étude des virus et présente l’immense avantage de réduire l’utilisation de grands animaux (ovins, bovins, caprins, équidés…).
Réduction
Six souris par groupe permet d’avoir des résultats solides et statistiquement fiables. En moyenne, 2 souches virales et 2 essais d’efficacité de nouvelles molécules étant testées par année, 60 souris / an seront utilisées (soit 300 souris au maximum sur 5 ans).
Raffinement
Les souris seront plusieurs par cage avec un enrichissement de leur milieu (petite cabane, papier, coton ...). Elles sont abreuvées et nourries ad libitum. Une surveillance quotidienne des animaux est réalisée dès le début de l’expérimentation, y compris les week-ends et jours fériés, conformément à la réglementation. Une pesée est effectuée avant chaque inoculation d’une souche virale (infectieuse), puis une pesée quotidienne est ensuite effectuée. En cas d’apparition de signes cliniques ou durant la période attendue de développement clinique après infection virale, la fréquence de surveillance est augmentée à deux observations quotidiennes. Le score clinique de chaque souris est établi quotidiennement et permet de poursuivre ou non la procédure pour chaque souris. Un collyre anesthésiant sera appliqué pour les prélèvements de sang au niveau du sinus rétro-orbitaire. Les prélèvements sont effectués par du personnel expérimenté et formé et ne dure que quelques secondes par souris.
Choix des espèces
La souris est largement utilisée comme modèle d’infection pour les virus, de par sa grande sensibilité à l’infection virale. Elle développe généralement des signes cliniques quelques jours post-inoculation. La souris représente donc le modèle idéal en laboratoire pour cette étude. Les souris utilisées seront âgées de 10 semaines minimum afin de disposer d’animaux adultes présentant un système immunitaire mature et permettant la réalisation des prélèvements dans de bonnes conditions expérimentales.
Electrorétinographie, potentiel évoqué visuel et thérapie génique chez des souris modèles de myopathie de Duchenne
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Pour vérifier si l'électrorétinogramme peut servir de marqueur des atteintes cérébrales de la myopathie de Duchenne, 1 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement du cerveau et de la rétine, dans des procédures menées sans réveil ou impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent la pose d'électrodes sur la cornée, une incision du scalp et une ou deux perforations du crâne, une injection intraoculaire et une injection intracérébrale, sous anesthésie prolongée de deux heures chez les adultes et sous hypothermie sur glace chez les nouveau-nés. Le porteur indique que les injections dans l'œil peuvent provoquer une déshydratation, un ulcère de la cornée ou une cataracte, et qualifie de légère la douleur des interventions chirurgicales. Il précise que le projet sera interrompu si aucune anomalie corticale n'est mesurable, auquel cas l'effectif déclaré serait "largement surestimé".
Objectifs
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est causée par des mutations d’un gène qui produit des protéines nommées dystrophines, qui conduisent à une dégradation des muscles pouvant être associée à des troubles cognitifs et divers autres troubles sensoriels et cérébraux. Les patients atteints de DMD peuvent notamment développer des rétinopathies. Nos récents travaux montrent que chez différents modèles murins de DMD, l’expression de différentes dystrophines rétiniennes, et la fonction de la rétine, sont affectées de manière variable en fonction de la position de leur mutation. Les anomalies mesurées in vivo à l’aide d’électrorétinogrammes (ERGs) pourraient refléter la sévérité des troubles cérébraux, aider à classer les patients en fonction de la sévérité de leurs atteintes centrales, voire servir de marqueur non invasif de l’évolution de la pathologie et des effets de traitements thérapeutiques. Le projet a pour but de vérifier cette hypothèse en enregistrant en parallèle les ERGs et les potentiels évoqués dans le cortex visuel (Potentiel évoqué visuel, ou PEV), chez des souris porteuses de différentes mutations. Le PEV est un outil important pour évaluer la fonction visuelle et le traitement cortical des informations visuelles, offrant une nouvelle perspective d’étude de l'impact neurologique de la maladie. La mesure synchronisée des ERGs et des PEVs permettra de vérifier l’existence d’une corrélation entre la sévérité des altérations rétiniennes et celle des altérations cérébrales. Le cas échéant, nous testerons ensuite la sensibilité de ces mesures électrophysiologiques à des traitements de thérapie génique pour déterminer si les ERGs, et/ou les PEVs, peuvent effectivement servir de marqueur d’efficacité des traitements ciblant le cerveau. Ce projet est donc important pour le diagnostic, le développement et le suivi de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement des troubles affectant le système nerveux dans la DMD.
Bénéfices attendus
L’évaluation des capacités visuelles à l’aide d’électrorétinogrammes et l’enregistrement de potentiels évoqués corticaux sont très rarement effectuées chez les patients, voire pas du tout en ce qui concerne l’activité électrique corticale. Notre étude permettra d’évaluer si ces mesures devraient être appliquées chez les patients, soit dans un but pronostique (évaluer la sévérité de futures déficits cérébraux), diagnostique (classer les patients en fonction de la sévérité des atteintes centrales présumées), ou encore pour suivre l’évolution de la pathologie ou des effets d’un traitement avec des méthodes qui seront non invasives chez l’Homme. Les approches de thérapie génique prévues dans ce projet incluent différents mode d’injections qui permettront de déterminer la réversibilité des déficits centraux en fonction de l’âge auquel le traitement est administré. Elles permettront aussi d’identifier les dystrophines qu’il faut ré-exprimer en priorité pour atteindre un objectif thérapeutique, et la fenêtre thérapeutique optimale pour ces traitements. Les découvertes issues de ces études ont un intérêt critique pour l’orientation du traitement d’un nombre important de patients atteints de DMD, et les méthodes employées pourront également être applicables à d’autres pathologies du système nerveux.
Procédures
Une anesthésie avec hypothermie transitoire (5 min) chez les nouveau-nés, ou une anesthésie profonde prolongée chez les souris adultes (2h), éventuellement répétée après un intervalle de 2 mois. Sous anesthésie générale et avec analgésie : Pose d’électrodes de contact sur la cornée de l’œil, d’électrodes sous-cutanées, incision du scalp et 1 ou 2 perforations du crâne pour électrodes corticales de surface (sans réveil), injection intraoculaire (1 œil, 1 fois, sans réveil), 1 injection intracérébrale (une seule fois) sous anesthésie générale (durée environ 5 min).
Impact sur les animaux
Les injections intraoculaires sont susceptibles d’induire une déshydratation oculaire, un ulcère de la cornée ou une cataracte. Certaines interventions chirurgicales peuvent occasionner une douleur légère pendant et après la chirurgie. L’anesthésie sur glace provoque une hypothermie.
Devenir
À la suite des enregistrements, les souris tests seront euthanasiées pour prélèvements post-mortem du cerveau et de la rétine.
Remplacement
Nos molécules thérapeutiques font systématiquement l’objet d’une évaluation in vitro afin de ne sélectionner que les meilleurs candidats thérapeutiques, non toxiques sur cellules, et d’éviter ainsi le recours systématique à des méthodes d’évaluation in vivo. Ensuite, les études précliniques pour ces pathologies n’ont pas de modèle in silico ou in vitro et sont généralement menées sur des souris modèles déficientes en dystrophine chez lesquelles les déficits sont préalablement caractérisés, afin de servir de marqueur pour évaluer l’efficacité des traitements. Notre projet implique des injections suivies de périodes de récupération, et des enregistrements électrophysiologiques qui nécessitent l’utilisation d’animaux vivants, mais sous anesthésie et antalgie.
Réduction
Sur la base d’études précédentes, la caractérisation des anomalies rétiniennes et cérébrales nécessite 12-15 souris par groupe, minimum nécessaire pour une démonstration statistique convaincante des objectifs. Certains groupes comprennent des souris recevant un traitement et des groupes contrôles indispensables aux analyses statistiques. Nous utiliserons préférentiellement des tests statistiques adaptés aux petits échantillons, sauf dans le cas d’analyses plus complexes d’interactions entre facteurs ne pouvant être effectuées avec ces tests. Pour les traitements, la sélection préalable in vitro, des molécules à fort potentiel thérapeutique et non toxiques, permet de limiter le nombre d’études in vivo. Le projet comprend une caractérisation préalable des dysfonctions, qui débutera avec les souris modèles connues pour exprimer les déficits les plus sévères. Si cette étude ne révèle pas de dysfonction mesurable au niveau cortical, la suite du projet sera interrompue, auquel cas le nombre d’animaux déclaré dans ce projet sera largement surestimé.
Raffinement
Dans le cas où les animaux seraient importés et non issus de nos élevages, ils auront 5-7 jours d'acclimatation à leur nouvel environnement lors de leur arrivée. Tous les tests seront effectués avant l’âge de 6 mois, donc avant apparition de la faiblesse musculaire due à la myopathie. Les injections et anesthésies, la récupération post-opératoire et les études fonctionnelles ont été optimisées en concertation avec notre vétérinaire. Elles comprennent une anesthésie/analgésie générale et locale (au niveau de l’œil et de la peau du crâne), une prévention de la déshydratation oculaire, et l’utilisation d’un tapis chauffant pendant la chirurgie (sauf pour les injection néonatales sous anesthésie par hypothermie) et pendant le réveil. Toutes les manipulations sont effectuées par des personnels qualifiés parfaitement formés aux procédures mises en place dans ce projet ; le taux d’échec sera donc faible. Les thérapies géniques ont été choisies sur la base des études antérieures pour leur efficacité, l’absence de toxicité et la possibilité de transposer les résultats à des doses applicables à des patients. Leur administration nécessitera des interventions chirurgicales qui ont déjà été éprouvées, qui sont maitrisées et associées à des anesthésies générales avec analgésie, et un suivi régulier des animaux. Le bien-être des souris au cours du traitement sera évalué par observation quotidienne par l’expérimentateur et par l’équipe zootechnique le week-end. En cas de signe de détresse ou souffrance, l’animal sera soigné, ou bien retiré de l’expérimentation et euthanasié, selon un protocole mis en place avec notre vétérinaire référent. Les conditions d’hébergement sont enrichies jusqu’à la fin du projet et les souris expérimentales sont maintenues en groupe sociaux par fratrie.
Choix des espèces
D’autres modèles animaux de la DMD existent (rat, chien, porc), mais seule l’espèce souris permet actuellement de disposer de différents modèles mutants ou transgéniques porteurs de mutations variées et représentatives des sous-groupes de patients montrant des variations dans la sévérité des symptômes. Les troubles visuels ont uniquement été étudiés chez les souris modèles. Les recherches précliniques pour ces pathologies sont donc généralement menées sur ces souris modèles, chez lesquelles les problèmes identifiés servent de marqueur pour évaluer l’efficacité des traitements. Les électrorétinogrammes ne sont pas stables avant 8 semaines, et il est important de ne pas inclure des variations liées à l’âge qui pourraient compliquer nos conclusions sur les effets des traitements. Les enregistrements seront donc effectuées chez des souris adultes (12-14 semaines), ce qui sera comparable à nos études précédentes. Les injections intraoculaires et intracérébrales seront effectuées au moins 2 mois avant, temps nécessaire pour atteindre un plateau d’efficacité des molécules thérapeutiques. Pour être en accord avec de précédentes études, les souris seront injectées à l’âge 8 semaines, excepté pour le groupe qui recevra un traitement en post-natal (nouveau-nés). L’administration du traitement dans un groupe de nouveau-nés est susceptible d’être plus efficace d’après des résultats obtenus par des collaborateurs, et pourrait avoir des effets préventifs plutôt que curatifs.
Etude de l’impact des vésicules extracellulaires du plasma séminal sur l’adaptation sociale des coqs
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Soumis à douze pesées, trois prélèvements sanguins et quatre déplacements de quinze minutes dans un bâtiment de femelles, 48 coqs reproducteurs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce des observations comportementales pendant ces déplacements sans préciser lesquelles, et indique que tous retournent ensuite dans le système d'élevage classique. L'objectif est de savoir si l'incubation des spermatozoïdes avec des vésicules extracellulaires prélevées sur des coqs calmes rend leur descendance moins agressive, le bénéfice attendu étant situé dans la gestion durable des élevages. Selon le porteur, la prise en compte du "bien-être animal" en élevage requiert désormais de loger ces mâles en groupe, condition qu'il dit favoriser l'agressivité entre eux, et la réponse qu'il cherche porte sur le sperme de leurs pères plutôt que sur les conditions d'élevage.
Objectifs
Les coqs reproducteurs ont été élevés en cage individuelle pendant de nombreuses années en raison de leur comportement agressif envers leurs congénères. La prise en compte du bien-être animal en élevage requiert que ces animaux soient maintenant élevés en groupes sociaux, une condition favorisant l’agressivité entre mâles. Les vésicules extracellulaires sont des constituants présentes dans le sperme. Des études récentes chez la souris ont montré que l’incubation des spermatozoïdes avec des vésicules extracellulaires modifiait le comportement de souris nées de l’insémination avec ces spermatozoïdes. Les vésicules extracellulaires existant également dans le sperme des oiseaux, notre projet a pour objectif de voir si, de la même manière que chez la souris, elles peuvent influencer le comportement des coqs et leur adaptation sociale. Plus précisément, l’objectif du projet est de voir si les comportements sociaux (de deux lignées génétiques de coqs (l’une dont le comportement social est connu pour être agressif et l’autre dont le comportement social est beaucoup plus calme) peuvent être modifiés en amont de la fécondation en mettant en présence les spermatozoides des pères avec des vésicules extracellulaires.
Bénéfices attendus
Ce projet propose de vérifier si une incubation des spermatozoïdes de coqs agressifs avec des vesicules extracellulaires de coqs calmes permettrait une réduction de l’agressivité et favoriserait le bien-être en élevage. A moyen terme, le concept de ce projet pourrait se généraliser à d’autres lignées de sélection, voire à d’autres espèces afin de faciliter la gestion durable des élevages.
Procédures
Les 48 coqs du projet auront 12 pesées individuelles, elles seront réalisées sur animaux vigiles et la durée d’une pesée sera inférieure à 10 secondes par animal. Les 48 coqs adultes auront 3 prélèvements sanguins, à 30, 33 et 41 semaines. Chaque prélèvement se fera sur animal vigile et durera moins de 15 secondes. Les 48 coqs seront également déplacés à quatre reprises pour des observations comportementales de 15 minutes chacune, dans un bâtiment hébergeant des femelles (contact olfactif et visuel mais aucun contact physique avec les femelles).
Impact sur les animaux
Les effets négatifs sur les animaux sont principalement liés aux prises de sang : douleur légère et transitoire (inférieure à 15 secondes) générée par la pénétration de l’aiguille et stress léger et passager lors de la contention. Les pesées entraineront un stress léger et transitoire lié à la contention. Les tests comportementaux entraineront un léger stress et transitoire lié au placement des coqs dans un nouvel environnement pendant 15 minutes.
Devenir
En fin de procédure, tous les animaux retourneront dans le système d’élevage classique.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives in vitro ou in silico pour étudier les réponses physiologiques individuelles des individus. De plus, le recours aux animaux vivants reste nécessaire afin d’évaluer les interactions sociales et sexuelles entre animaux.
Réduction
Les effets des vésicules extracellulaires du plasma séminal des coqs sur le comportement des descendants est un sujet novateur et pour cela il est difficile de trouver de la littérature sur le sujet pour estimer les tailles d’effectifs nécessaire. Nous nous sommes donc appuyés sur des études chez la souris pour estimer les tailles d’effectifs nécessaires. Dans notre projet, les 48 mâles sont répartis en deux modalités, contenant chacune 24 animaux (4 répétitions de 6 animaux). Nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum nécessaire, pour d’une part maintenir des relations sociales (6 animaux par répétition) et d’autre part pour réaliser des statistiques fiables et trouver des différences significatives sur le comportement et les dosages de testostérone.
Raffinement
Les coqs seront élevés au sol sur des copeaux et en groupe afin de créer des relations sociales. Le nombre de coqs a été réduit à 6 animaux par parquet afin de réduire les épisodes d’agressivité entre les animaux. Des ficelles et des pierres à piquer seront installées en tant que matériel d’enrichissement. Les animaux seront hébergés dans des conditions optimales d’alimentation et de soins, selon des normes mieux-disantes que celles prévues par la règlementation. Toutes les contentions seront réalisées dans le calme par des personnes expérimentées. Le matériel de pesée sera adapté à la taille et à la morphologie des animaux. Lors des prélèvements de sang nous utiliserons une "garde" d’aiguille pour sécuriser le prélèvement. Une grille d’évaluation du bienêtre des animaux, basée sur leur comportement et leur état de santé, est complétée quotidiennement par le personnel animalier afin de détecter toute altération de leur état de bien-être. Pour chaque paramètre d’atteinte au bien-être, nous avons défini plusieurs niveaux d’action.
Choix des espèces
S'agissant d'un objectif finalisé sur la santé des volailles, le choix du poulet a été fait car il s’agit l'espèce majeure sur le terrain et un modèle reconnu par la filière. Les poussins arriveront dans notre élevage à 1 jour d’âge car c’est l’âge d’arrivée classique dans un élevage commercial. En revanche, la procédure ne débutera qu’à partir de 30 semaines d’âge, c’est-à-dire à l’âge où les animaux sont arrivés à maturité sexuelle. C’est en effet à partir de la maturité sexuelle que les comportements agressifs se développent chez les mâles, et d’autant plus lorsqu’ils sont stimulés sexuellement. Nous étudierons les animaux pendant 12 semaines, afin d’étudier la cinétique d’évolution du taux de testostérone et les paramètres de stress, de même que l’évolution des comportements associés à la maturité sexuelle.
Approche thérapeutique par injection de morpholinos pour un modèle de souris MTM1.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'échantillons, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Atteintes d'une myopathie qui les affaiblit dès l'âge de quatre semaines, elles reçoivent quatre injections de composés puis trois injections d'anesthésiques, sous contention manuelle et mécanique, pour une mesure de la force musculaire que le porteur annonce par "différents tests" sans les nommer. Les retombées annoncées pour les malades restent au conditionnel, le projet devant fournir la seule preuve qu'une protéine ciblée peut améliorer le phénotype musculaire des souris. Le porteur affirme avoir déjà démontré l'efficacité de ce type de traitement dans un autre modèle murin, et conclut néanmoins qu'un modèle in vivo est "essentiel" et la souris "indispensable".
Objectifs
Les myopathies centronucléaires (CNM) sont des maladies rares touchant le muscle squelettique, et les personnes affectées souffrent d’une faiblesse musculaire générale et souvent fatale. L' objectif sera de cibler et diminuer spécifiquement l’expression du géne resposable dela maladie. En effet, notre équipe a préalablement démontré l’efficacité de ce type de traitement dans un autre modèle murin. Cependant, chez les patients, des effets toxiques ont été observés ,avec certaines molécules de composition chimique différente. C est pourquoi, nous voulons développer dans ce projet une nouvelle génération de molécules pour obtenir un traitement efficace sans effet toxique. Il s'agit d' une approche thérapeutique génique en injectant des petites molécules avant l’apparition des premiers signes afin de pouvoir évaluer l’efficacité du traitement ( en mesurant la force musculaire des souris par différents tests) et ainsi guérir (ou du moins atténuer) la myopathie.
Bénéfices attendus
Le projet vise à mieux comprendre le développement des CNMs et de fournir la preuve de concept que la réduction d'une protéine ciblée peut améliorer le phénotype musculaire des sourisCNM. Ce travail pourra conduire au développement d'approches thérapeutiques pour les patients CNM qui restent à ce jour incurrables.
Procédures
Nous prévoyons les interventions suivantes : 1) 4 injections de composés chimiques - durée : moins d 'une minute. 2) 3 injections pour les mesures de la force musculaire - durée: 20 minutes.
Impact sur les animaux
Ces souris présentent un phénotype sévère de faiblesse musculaire qui nécessite une surveillance dès l âge de 4 semaines où les premiers signes apparaissent. Cette faiblesse musculaire devient observable et quantifiable lors de tests de force générale et spécifique. L injection de morpholinos peut induire une nuisance chez les animaux ainsi que l injection d 'anesthesiques (lors de la mesure de force musculaire) peut causer des nuisances. Il y aura aussi une contention manuelle lors de l injection d anesthésiques ) et une contention mécanique ( lors de l injection des morpholinos) Nous proposons donc une procédure de suivi en tenant compte de tous ces critères .
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélèvement d 'échantillons.
Remplacement
Ce projet vise à étudier et à évaluer l’effet d’approches thérapeutiques sur la fonction et la structure musculaire. Pour ces raisons, un modèle in vivo est essentiel et nous ne pouvons avoir recours à des modèles in vitro. Les connaissances du système musculaire sont très développées chez la souris, qui représente de ce fait un modèle approprié et indispensable pour étudier la physiopathologie des CNM et établir des approches thérapeutiques qui pourraient être transférées aux patients dans l’avenir.
Réduction
Un nombre maximal de 10 souris par groupe sera utilisé (pour les 4 groupes étudiés) Ces nombres ont été calculés pour s’assurer que l’étude soit statistiquement et scientifiquement valable. Plusieurs procédures expérimentales seront réalisées chez les mêmes souris réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Un certain nombre de procédures seront mises en place afin d’améliorer le bien-être de l’animal. Si des difficultés de locomotion apparaissent, de la nourriture sera placée dans la cage afin de soulager l’animal dans ses déplacements. Le bien-être des animaux sera contrôlé quotidiennement afin de détecter au plus tôt les premiers signes de souffrance comme l’apathie, la prostration, l’abaissement des paupières et les difficultés ambulatoires. Nous avaluerons la douleur à 'l aide d 'un tableau de détection de la douleur chez la souris: dans chacune des catégories de la table, un système d’évaluation avec indices de 0 (signe absent) à 2 (signe évident de douleur) sera utilisé. En cas de douleur intense, un analgésique pourra être administré ) et l’étude sera prématurément arrêtée. Lors de la procédure de mesure de la force in situ, les souris seront anesthésiées par trois injections afin d’immobiliser l’animal et de prémunir toute douleur lors de l' expérience. Durant la procédure les souris seront placées sur une plaque chauffante pour maintenir leur chaleur corporelle. Nous surveillerons également la sècheresse oculaire et rajouterons de l ocrygel si nécessaire.
Choix des espèces
La souris est un modèle pertinent et courant en myologie. son systéme musculaire est bien étudié et de nombreuses techniques d’analyse sont établies afin de mener à bien les analyses. Par ailleurs, notre équipe dispose de plusieurs modèles murins de myopathies centronucléaires sur lesquels nous avons publié de nombreux articles. Conserver la même espèce animale pour ce projet s’inscrit dans un effort de continuité et de reproductibilité de nos études. Enfin, ces souris présentent des phénotypes comparables aux patients humains, qui en font des modèles appropriés pour comprendre la maladie et développer des traitements. Les souris seront injectées à partir de 4 semaines d 'âge ce qui correspond au début de l apparition des symptômes.
Evaluation de l’impact d’une protéine sur la formation, la stabilité et la dissolution d’un caillot sanguin au cours d’un accident vasculaire cérébral chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une moitié des souris est maintenue sous anesthésie jusqu'à sa mise à mort, sans jamais reprendre conscience. 360 souris vont être utilisées, 180 dans ce régime sans réveil et 180 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever leur sang, le caillot et les tissus. Un accident vasculaire cérébral leur est provoqué par une intervention chirurgicale d'environ une heure trente avec injection dans le cerveau, suivie selon les groupes d'une observation au microscope pouvant durer deux heures. Le porteur affirme que seules des souris peuvent reproduire la complexité vasculaire du cerveau et la réaction des cellules immunitaires lors d'un AVC, après des essais préalables menés sur du sang de souris.
Objectifs
Les accidents vasculaires cérébraux dits ischémiques sont dus à un caillot, qui bloque la circulation sanguine dans une artère cérébrale. La résistance de ces caillots aux traitements varie selon les individus. Ce projet étudie une protéine présente dans les vaisseaux sanguins qui, lorsqu’elle circule dans le sang, peut limiter la formation des caillots ou destabiliser les caillots. L’objectif de ce projet est d’évaluer le potentiel de cette protéine, pour empêcher la formation du caillot, ou le déstabiliser une fois formé. Cette protéine permettra de proposer de nouvelles stratégies pour prévenir ou traiter les accidents vasculaires cérébraux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont de mieux comprendre le rôle de la protéine étudiée dans la formation et la dégradation des caillots lors d’un accident vasculaire cérébral. L’ischémie cérébrale, due à l’occlusion d’une artère, endommage les tissus cérébraux et altère les fonctions cérébrales. Plus cette occlusion persiste dans le temps, plus les dommages causés au cerveau deviennent irréversibles pour les patients. Cette étude pourrait ouvrir la voie à une nouvelle stratégie thérapeutique visant à rétablir ou améliorer la circulation sanguine dans les artères cérébrales et ainsi limiter les séquelles liées à l’ischémie. À terme, cette approche pourrait contribuer à réduire la survenue des complications et la mortalité associées aux accidents vasculaires cérébraux. Les résultats obtenus dans ce projet permettront d’améliorer les connaissances sur les mécanismes impliqués dans la formation et la dégradation des caillots, et pourraient contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour les patients.
Procédures
Les animaux seront répartis en différents groupes selon les expériences réalisées. Ils recevront jusqu’à trois administrations de traitement contre la douleur, chaque administration durant environ 30 secondes. Selon les groupes, une anesthésie générale sera réalisée soit pour une intervention chirurgicale d’une durée totale d’environ 1 heure 30 minutes, soit pour une observation au microscope d’une durée maximale de 2 heures. Une injection d’un marqueur permettant la visualisation du caillot, sera effectuée avant cette observation (environ 30 secondes). Plusieurs administrations de molécules seront réalisées à différents moments de l’étude (30 minutes avant ou après l’intervention, ou 2 heures après), chaque administration durant moins d’une 1 minute. En fin d’étude, une anesthésie générale profonde sera réalisée afin de permettre le prélèvement des tissus. Enfin, une ou deux administrations de solution physiologique seront réalisées après la chirurgie pour assurer la réhydratation, chaque administration durant environ 30 secondes.
Impact sur les animaux
L’induction d’un accident vasculaire cérébral dû à un caillot nécessite une intervention chirurgicale et une injection dans le cerveau, réalisées sous anesthésie générale. Les effets indésirables attendus comprennent une douleur liée à la chirurgie, d’intensité modérée, prise en charge par un traitement contre la douleur. Selon les situations expérimentales, les animaux peuvent soit être maintenus sous anesthésie pendant toute la durée de l’expérimentation, soit être réveillés après l’intervention. Dans ce dernier cas, ils font l’objet d’un suivi attentif afin de limiter toute douleur ou souffrance.
Devenir
La mise à mort est nécessaire pour récupérer du sang, le caillot et les tissus.
Remplacement
Des expériences in vitro ont été réalisées permettant de réduire l’utilisation d’animaux vivants. Ces expériences, faites sur du sang de souris, ont permis d’étudier comment la protéine d’intérêt influence la formation et la stabilité des caillots. Elles nous ont aussi aidés à réduire le nombre d’animaux nécessaires, en déterminant à l’avance la dose la plus adaptée pour les études suivantes. Cependant, pour comprendre l’effet de cette protéine dans un accident vasculaire cérébral, il est indispensable d’utiliser un modèle vivant. Seules des souris peuvent reproduire la complexité vasculaire du cerveau, et des cellules immunitaires lors d’un accident vasculaire cérébral, ce qui n’est pas possible avec des tests entièrement in vitro. Ces informations nous permettent de mener les expériences dans les meilleures conditions, en appliquant la règle des 3R pour limiter au maximum l’inconfort animal.
Réduction
Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. L’estimation du nombre d’animaux nécessaires se fonde sur des travaux précédents réalisés avec le même modèle d’AVC, sur des données de la littérature scientifique et sur l’utilisation d’un logiciel statistique spécialisé.
Raffinement
Les animaux seront maintenus en groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Les interventions nécessitant une chirurgie seront faites sous anesthésie générale, avec des mesures destinées à assurer le confort des animaux avant, pendant et après l’intervention. La profondeur de l’anesthésie est surveillée tout le long de la procédure, et les animaux sont placés sur un tapis chauffant. Une grille de score et des points limites spécifiques au projet ont été établis, permettant d'intervenir pour soulager les animaux en cas de souffrance. L’atteinte d’un point limite qui ne peut être soulagé induira une mise à mort anticipée de l’animal par le responsable du projet.
Choix des espèces
Le modèle murin a été choisi car il permet d’étudier les maladies cérébro-vasculaires, comme l’AVC, en reproduisant plusieurs caractéristiques observées chez l’humain, telles que les déficits comportementaux et l’évolution des lésions cérébrales dans le temps. Les mécanismes complexes impliqués dans l’AVC ischémique, incluant différents types cellulaires et des réponses immunitaires différentes, nous impose l’utilisation de modèle in vivo pour intégrer l’ensemble de ces phénomènes impliqués dans l’étude de l’évaluation d’un traitement préventif ou curatif. En sachant que les accidents vasculaires cérébraux touche principalement les adultes, nous utiliserons des souris adultes, âgées de 2 à 3 mois. Ce choix garantit que les animaux sont à un stade de développement comparable à celui des patients adultes, tout en permettant une observation fiable des effets du modèle et des traitements testés.
Etude et vectorisation de nouvelles molécules à visée anti-fibrotique MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Prostration, chute de la température, perte de poids : ces seuils, une fois atteints, déclenchent la mise à mort des souris. 300 souris vont être utilisées, 90 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, 170 modéré et 40 sévère, toutes tuées à la fin pour prélever et imager leurs organes. Une fibrose pulmonaire leur est provoquée par instillation de bléomycine dans la trachée ou par voie nasale, puis elles enchaînent jusqu'à cinq séances d'imagerie, sept injections intrapéritonéales et cinq prélèvements de sang, sous anesthésie gazeuse à chaque fois. Le porteur retient des mâles de huit semaines pour leur sensibilité aux atteintes pulmonaires provoquées par la bléomycine, autrement dit parce qu'ils développent la maladie plus facilement.
Objectifs
La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie chronique fibrosante associée à un déclin progressif de la fonction pulmonaire et a une durée médiane de survie inférieure à 5 ans après le diagnostic. Il n'existe pas de traitement curatif et les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de la fibrose pulmonaire sont encore peu connus. Dans ce projet, nous proposons d’optimiser l'administration de nouveaux composés anti-fibrose et de tester leur efficacité dans des modèles murins de fibrose pulmonaire. Le développement de la fibrose sera suivi de manière non invasive par imagerie. Seuls les composés validés sur cellules seront évaluées chez l'animal. Les composés porteront un marqueur fluorescent afin de suivre leur comportement dans l’organisme en temps réel et de façon non-invasive par imagerie de fluorescence. L’efficacité des composés sera evaluée pour le traitement de la fibrose. De plus, l'efficacité, la spécificité et le mécanisme d'action des composés dans les différentes populations cellulaires du poumon atteint de fibrose seront évalués sur les poumons. Les modèles cellulaires ne permettent pas de refléter de manière satisfaisante le processus de fibrose, et le recours à l’animal reste une étape indispensable pour démontrer le potentiel traitement anti-fibrose d’un candidat médicament. Ces composés seront également évalués dans des cellules pulmonaires primaires provenant de patients atteints de fibrose pulmonaire idiopathique pour valider ce médicament dans un contexte humain.
Bénéfices attendus
La fibrose est un processus complexe mettant en jeu de nombreux types cellulaires. Les options de traitement pour la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) sont limitées avec seulement deux médicaments approuvés, le nintedanib et la pirfénidone, qui ralentissent la progression de la fibrose pulmonaire mais sont incapables d'inverser ou même d'arrêter la maladie. Ce projet permettra d'optimiser l'administration de composés anti-fibrose pour augmenter l'efficacité de traitement. Il pourra également ouvrir de nouvelles perspectives de traitement pour d'autres types de fibrose, comme la fibrose rénale, hépatique ou musculaire.
Procédures
Dans le cadre de l'administration des composés, les animaux subiront soit une injection intraveineuse (1 fois, 2 min, sous anesthésie gazeuse), soit une administration par voie intratrachéale (1 fois, 10 min, sous anesthésie gazeuse). Dans le cadre de la cinétique sanguine, les animaux auront des prélèvements sanguins répétés dans la veine caudale (5 fois, 2 min, sous anesthésie gazeuse). Dans le cadre de la détermination de la biodistribution des composés, les animaux subiront une injection intrapéritonéale (1 à 2 fois, 1 minute) et une anesthésie gazeuse le temps de l'imagerie de bioluminescence (1 à 2 fois, 5 minutes). Dans le cadre des procédures d’imagerie de fluorescence, les animaux seront simplement anesthésiés au gaz pendant l'imagerie (6 fois, 5 minutes). Dans le cadre du développement de la fibrose, les animaux subiront une administration par voie intratrachéale (1 fois, 10 min, sous anesthésie gazeuse) MOFIFICATION: ou par voie intranasale (2 fois, 5 min, sous anesthésie gazeuse), puis les animaux seront simplement anesthésiés au gaz pendant l'imagerie µCT (5 fois, 10 minutes). Dans le cadre des procédures d'efficacité thérapeutiques, les animaux avec fibrose subiront des injections intrapéritonéales (7 fois, 1 minute), et soit des injections intraveineuses (1 ou 3 fois, 2 min, sous anesthésie gazeuse), soit des administrations par voie intratrachéale (1 ou fois, 10 min, sous anesthésie gazeuse).
Impact sur les animaux
Dans cette étude, les nuisances ou effets indésirables attendus sont : douleurs et conséquences de l'administration intratrachéale pour déclencher la fibrose, des injections intrapéritonéales et intraveineuses, stress de la contention et des anesthésies répétées (pour l'imagerie et les traitements), gène respiratoire et/ou douleurs induites par la présence de fibrose.
Devenir
Les animaux issus des procédures seront mis à mort, afin de prélever leurs organes, les imager et les conserver pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Les paramètres de biodistribution sont obtenus uniquement par l’emploi d’animaux. Ces études précliniques sont nécessaires avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. Il n’existe pas de modèle non biologique ou in vitro permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques. De plus, les processus biologiques à l’origine du développement de la fibrose sont mal connus. La fibrose étant un processus dynamique mettant en jeu de nombreux types cellulaires, son étude ne peut se concevoir que sur organisme entier. Les modèles cellulaires ne permettent pas de refléter de manière satisfaisante le processus de fibrose, et le recours à l’animal reste une étape indispensable pour démontrer le potentiel anti-fibrose d’un candidat médicament. Les rongeurs constituent un modèle de choix pour l’étude de la fibrose, on retrouve de nombreuses similitudes avec la pathologie humaine et nous disposons d’une grande variété d’outils moléculaires pour mener à bien nos expérimentations. Le consensus actuel est que l'utilisation du modèle murin de fibrose par instillation de bléomycine par voie oropharyngée représente le modèle animal le mieux caractérisé disponible pour les tests précliniques.
Réduction
Les tests in vitro permettront de réduire le nombre de composés à tester in vivo. Les modèles utilisés dans ce projet utilisent des procédures couramment décrites, et qui ont été élaborées afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement exploitables et valides. Les nombres de souris indiqués par condition sont nécessaires pour une analyse statistique fiable, évitant de refaire l’expérience. Le nombre des groupes sera ajusté en fonction des premiers résultats de biodistribution. La mise en place du modèle murin de référence pour la fibrose sera effectuée dans une étude pilote qui permettra de déterminer les doses optimales de bléomycine (dépendante de chaque lot de bléomycine) à administrer pour l’induction de la fibrose pulmonaire et la durée du suivi par imagerie non invasive afin d’observer une résolution totale. Cette étude nous permettra ainsi de réduire le nombre d’animaux dans les procédures suivantes. De plus, seuls le meilleur composé et la meilleure voie d’administration seront testés dans des modèles de fibrose, ce qui permettra aussi de réduire le nombre d'animaux.
Raffinement
Le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques en expérimentation animale. Les animaux seront maintenus dans des cages ventilées. Les animaux seront hébergés par fratries afin de limiter les bagarres. Les conditions standards de luminosité, hygrométrie et température seront appliquées. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux, dans un environnement contrôlé dépourvu de pathogènes, enrichi avec des tunnels en carton et morceaux de papier pour y faire un nid. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. La gravité des procédures est légère pour les biodistributions, cinétiques sanguines et traitements. La plus grande vigilance sera apportée aux animaux afin de prévenir, minimiser et/ou abroger la souffrance et le stress. Des points limites pertinents seront déterminés et nous permettront d’intervenir immédiatement de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. La mise à mort sera faite sous anesthésie générale. Nous réaliserons une étude pilote afin d’optimiser et calibrer finement le modèle de fibrose et permettre un suivi non-invasif par imagerie. Les animaux seront anesthésiés afin de réduire le stress et la douleur. Un suivi quotidien accru des animaux sera effectué au cours de l’établissement de la fibrose. Les paramètres observés seront la prostration, la diminution de la mobilité, la forte baisse de température et la perte de poids. Tout animal présentant une perte de poids de 20% par rapport aux pesées précédentes sera sorti de l’étude et euthanasié par dislocation cervicale après anesthésie gazeuse.
Choix des espèces
Les modèles animaux permettent d’avancer dans la mise au point de nouvelles thérapies et procéder à leur évaluation préclinique avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. Les rongeurs constituent un modèle de choix pour l’étude de la fibrose tissulaire, on retrouve en effet de nombreuses similitudes avec la pathologie humaine. Plus particulièrement, nous utiliserons des souris de 8 semaines mâles en raison de leur sensibilité notamment aux atteintes pulmonaires induites par la bléomycine. Ce stade de développement permet d’avoir des souris adultes, de taille et de poids suffisants pour être facilement manipulables.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour le diagnostic et le traitement des affections en uro-néphrologie par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives – 1/2.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles urogénitaux
Cochons : 150
Moutons : 100
L'évaluation d'un dispositif médical implantable avant sa mise sur le marché relève d'une obligation réglementaire, et c'est elle qui commande ce projet. 150 porcs, 100 moutons et 80 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour nécropsie et examen histologique. Ils sont mis à jeun six à seize heures selon l'espèce, cathétérisés, puis opérés sous anesthésie générale au cours d'interventions pouvant durer plusieurs heures, avec une douleur postopératoire annoncée sur plusieurs jours. Le porteur indique que les moutons sont utilisés pour éprouver la durabilité des matériaux et que les chiens interviennent quand leur anatomie est la plus proche de celle de l'homme, ce volet 1/2 doublant un projet 2/2 aux effectifs identiques.
Objectifs
Les dispositifs implantables chirurgicalement sont des dispositifs médicaux conçus pour être insérés en totalité ou partiellement dans le corps humain, ou à remplacer une surface épithéliale, grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer après l'intervention de façon temporaire ou définitive, pour soutenir les fonctions d'organes ou de tissus spécifiques, surveiller les activités physiologiques ou administrer des médicaments. La chirurgie uro-néphrologique s’est développée rapidement dans la deuxième moitié du XXème siècle avec par exemple l’avènement de la transplantation rénale (années 60-70), ou encore de l’hémodialyse (années 50-60) permettant de sauver des millions de personnes par an, le développement de nouvelles technologies comme les circuits extracorporels avec filtre de dialyse permettant la déviation du sang vers un filtre externe et ainsi sa purification artificielle. Il est possible dès lors de pallier des dysfonctions importantes du rein par exemple. De même, le traitement des affections prostatiques, tumorales par exemple a fait des progrès immense grâce par exemple à l’avènement de techniques chirurgicales peu invasives assistées ou non de la vidéo endoscopie et/ou de la robotique. Les progrès diagnostiques et thérapeutiques se développent rapidement pour l’ensemble des organes de l’appareil urinaire et ses annexes. L’évaluation et le développement de nouveaux dispositifs, méthodes, techniques, molécules et tissus pour le diagnostic et le traitement des affections de l'appareil urinaire et ses annexes par des techniques de chirurgie standard ou mini-invasives, demandent une phase de recherche/développement préalable. Les différentes itérations de prototypes doivent être confrontées au modèle animal en reproduisant fidèlement le contexte clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire visé pour les futures applications humaines. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour les valider selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58). Ce projet de recherche se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU 1/2 et 2/2).
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité, de l’efficacité et de la sécurité des implants pour améliorer leur tolérance et éviter leur rejet et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire, corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients avec des durées d'hospitalisation et de convalescence réduites.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. La période d'acclimatation d'une durée de 7 jours se fera dans l'EU 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales ainsi que les administrations de soins pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim, lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins, 6 à 12 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive, - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale avec prise en charge multimodale de l'analgésie per, et post-opératoire avec l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés avec ajout d'anesthésiques locaux pour certains actes chirurgicaux, la protection et la surveillance des plaies, la surveillance du reveil d'anesthésie dans des espaces calmes et spécialement aménagés avec évaluation et scoring de la douleur réguliers, ou la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux avec surveillance des signes de douleur par des Techniciens spécialement formés supervisés par des Véterinaires).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur l'animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Cette estimation répond à différents paramètres et en premier lieu aux besoins de la démarche expérimentale spécifique de mise au point et de raffinement des prototypes de dispositifs, puis de validation et d’évaluation des versions des dispositifs jugées efficaces et sécuritaires, mais aussi de l’expérience du laboratoire sur d’autres projets avec ce même type d’approche, elle répond enfin à un besoin de développement et d’évaluation de l’efficacité, de l’innocuité et de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs en robotique chirurgicale. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Dans ce projet les canins seront utilisés plus rarement que les porcins, lorsqu’ils sont le seul modèle à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle la plus proche de l’Homme (comme par exemple une prostate bilobée, ou un pénis formé comme chez l'homme...). Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateaux techniques opératoires et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge multimodale de la douleur sont systématiquement appliqués. Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées ayant reçu une autorisation AT1 délivrée par la DDPP, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis antidérapants ou cages de transport, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV) et le transport est validé par un Vétérinaire. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs doivent être testés sur une anatomie semblable à celle de l’Homme (de l’enfant à l’adulte de grande taille), cela impose l’expérimentation sur des gros animaux. Les différences interspécifiques tissulaires, anatomiques et fonctionnelles nécessitent différentes espèces pour optimiser l’expérimentation. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards utilisés chez l'Homme. Les ovins sont un modèle pertinent pour évaluer la durabilité des matériaux des dispositifs testés dans les phases de développement dans ce projet. Les porcins sont avec le chien, un modèle pertinent pour l’évaluation des dispositifs intéressant des structures anatomiques de taille similaire à l’homme comme le rein, les uretères, la vessie, l’urètre. Les canins ne seront utilisés que rarement, lorsqu’ils sont le seul modèle à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle la plus proche de l’homme. Par exemple les canins sont le seul modèle à présenter une prostate bilobée, ou un pénis formé comme chez l’homme. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.