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Rats : 200
Souffrances
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 200

200 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque rat subit une chirurgie unique pouvant durer jusqu'à trois heures, avec l'implantation de sondes destinées à mesurer la répartition du dihydrogène dans les organes, et le porteur signale des risques de détresse respiratoire et d'hémorragie. Le projet cherche à décrire la distribution et l'élimination du H2 selon la voie d'administration, présenté comme un candidat médicament. Le porteur affirme qu'aucun modèle sans animaux ne peut remplacer la complexité du corps et qualifie cette étape d'"incontournable".

Objectifs

Le dihydrogène (H2) est un candidat médicament très intéressant de par ses effets bénéfiques dans le traitement des maladies cardiovasculaires, maladies neurodégénératives, troubles métaboliques ou encore du cancer. La petite taille de l'H2 lui permet de diffuser facilement dans les tissus et les organes. Lors de précédentes études, l'évolution de la concentration en H2 dans le coeur et dans le sang, pendant une administration par inhalation, a été explorée chez le rat. Au cours de ce projet, l'évolution de la concentration en H2 sera mesurée grâce à une sonde implantée dans différents tissus cibles. La présente étude permettra de déterminer la distribution et la vitesse d'élimination de l'H2 dans les différents organes suite à son administration par différentes voies et de qualifier chaque voie d'administration sur un plan qualitatif et quantitatif.

Bénéfices attendus

Ce projet est une étape incontournable pour la mise au point de nouvelles thérapies basées sur l'H2 qui permettront de soigner des maladies cardiovasculaires, maladies neurodégénératives, troubles métaboliques ou encore le cancer.

Procédures

Chaque animal subira une intervention chirurgicale unique d'une durée maximale de 3 heures. Un même animal sera soumis à une anesthésie complémentée avec une analgésie, suivie d'une administration d'H2 par différentes voies possibles. La quantité d'H2 distribuée dans différents tissus sera mesurée à l'aide d'une sonde. Au terme de la mesure ou des trois heures, l'animal sera mis à mort sans réveil préalable.

Impact sur les animaux

Certains animaux peuvent présenter des signes de détresse respiratoire ou des hémorragies.

Devenir

La procédure proposée est en classe "sans réveil", la mise à mort des animaux est donc incluse dans cette procédure et inévitable du fait du caractère lésionnel des abords chirurgicaux et de l'utilisation des sondes de mesure.

Remplacement

La présente étude a pour objectif de caractériser précisemment la distribution de l'H2 dans les différents organes et son élimination suite à un traitement à l'H2. Actuellement, il n'est pas possible de remplacer la complexité du corps humain par des modèles n'utilisant pas d'animaux, d'où la nécessité de leur utilisation dans ce projet.

Réduction

Un maximum de 200 rats sera utilisé dans ce protocole. Afin de réduire le nombre d'animaux il est prévu d'effectuer les mesures d'H2 dans plusieurs organes par animal car nous disposons de plusieurs sondes. Il est envisagé qu'une dizaine de modes d'administration d'H2 seront testés, chaque groupe expérimental sera constitué de 20 animaux (10 contrôles et 10 traités ; prenant en compte une éventuelle mortalité due à l'opération d'environ 10%). Ce nombre d'animaux permettra de réaliser un test statistique afin de valider nos résultats. De plus, des animaux venant d'autres protocoles de contrainte légère à modérée pourront être utilisés.

Raffinement

Le projet est mis en oeuvre dans un établissement utilisateur agréé. L'ensemble des personnels impliqués est à jour des formations réglementaires exigibles pour les manipulations sur des animaux vivants. Le rat correspond à l'espèce animale la plus pertinente dans ce type d'étude. Les animaux seront hébergés dans un environnement enrichi contrôlé et observés régulièrement afin d'anticiper l'apparition des points limites fixés. L'intégralité des gestes sera réalisée sous anesthésie générale complémentée par une analgésie.

Choix des espèces

Les similitudes d'anatomie et de physiologie entre le rongeur et l'Homme permettront d'obtenir une comparaison fiable des données obtenues et une meilleure compréhension de la distribution de l'H2 dans l'organisme. De plus, le diamètre des sondes utilisées (1,1-1,6 mm) est compatible avec la dimension des organes cibles de l'étude. Nous utiliserons des rats adultes de minimum 7 semaines pour les mâles et 10 semaines pour les femelles (d'un poids corporel supérieur à 300g). Ce sont les animaux les plus couramment utilisés en pharmacologie de sécurité.

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    • Troubles respiratoires
Souris : 3900
Souffrances
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Devenir
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 3900

3 900 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent le virus de la grippe par le nez ou par la trachée sous anesthésie, avec une perte de poids que le porteur décrit comme transitoire et inférieure à 10 %. Le projet vise à mettre au point ce modèle d'infection pulmonaire et à étudier la réponse des macrophages du poumon. Le porteur affirme que la complexité des interactions cellulaires rend le modèle animal "indispensable", sans détailler la justification de l'effectif de 3 900 animaux.

Objectifs

Notre projet vise à développer un modèle murin d’infection pulmonaire induit par le virus de la grippe, et à utiliser ce modèle pour explorer les conséquences d’une inflammation sévère sur la fonction des macrophages alvéolaires (Cellules retrouvées dans les alvéoles des poumons). Les objectifs de notre projet sont : 1-De mettre en place un modèle murin de pneumonie induit par un virus de la grippe 2-D’évaluer l’évolution temporelle des cellules immunitaires (macrophages, neutrophiles, cellules dendritiques) au cours de la phase inflammatoire et de sa résolution. 3-D’appréhender les conséquences de l’infection virale sur les fonctions des macrophages (phagocytose, activation, production de cytokines). 4-De définir le rôle du recrutement des macrophages inflammatoires dans la physiopathologie de la pneumonie et l’impact sur la cicatrice immunitaire post-inflammatoire.

Bénéfices attendus

Notre projet nous permettra d’évaluer le rôle d’une inflammation virale pulmonaire sur le rôle et la fonction des cellules myéloides, notamment les macrophages alvéolaires, première ligne de défense contre les pathogènes respiratoires.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à une instillation nasale. Cette instillation sera réalisée sur animaux vigile. Une partie des animaux de ce projet sont soumis à une adminsitration intra-trachéale sous anesthésie générale. En fonction de l’état général des souris (grille de score d’évaluation des points limites) et si nécessaire, une ou plusieurs injections sous-cutanée de morphinique pourraient être réalisées sur animaux vigiles. Ces interventions sont de courte durée (1 min environ)

Impact sur les animaux

Modèles d’infection : Les modèles d’inflammation respiratoires aigues sont des modèles avec une récupération de l’état général des souris à partir de J2. Suite à l’infection, une perte de poids transitoire (2-3jours) et modérée (< 10%) est observée, sans perte de motricité. Les différentes interventions sont de courte durée et n'engendre pas de douleurs résiduelle ainsi que de stress supplémentaire.

Devenir

Tous les animaux utilisés dans cette étude seront euthanasiés à la fin de chaque procédure pour prélèvement d’organes et analyse des modifications immunologiques.

Remplacement

Les paramètres étudiés dans ce travail ne peuvent être aujourd’hui remplacés par des procédures in vitro et le recours à l’utilisation de modèles animaux est indispensable. Les multiples interactions entre types cellulaires différents et la complexité de la mise en place de l’immunité entraînée nous oblige à utiliser les modèles animaux pour appréhender ces phénomènes dans leur globalité.

Réduction

Le nombre de souris a été réduit au minimum afin de permettre une analyse statistique fiable des résultats.

Raffinement

Les souris sont hébergées en groupe sociaux harmonieux (n≤5) dans des cages enrichies avec des frisottis, de taille normalisée. Les animaux ont un accès libre à l’eau et à la nourriture. Sauf mention contraire, l’état général des souris est évalué quotidiennement. Un tableau d’évaluation des points limites adapté aux modèles a été mis en place. Les procédures n’entrainent pas de douleur résiduelle. En fonction des scores obtenus, une ou plusieurs injections de morphinique seront réalisées. Afin de limiter la douleur consécutive à l’administration intratrachéale, la sonde de gavage est préalablement enduite d'un antalgique afin d’anesthésier localement la trachée.

Choix des espèces

Les modèles murins d’infections sont des modèles fiables et reproductibles. Les résultats issus de ces modèles peuvent être transposés à l’homme avec une très bonne correspondance des résultats trouvés à la fois en médecine humaine et en expérimentation animale pour les datas déjà générées dans ce projet de recherche. 7-14 semaines de vie. A ce stade le système immunitaire est mature

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    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 480
Souffrances
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Devenir
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 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance de modéré à sévère. Une partie subit l'implantation chirurgicale d'une électrode sur le nerf de la rate, puis une induction de sclérose en plaque expérimentale provoquant une paralysie partielle des membres et une perte de poids, d'autres recevant un transfert de lymphocytes. Le projet évalue si l'électrostimulation du nerf splénique agit sur des cellules immunitaires impliquées dans la maladie. Le porteur affirme que ce type d'étude ne s'envisage que sur des "organismes entiers".

Objectifs

L'objectif de ce projet de recherche est d'évaluer l'effet de l'électrostimulation du nerf splénique la fonction de cellules immunitaires appélées lymphocytes T CD4+ dans un modèle murin de sclérose en plaque, l’encéphalite autoimmune expérimentale (EAE). Il a pour finalité éventuelle d'appliquer ce traitement par électrotimulation en clinique. La sclérose en plaque est une maladie neuro-dégénerative inflammatoire chronique caractérisée par une atteinte du système nerveux central. L'efficacité des traitements actuels est malheureusement inconstante, et épuisable obligeant à changer souvent de molécule. Une thérapie basée sur l’électrostimulation des nerfs périphériques est une approche thérapeutique innovante et pourrait apporter une nouvelle alternative thérapeutique pour les patients réfractaires aux traitements actuels. Nous avons ainsi récemment démontré que la stimulation du nerf de la rate (splénique) réduisait significativement le développement de l’encéphalite autoimmune expérimentale (EAE), modèle murin de la sclérose en plaque. On sait que la stimulation de certains nerfs périphériques agit également directement sur les cellules du système immunitaire en inhibant leur activité. Toutefois, l’impact d’une stimulation chronique du nerf splénique sur la fonction des lymphocytes T CD4, cellules fortement pathogéniques dans ce modèle d'EAE, n’a jamais été évalué. Nous cherchons donc à évaluer l'effet de l'électrostimulation du nerf splénique sur la fonction des lymphocytes T CD4+. Le projet consiste à : 1- implanter chez une souris une électrode de stimulation au niveau du nerf de la rate (nerf splénique); 2- puis induire une sclérose en plaque expérimentale (modèle d’EAE par injection sous-cutané d’un antigène dérivé de la myéline et d’un adjuvant) ; 3- puis évaluer la fonction des lymphocytes T CD4 de souris électrostimulées ou non en les transférant par injection intraveineuse (= transfert adoptif) dans des souris receveuses atteintes d'EAE. L'évaluation du score clinique sera effectuée tous les jours suivants l'induction de l'EAE. Cette étude comparative chez la souris apportera les éléments nécessaires pour déterminer l’impact sur les fonctions inhibitrices ou pathogéniques des lymphocytes T CD4+.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de déterminer l'effet de l'électrostimulation du nerf splénique la fonction des lymphocytes T CD4+ dans un modèle murin de sclérose en plaque. Une thérapie basée sur l’électrostimulation des nerfs périphériques est une approche thérapeutique innovante, présentant une toxicité potentielle moindre comparée aux molécules de type stéroïdien par exemple. Déterminer si l’électrostimulation inhibe les principales cellules pathogéniques impliquées dans la sclérose en plaque pourrait conforter l’utilisation de cette nouvelle alternative thérapeutique pour les patients réfractaires aux traitements actuels.

Procédures

L’ensemble des animaux seront rasés et l’EAE sera induite par immunisation. Pour ce faire, deux injections d'adjuvant complet de Freund (CFA) et d’un peptide dérivé de la Myéline Oligodendrocyte Glycoprotéine seront administrées par voie sous-cutanée à la base de la queue sous anesthésie générale à l’isoflurane . Le CFA est composé à 50% d’huile minérale et à 50% d’eau. De la toxine pertussis (PTX) sera également injectée par voie intra-péritonéale . La PTX permet la perméabilisation de la membrane hémato-encéphalique. Deux jours après l’immunisation,de la toxine pertussis sera injectée par voie intrapéritonéale sous anesthésie générale à l’isoflurane . Transfert adoptif (300 animaux): Les groupes faisant l’objet d’un transfert adoptif (300 animaux) recevront une injection intra-veineuse d’un million de cellules ou non sous anesthésie générale. Implantation électrode : 120 animaux les animaux recevront un analgésique (Buprénorphine® par voie intra-péritonéale , 20 minutes avant l’opération puis subiront une anesthésie générale à l’isoflurane . Après rasage et désinfection, une ouverture de l’abdomen sera réalisée. Une électrode sera implantée au niveau du nerf splénique. La paroi abdominale sera suturée avec du monofils résorbable puis le plan cutané sera suturé avec des fils non résorbables. Les fils connectant cette électrode aux connecteurs seront acheminés par voie sous-cutanée jusqu'à la tête de l’animal. Une incision sera pratiquée à l'arrière du crâne permettant l'exposition de la boîte crânienne. Un ciment dentaire sera alors utilisé pour fixer les connecteurs au crâne. La durée prévue de l’opération est de 20 minutes. Le lendemain de l'opération, les animaux opérés recevront un traitement anti-inflammatoire non stéroïdien (Metacam sirop dans l’eau de boisson) maintenu pendant les 3 jours suivants. Animaux classés sans réveil : 60 animaux (Groupes temoins naifs ). Pas de prélèvement sur animaux vigiles

Impact sur les animaux

1- Nuisances associés à l’EAE : L’EAE consiste en l’injection d’un adjuvant avec un peptide de la myéline (petide MOG). Cette injection provoque chez l’animal une réaction auto-immune dirigée contre la myéline du système nerveux central, conduisant à une démyélinisation des fibres nerveuses et un dommage axonal. Entre 8 et 12 jours après l’injection, les premiers déficits moteurs apparaissent, touchant principalement les membres inférieurs. Ces déficits sont caractérisés par une paralysie partielle des membres et sont donc associés à une mobilité réduite et à une perte de poids. Le pic de la pathologie est atteint aux alentours du jour 14 post induction puis les symptômes associés à la maladie vont décroitre progressivement jusqu’à la fin de l’expérimentation. 2- Nuissance associées à l’électrostimulation : Il n’y a pas de douleurs associées à l’électrostimulation du nerf splénique car ce nerf n’est pas constitué de fibres nerveuses sensitives. Une douleur d’une durée estimée à 48 heure est par contre engendrée par la procédure chirugical permettant l’implantation de l’électrode de stimulation sur le nerf splenique du fait de l’incision de la peau et du péritoine. Lors de l'électrostimulation les animaux seront séparés les uns des autres car la stimulation électrique requière une connexion à un stimulateur électrique externe par un fil incompatible avec une stabulation en groupe pendant 14 ou 21 jours (risques de rognage de fils). 3-Nuissances associées au transfert adoptif des lymphocytes T CD4 L’injection de lymphocytes T CD4 isolés de souris électrostimulées ou non se fera en intraveineuse sous anéthésie gazeuse. Le transfert de lymphocytes T CD4 dans le modèle d’EAE a été largement décrit dans la littérature et peut être associé à une augmentation du score clinique de lordre de 15% au maximum (dans le cas de lymphocytes T CD4 fortement pathogéniques).

Devenir

Afin de limiter au maximum les souffrances potentielles associées à l'évolution de la pathologie, l'ensemble des animaux sera mis à mort.

Remplacement

Ce type d’étude ne peut être envisagés que sur des organismes entiers préservant l’intégrité des interactions entre les systèmes immunitaires et nerveux dans un contexte pathologique et non pathologique.

Réduction

Les estimations du nombre d'animaux par condition expérimentale a été determiné par par une approche statistique.

Raffinement

Des mesures de raffinements seront mises en place afin de limiter au maximum les contraintes imposées aux animaux dans le contexte de cette étude : les interventions chirurgicales seront menées suivant un protocole d’anesthésie et d’analgésie en prenant soin de maintenir la température corporelle des animaux en les plaçant sur une couverture chauffante. Le suivi postopératoire inclura un traitement antalgique et une grille d’observation préétablie prévoyant des mesures correctives et la mise en œuvre le cas échéant de points limites précoces et adaptés.

Choix des espèces

Le modèle souris a été choisi car c’est l’espèce animale de référence en Immunologie chez laquelle l’EAE a été la mieux caractérisée. Le projet portera sur des souris femelles C57Bl/6 âgées de 8 semaines permettant une chirurgie aisée (poids entre 20 et 25 gr). De plus, à 8 semaines les souris ont atteints leur maturité. Cet age correspondent à un jeune adulte, qui est l’âge auquel la sclérose en plaque est généralement révélée chez l’homme

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    • Troubles nerveux
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    • Système nerveux
Souris : 1570
Souffrances
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Devenir
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1 570 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance de léger à modéré, 1 456 étant mises à mort pour prélèvement de tissus et 114 gardées vivantes pour d'autres projets. Modèles d'Alzheimer, elles subissent des chirurgies d'une à deux heures et demie avec injections et pose d'électrodes, des enregistrements cérébraux en cage isolée et des tests de mémoire spatiale et sociale. Le projet cherche à relier l'effet d'un environnement enrichi sur la mémoire au remodelage de certains neurones de l'hippocampe. Le porteur affirme qu'étudier des comportements complexes rend "indispensable" le modèle animal.

Objectifs

Dans le cerveau, certains neurones jouent un rôle clé dans le contrôle de l’activité des autres neurones et dans la formation et le maintien des souvenirs. Après un apprentissage, ces neurones subissent des modifications qui leur permettent d'assurer la stabilité des souvenirs nouvellement acquis. Or, ces neurones fonctionnent de façon anormale dans le cerveau de souris modèles de la maladie d’Alzheimer (MA) ainsi que celui de patients atteints par cette pathologie. Chez l'humain, les études épidémiologiques indiquent qu'une vie riche en expériences diverses, que ce soit sur le plan intellectuel, sportif ou social par exemple, permet de former une réserve cognitive qui permettrait de diminuer les risques ou de ralentir la progression des maladies neurodégénératives. Cette ressource repose sur le fait que le cerveau peut compenser différentes lésions ou affections cérébrales en utilisant des réseaux neuronaux préexistants, ou en activant de nouvelles connexions neuronales. En accord avec cette idée, les souris modèles de la maladie d'Alzheimer placées dans un environnement enrichi (EE) qui comporte des expériences sensorielles et sociales stimulantes (cages plus grandes, avec plus de congénères, et des objets changés régulièrement) ont des capacités d’apprentissage et de mémoire améliorés au moins pendant plusieurs mois. Ce projet vise à démontrer que les améliorations comportementales observées chez les souris Alzheimer sont directement liées aux modifications subies par les neurones impliqués dans la formation et le maintien des souvenirs suite à ces stimulations. Il cherchera également à évaluer si les changements subis par ces neurones suite au séjour dans l’EE s’accompagne d’un rétablissement de l’activité électrique dans la région cérébrale clef dans la formation des souvenirs, l’hippocampe.

Bénéfices attendus

Ce projet se place dans le contexte général de la compréhension des substrats neuronaux à l’amélioration comportementale et cognitive observée suite à des stimulations sensorielles et sociales dans la maladie d’Alzheimer (concept de réserve cognitive). Précisément, l’objectif de ce projet est de montrer le lien causal entre le remodelage d'une population de neurones et l’amélioration de la mémoire après le séjour dans un environnement enrichi (EE) chez les souris modèles de la maladie d’Alzheimer (MA). Dans un premier objectif, nos expériences nous permettront de déterminer si c’est l’activation de ces neurones qui sous-tend l’amélioration de la mémoire des souris, ou s’il s’agit de la modification de ces neurones, ou si les deux sont nécessaires. Le deuxième objectif permettra d’étudier si les changements subis par ces neurones suite à un séjour dans un EE s’accompagnent d’un rétablissement de l’activité électrique cérébrale. Le troisième et dernier objectif permettra d’évaluer si la stimulation de ces neurones, en dehors de toutes stimulations environnementales, et suffisante pour obtenir des bénéfices comportementaux et d’activité cérébrale chez les souris modèles de la maladie d'Alzheimer.

Procédures

Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale réalisée sous anesthésie générale d’une durée variant de 1h à 2h30 en fonction des gestes réalisés : ils pourront recevoir des injections (entre 1h et 1h30 par animal), des poses d'électrodes (environ 1h par animal), ou la combinaison des deux gestes précédemment cités (entre 2h et 2h30 par animal). Une partie des individus sera soumise à trois enregistrements de l’activité cérébrale, espacés dans le temps, et qui dureront de 72h à 24h. Durant ces phases d’enregistrements, les animaux seront placés dans des cages individuelles. Enfin les souris sont soumises à des tests comportementaux afin d’évaluer leur mémoire spatiale (3x10 min par animal) et leur mémoire sociale (90min par animal).

Impact sur les animaux

La procédure chirurgicale peut induire une douleur modérée au stade post opératoire (environ 12h). De plus, durant les enregistrements de l’activité cérébrale, les souris seront placées individuellement dans des cages isolées les unes des autres ce qui peut induire un stress durant les premières heures (3 sessions d’une durée totale de 120h). Par ailleurs, toutes les manipulations liées aux tests comportementaux peuvent engendrer un stress léger. Enfin, dans le cadre de leur suivi à l’aide d’une grille de scoring par le personnel de l’animalerie, les animaux sont pesés deux fois par semaine, ce qui peut engendrer un léger stress dû à leur manipulation.

Devenir

1456 souris seront mises à mort pour réaliser des prélèvements de tissus et effectuer des observations anatomiques et histologiques nécessaires à la validation scientifique de ce projet. 114 souris seront maintenues en vie et pourront être réutilisées dans d’autres projets.

Remplacement

L’objectif du projet étant l’étude de comportements complexes et les activités cérébrales associées à la maladie d'Alzheimer, il est indispensable de travailler sur un modèle animal. Il s’agit de valider une stratégie thérapeutique dans un modèle préclinique.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé sur la base de nos études antérieures et est réduit au minimum pour nous permettre de comparer statistiquement les groupes expérimentaux. Afin de limiter le nombre d'animaux, la mémoire sociale et la mémoire spatiale seront étudiés sur les mêmes individus.

Raffinement

Les souris sont hébergées par groupe de 2 à 5 individus dans des cages contenant du matériel de nidification ainsi qu'une buchette pour l'enrichissement. Après réception, un temps d'habituation d'une semaine est respecté avant le début des expériences. Les animaux sont habitués à l'expérimentateur lors de 3 séances de manipulation de 10 minutes par souris. Les animaux sont suivis de manière quotidienne par du personnel formé au soin et des points limites ont été définis à partir d’une grille de scoring. En cas de blessure ou de souffrance, les animaux recevront un traitement analgésique adapté. Tous les signes de souffrance détectés lors de l’observation quotidienne tels qu’un isolement et une indifférence par rapport au milieu extérieur, une diminution du comportement exploratoire, une attitude prostrée avec dos voûté, une expression faciale modifiée, une altération du pelage, une perte de poids > 20% conduiront à la mise à mort de l’animal en accord avec le vétérinaire référent. Concernant les chirurgies, elles seront réalisées sous anesthesie générale dans des conditions aseptiques et accompagnées d'une analgésie.

Choix des espèces

Nous avons choisi le modèle souris car il existe des souris modifiées génétiquement présentant des symptômes similaires à la maladie d’Alzheimer humaine. Elles seront utilisées à l’âge de 5-6 mois car à cet âge, les souris présentent un stade modéré́ de la maladie. En ce qui concerne les souris démonstratrices pour les tests de mémoire sociale, elles seront toutes des femelles non-transgéniques, âgées entre 3 et 9 mois. Cette tranche d'âge correspond à des souris adultes. En effet, il est préférable d'utiliser des souris démonstratrices ni juvéniles (moins de 8-10 semaines), ni âgées (plus de 9-10 mois), ce qui pourrait entrainer des comportements sociaux différents.

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    • Troubles cardiaques
Souris : 144
Souffrances
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Devenir
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 144

144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une mini-pompe implantée sous la peau du dos sous anesthésie, subissent des échographies cardiaques répétées et une induction pharmacologique d'hypertension qui peut entraîner une mortalité dans les jours suivants. Le projet étudie le rôle d'un gène dont l'inactivation altère la fonction cardiaque, dans un contexte d'hypertension, et teste un traitement. Le porteur affirme qu'aucune autre approche ne permet d'étudier ce gène dans un organisme vivant et que la souris est la "meilleure approche disponible".

Objectifs

Nous souhaitons étudier le rôle d'un gène d’intérêt dont l'inactivation entraîne une anomalie de la fonction cardiaque. Plus particulièrement, nous souhaitons étudier le rôle de ce gène dans le cadre d'une hypertension. Ce projet vise ainsi à comprendre si la suppression de ce gène pourrait modifier les réponses du système cardiaque lors d'une hypertension. Ces travaux sont une étape nécessaire dans le développement de traitements potentiels des troubles cardiaques observés chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque ou d'hypertension. Dans ce projet, nous prévoyons donc d'analyser des animaux génétiquement modifiés, porteurs d'une délétion totale du gène d’intérêt. Afin de déterminer l'impact de l’inactivation du gène d’intérêt sur la fonction cardiaque, dans un contexte d'hypertension nous utiliserons un modèle pharmacologique. De plus, nous testerons l’effet d’un traitement qui a pour but de réduire l’hypertension. Ainsi, nous tenterons de comprendre d’une part le rôle de la mutation dans la réaction à l'hypertension d'origine cardiaque et d’autre part l’effet du traitement sur cette hypertension.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de progresser dans la connaissance que nous avons sur le gène étudié, en recherche préclinique. Les données générées nous permettront de mettre en évidence des pistes thérapeutiques potentielles qui seront utilisées pour le développement de nouveaux médicaments dans le cadre des troubles cardiaques observés chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque ou d'hypertension.

Procédures

3 prélèvements sanguins qui durent quelques minutes. 4 injections intrapéritonéales ( uniquement pour les groupes avec traitement) qui durent environ moins d'1 minute. 3 évaluations cardiaques avec une anesthésie gazeuse de 45 minutes environ. 1 implantation sous-cutanée de mini-pompe avec une anesthésie gazeuse d'une durée de 30 minutes.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront une implantation sous-cutanée au niveau du dos de mini-pompes sous anesthésie gazeuse. Cette implantation entrainera une douleur locale post-opératoire qui sera couverte par des antalgiques. Suite à cette implantation, les animaux subiront une anesthésie gazeuse pour effectuer des échographies cardiaques. Celle-ci dure environ 45 minutes et les animaux se réveillent spontanément. Une mortalité peut se présenter dans les jours suivant la mise en place de l'hypertension. Des points limites adaptés permettent d'anticiper ce risque pour éviter toute souffrance animale

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques.

Remplacement

Nous ne disposons pas d'une autre possibilité d'étudier la fonction de ce gène dans un organisme vivant. Cette étude in vivo est nécessaire pour permettre les analyses physiologiques qui nécessitent des interactions entre plusieurs organes. Dans le cadre d'atteintes de la fonction cardiaque et en particulier dans la mise en place d’une hypertension, le modèle souris constitue la meilleure approche disponible à ce jour pour cela.

Réduction

Chaque groupe expérimental sera constitué de 12 animaux, cet effectif a été calculé par étude de puissance et est suffisant pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans les protocoles d'analyse prévus (échographie cardiaque et électrocardiogramme). De plus d’après nos connaissances sur le modèle d’induction d’hypertension des groupes de 12 animaux sont nécessaires. Nous souhaitons donc employer un total de 144 souris pour ce protocole, correspondant à 12 groupes de 12 animaux. Le projet vise à définir les paramètres régissant la réponse au test pharmacologique, en comparant des animaux exprimant ou non le gène d'intérêt, dans des conditions physiologiques ou avec le protocole d'hypertension, traités ou non avec l’anticorps et chez les deux sexes (12 conditions au total).

Raffinement

Nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal dominé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Les animaux seront maintenus en groupes, dans des conditions d'animalerie optimales. Ils disposeront sans limitation de nourriture, boisson et d'un milieu enrichi. Le cas échéant, des soins locaux seront appliqués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés toutes les semaines en plus du suivi quotidien habituel. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique. Le suivi post-implantatoire des pompes osmotiques délivrant le traitement pharmacologique déclenchant l'hypertension comprendra une surveillance de l'incision, du poids de l'animal, de son état général. Un tapis chauffant permettra aux animaux de maintenir leur température corporelle durant l'anesthésie. Les pompes osmotiques sont mises en place pour réduire la douleur et le stress sur le long terme en évitant des injections et des manipulations nombreuses et répétées Durant la pose des minipompes, ainsi que les échographies, les animaux seront anesthésiés et recevront une couverture analgésique appropriée.

Choix des espèces

La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement du modèle porteur de la modification génétique sur le gène d'intérêt, ce qui en fait un modèle de choix. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Enfin, dans le cadre d'atteintes de la fonction cardiaque, le modèle souris constitue la meilleure approche disponible à ce jour. Les animaux démarreront leur protocole en tant que jeune adulte, à partir de 7 semaines. A cet âge la fonction cardiaque est bien développée.

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    • Cancers
Souris : 128
Souffrances
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Devenir
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 128

128 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une irradiation de 90 secondes sans anesthésie, puis une injection de cellules souches humaines modifiées et des prélèvements sanguins mensuels à la joue, également sans anesthésie. Le porteur reconnaît qu'une prolifération incontrôlée des cellules peut causer perte de poids, diarrhées et souffrance, et prévoit une euthanasie douze semaines après l'injection. Il affirme que la culture in vitro ne reproduit pas le microenvironnement des patients, ce qui rend selon lui la souris "indispensable".

Objectifs

La leucémie aiguë lymphoblastique B est un cancer du sang affectant les lymphocytes B, un type de globule blanc de notre système immunitaire. Nous cherchons à améliorer la prise en charge de certaines leucémies dîtes de haut-risque, puisqu’elles présentent une très mauvaise réponse aux traitement actuels. Nous cherchons à comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans le développement de la cellule leucémique et d’identifier des vulnérabilités exploitables avec des molécules ciblées, dans l’optique de s’éloigner de la chimiothérapie. Afin de mieux comprendre les effets fonctionnels causés par ces altérations, nous voulons les rajouter à des cellules souches humaines. Pour cela, nous allons modifier génétquement ces cellules afin d’induire l’expression des altérations d’intérêt et injecter ces cellules à des souris pour évaluer les conséquences dans un modèle vivant. Nous espérons pouvoir reproduire les conséquences biologiques observées chez les patients et identifier les processus biologiques directement impliqués dans le développement leucémique.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans la transformation des cellules normales en cellules cancéreuses. Ceci devrait nous permettre de trouver un traitement ciblé plus efficace que la chimiothérapie actuelle, et à plus long terme, d’améliorer le devenir de ces patients.

Procédures

Les souris receveuses sont immunodéficientes, modifiées génétiquement afin de présenter un déficit de certaines cellules immunitaires ; ce qui les rend donc plus susceptibles aux infections. Les animaux seront ensuite soumis à une irradiation sans anesthésie de 90 secondes afin de réduire le nombre de cellules sanguines murines et permettre la greffe, survie et prolifération des cellules humaines injectées. Le lendemain, il y aura une injection unique de cellules souches humaines par voie intra-veineuse dans la veine de la queue sans anesthésie. Des prélèvements sanguins seront réalisés une fois par mois au niveau de la veine de la mâchoire, sans anesthésie Ceci permettra de suivre la prise de greffe des cellules injectées et anticiper toute prolifération massive. L’injection et le prélèvement sanguin sont des procédures rapides qui ne durent qu’entre 30s et 1 minute par souris.

Impact sur les animaux

Les procédures réalisées sont rapides et non invasives. Cependant, l’irradiation peut causer des diarrhées et l’injection en elle-même peut causer une douleur brève au niveau du site d’injection. Les cellules souches humaines modifiées peuvent éventuellement causer une prolifération massive des cellules et nous ne pouvons pas anticiper l’effet des altérations étudiées dans les cellules injectées, avec potentiellement une prolifération accélérée. Ceci peut causer une souffrance pour l’animal qui pourra se manifester par une modification du comportement, ou de l’apparence physique en cas de manque de toilettage, le plus souvent la perte de poids et des diarrhées précèderont ces évènements.

Devenir

Afin d’analyser le devenir des cellules humaines modifiées injectées, les animaux seront euthanasiés 12 semaines après leur injection pour permettre la collecte et l’analyse des différents organes tels que la moelle osseuse et la rate.

Remplacement

A ce jour, certains modèles de culture en milieu artificiel (in-vitro) permettent l’étude du développement de la leucémie mais leur pertinence reste partielle car la différenciation in vitro est très artificielle, et ne récapitule pas complétement la différenciation humaine normale. L’utilisation d’un modèle animal assure la présence du microenvironnement complexe récapitulant ce qui se passe chez les patients. Cela rend donc indispensable l’utilisation d’un modèle animal pour conduire des études fonctionnelles et précliniques.

Réduction

Pour ce projet, nous prévoyons 8 groupes d’animaux qui seront injectés avec des cellules différentes. Afin d’obtenir des différences statistiques significatives tout en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés, nous avons réalisé une estimation du nombre d’animaux nécessaires et suffisants définie à l’aide d’une analyse statistique. Afin d’obtenir des différences significatives, chaque groupe comptera 4 animaux pour s’assurer d’une bonne reproductibilité ce qui représente au total 32 animaux par expérience qui pourra être répétée au maximum 4 fois. Pour des questions organisationnelles, afin de limiter la taille de l’expérience et de s’assurer de la robustesse des résultats obtenus, nous séparons en 3 répétitions, en anticipant une 4eme en cas de soucis techniques ne permettant pas d’observer de différences statistiquement significatives. L’analyse des résultats obtenus se fera au moyen de tests statistiques adaptés.

Raffinement

Une surveillance quotidienne visuelle sera réalisée par l’animalier ou l’expérimentateur. Nous serons également attentifs en veillant à ce que tous les animaux soient maintenus autant que possible en groupe et que l’enrichissement du milieu soit adapté, notamment pour les animaux qui se retrouveraient isolés en cours d’expérience. Toutes les cages auront un enrichissement (papier kraft, tunnel, buchette de bois). Les animaux immunodéficents seront hébergés dans des cages ventilées et toutes les manipulations seront réalisées sous hotte afin de limiter tout risque d’infections. Une surveillance clinique hebdomadaire du poids, de l’apparence (pelage, sécrétions, présence de masse tumorale) et du comportement (interactions sociales, posture, mobilité, respiration) sera effectuée par l’expérimentateur dès l’injection des cellules humaines et jusqu’à la fin de la procédure (12 semaines après injection). En cas de détection de certains signes cliniques la surveillance clinique pourra être faite plus fréquemment. Une surveillance biologique mensuelle par prélèvement de sang sera également effectuée afin de détecter une prolifération anormale des cellules injectées. Le suivi des animaux se fera en suivant une grille de points limites définis, suffisamment précoces et prédictifs. Toute souris présentant des signes de souffrance pendant la durée de l’expérience (poil hérissé, prostration, perte de poids, tumeur palpable) sera euthanasiée sans attendre et analysée.

Choix des espèces

Le modèle souris utilisé dans ce projet présente deux avantages : (i) Les souris immunodéficientes sont décrites dans la littérature scientifique depuis de nombreuses années comme étant le meilleur modèle pour greffer les cellules sanguines humaines, et étudier le développement des lymphocytes dans un microenvironnement se rapprochant le plus de la physiologie humaine. (ii) Nous avons une bonne connaissance des signes de douleur et souffrance des souris et donc de leur prise en charge. Les souris seront injectées à partir de 7 semaines, lorsqu’elles auront atteint l’âge adulte, afin de garantir une prise de greffe optimale des cellules sanguines humaines.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles urogénitaux
Souris : 986
Souffrances
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▲ 30
▲ 360
▲ 596
Devenir
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 986

Pendant six semaines, des souris reçoivent deux injections par semaine d'un inducteur de fibrose du foie ou du rein, ou d'un produit témoin, puis trois semaines d'injections ou des cycles de gavage quotidien du traitement testé, sont pesées deux fois par semaine et subissent une prise de sang sous anesthésie avant leur mise à mort. Le projet porte sur 986 souris, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, modéré ou sévère, dont 30 gardées 24 mois pour étudier leur vieillissement et d'autres isolées 16 heures, trois ou quatre fois, pour recueillir leurs urines. Une lignée privée du gène col4a3 développe d'elle-même une fibrose rénale vers dix semaines, avec une perte auditive modérée dès six à huit semaines. À la fin de chaque procédure, toutes sont tuées pour prélever les reins ou le foie.

Objectifs

La fibrose est définie comme une cicatrisation anormale des tissus constatée après agression de ces derniers. Cette affection est irréversible et s'aggrave au cours du temps. Ce phénomène peut affecter la plupart des organes dont les poumons, les reins, le foie ou encore le coeur et représente un problème majeur de santé publique. En effet, 45% des décès dans les pays industrialisés seraient liés à la présence d’une composante fibrotique. Cependant, les mécanismes à l'origine de ce processus restent actuellement largement méconnus. De ce fait, un des enjeux majeurs de ces dernières années consiste à mieux appréhender les causes et les mécanismes de cette maladie afin de développer de nouveaux marqueurs diagnostiques, pronostiques et d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Les modèles cellulaires ne permettant pas de refléter de manière satisfaisante le processus de fibrose, le recours à l'animal reste une étape indispensable pour démontrer le potentiel anti-fibrotique d'un candidat médicament. Les objectifs de notre projet sont les suivants : - Identifier de nouvelles molécules présentant un potentiel anti-fibrotique dans des modèles murins de fibrose hépatique et rénale. Ces molécules ont été sélectionnées préalablement dans notre laboratoire à la suite de tests in vitro. Pour cela, nous utiliserons différents modèles murins couramment décrits dans la littérature scientifique permettant d'induire (ou développant spontanément) des lésions de fibrose hépatique ou rénale. De plus, la fréquence de la plupart des pathologies fibrotiques étant fortement augmentée après 50 ans, nous inclurons dans notre étude des souris âgées pour être plus représentatifs de la pathologie humaine. - Confirmer le rôle instrumental d’un gène, miR-21, dans la fibrose dans un modèle de souris déficientes pour ce gène. En effet, les résultats préliminaires obtenus in vitro nous ont permis de démontrer l'implication de ce gène dans la fibrose. Nous souhaitons donc confirmer nos résultats dans un modèle complexe.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à évaluer le potentiel anti-fibrotique de 5 molécules dont l’intérêt a été démontré in vitro au préalable en utilisant à la fois des souris jeunes et âgées. A terme, ce projet devrait permettre d’obtenir la preuve de concept de l’utilisation de ce type de molécules dans la prise en charge des patients atteints de fibrose, pour lesquels les options thérapeutiques restent à l’heure actuelle très limitées.

Procédures

Partie 1 : 30 souris hébergées pour étudier leur vieillissement subiront un prélèvement sanguin sous anesthésie gazeuse (2min30) avant leur mise à mort. Durée totale = 24 mois Partie 2 : 360 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines de l’inducteur de fibrose ou de son contrôle (30 sec/intervention) puis 2 injections par semaine pendant 3 semaines du traitement ou de son contrôle (30 sec/intervention). 180 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines de l’inducteur de fibrose ou de son contrôle (30 sec/intervention) puis 1 gavage par jour (60 sec/intervention) pendant 1 cycle de 7 jours, répété 2 fois avec un intervalle de 2 semaines entre les 2. 180 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines de l’inducteur de fibrose ou de son contrôle (30 sec/intervention) puis 1 gavage (60 sec/intervention). Elles seront également pesées 2 fois par semaine pendant 4, 6 ou 7 (en fonction du groupe) semaines (1 min/pesée) et subiront un prélèvement sanguin sous anesthésie gazeuse (2min30) avant leur mise à mort. Durée totale = 7 semaines. Partie 3 : 360 souris recevront 1 injection de l’inducteur de fibrose ou de son contrôle (30 sec/intervention) puis 2 injections par semaine pendant 3 semaines du traitement ou de son contrôle (30 sec/intervention). 180 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines de l’inducteur de fibrose ou de son contrôle (30 sec/intervention) puis 1 gavage par jour (60 sec/intervention) pendant 1 cycle de 7 jours, répété deux fois avec un intervalle de 2 semaines entre les 2. 180 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines de l’inducteur de fibrose ou de son contrôle (30 sec/intervention) puis 1 gavage (60 sec/intervention). Elles seront également pesées 2 fois par semaine pendant 5, 7 ou 8 semaines (en fonction du groupe) (1 min/pesée) et subiront un prélèvement sanguin sous anesthésie gazeuse (2min30) avant leur mise à mort. Durée totale = 8 semaines. Partie 4 Étape 1 : 36 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines (30 sec/intervention). Étape 2 : 72 souris recevront 2 injections par semaine pendant 6 semaines (30 sec/intervention) puis seront isolées pendant 16h pour le recueil passif des urines (répété 3 fois pour 36 souris et 4 fois pour les 36 autres souris). Un prélèvement sanguin sous anesthésie gazeuse (2min30) sera réalisé sur 92 souris (72 souris du protocole + 20 souris contrôle) avant leur mise à mort. Durée totale = 9,5 semaines.

Impact sur les animaux

Notre projet implique l’induction de lésions de fibrose hépatique ou rénale chez la souris. De plus, les souris déficientes pour le gène col4a3 présentent à 6-8 semaines une perte auditive neurosensorielle modérée et développent à 10 semaines une glomérulosclérose associée une fibrose rénale.

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes (reins et/ou foie) dans le but d’étudier la fibrose et la sénescence dans ces organes.

Remplacement

Des résultats préliminaires in vitro obtenus au sein de notre laboratoire nous ont permis de : - démontrer l’implication de certains gènes tel que miR-21 ou de processus cellulaires comme la sénescence dans la fibrose. - pouvoir sélectionner 5 candidats médicaments pour nos évaluations de potentiel anti-fibrotique. Cependant, les modèles cellulaires ne permettent pas de refléter de manière satisfaisante le développement des lésions de fibrose. En effet, le processus de fibrose étant un processus dynamique mettant en jeu de nombreux types cellulaires, son étude ne peut se concevoir que sur organisme entier et de ce fait nécessite de recourir à l’expérimentation animale.

Réduction

Nos études in vitro effectuées en amont au laboratoire nous ont permis de réduire significativement le nombre de molécules d’intérêt à tester et de ce fait, de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour notre recherche. En ce qui concerne le nombre d’animaux utilisés dans notre étude, en émettant l'hypothèse d'une fréquence de l'événement de 10% sans traitement et de 75% avec traitement, il est nécessaire d'inclure 7 souris par groupe. Du fait de la variabilité de réponse pouvant être observée lors du processus de fibrose, nous envisageons d’utiliser 9 souris par groupe expérimental. De plus, les modèles utilisés dans ce projet sont complémentaires et utilisent des procédures déjà mises au point et couramment décrites. Les différentes procédures mises en œuvre pour ce projet ont été élaborées afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement satisfaisants. Pour la mise en œuvre de ce projet qui durera 5 ans, le nombre total d'animaux estimé est de 986 souris.

Raffinement

Le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques en expérimentation animale. Afin de limiter au minimum toute souffrance, stress ou angoisse des animaux, ces derniers seront hébergés selon les recommandations établies à raison de maximum 5 animaux par cage dans un environnement enrichi avec des cotons de nidification, et dans des conditions classiques de stabulation (température régulée, cycle jour/nuit). Avant toute manipulation, les animaux seront acclimatés de 7 à 10 jours dans leur salle d’hébergement. Les animaux seront manipulés individuellement avant la mise en place de l’expérimentation et dans une pièce séparée des autres animaux afin de réduire leurs stress et angoisse. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé de manière à s’assurer qu’ils ne présentent pas de signes de souffrance nécessitant l’arrêt des procédures et leur mise à mort. La souffrance sera évaluée par l’observation de paramètres de poids, de comportement et d’apparences reportés dans une grille standard permettant d’établir un score à ne pas dépasser. Tout animal dépassant ce score sera exclu du protocole et mis à mort.

Choix des espèces

Le modèle murin constitue un modèle de choix pour l’étude de la fibrose tissulaire de par notamment les nombreuses similitudes avec la pathologie observée chez l’homme. Le choix des lignées utilisées est dépendant des protocoles déjà existants et décrits dans la littérature. La fréquence de la plupart des pathologies fibrotiques étant fortement augmentée après 50 ans, nous inclurons dans notre étude des souris jeunes adultes et âgées pour être plus représentatifs de la pathologie humaine. Seul le modèle de fibrose rénale spontanée inclura de jeunes souris de 4 semaines en raison du développement précoce des lésions de la pathologie.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 450
Souffrances
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▲ -
▲ -
▲ 450
Devenir
 -
 -
 -
 450

450 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un produit activant une modification génétique déclenche des tumeurs intestinales, que le porteur reconnaît pouvoir provoquer des douleurs modérées à sévères, et une partie des souris est irradiée sous anesthésie pour reproduire l'exposition d'un scanner médical. Le projet cherche à savoir si de faibles doses de rayons X favorisent le cancer colorectal, sur un modèle transgénique inductible au tamoxifène. Le porteur affirme qu'un modèle animal aussi réaliste que possible est "nécessaire", tout en annonçant des organoïdes de côlon censés limiter à terme le nombre d'animaux.

Objectifs

Le cancer colorectal (cancer du côlon ou du rectum, CCR) est en France le troisième cancer le plus fréquent chez l'homme et le deuxième chez la femme, avec environ 45 000 cas diagnostiqués chaque année. Il représente la deuxième cause de décès par cancer en France, tous sexes confondus. 20 % des patients atteints de CCR ont des antécédents familiaux, mais seuls 5 à 10 % des cas sont purement dus à des facteurs génétiques. Les facteurs de risque du CCR comprennent des facteurs liés au mode de vie et à l'environnement, notamment l'exposition aux rayonnements ionisants. L'utilisation de l'imagerie diagnostique a connu une croissance spectaculaire au cours des dernières décennies. Chaque jour dans le monde, un demi-million de patients bénéficient d'un CT-scan. L’imagerie CT consiste à focaliser un faisceau de rayons X sur des parties spécifiques du corps et celle-ci représente 42 % de la dose collective totale pour la radiologie de diagnostic médical. De plus, de nombreux patients sont susceptibles d'être exposés à de multiples CT-scans, et une proportion significative de ceux-ci reçoivent des doses cumulées dépassant la limite communément admise des faibles doses, au-delà de laquelle l’augmentation du taux de cancer peut être observée épidémiologiquement. On ignore aujourd'hui si ces procédures d’imagerie potentialisent le risque de développement d'un cancer, chez des individus sains ou prédisposés Nous proposons ici d'aborder cette question en utilisant un modèle inductible murin de cancer du côlon. Afin de reproduire les conditions d'exposition d’un CT-scan, nous effectuerons des irradiations à l'aide d'un irradiateur adapté, qui peut délivrer de faibles doses de rayons X de faible énergie à de petits animaux et à des cellules. Nous observerons l’impact de ces irradiations sur l’induction de tumeurs dans les intestins et les côlons de souris. Nous générerons également des organoïdes intestinaux de souris afin d’étudier plus précisément les mécanismes moléculaires mis en œuvre.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait permettre de : • Mieux comprendre les interactions possibles entre l’exposition aux faibles doses de radiation et la carcinogenèse colorectale ; • Décrire les mécanismes moléculaires sous-jacents lors de la carcinogenèse dans ce modèle ; • Développer un modèle intégré décrivant les effets moléculaires, cellulaires et physiologiques des faibles doses dans le côlon. Ceci devrait fournir des informations importantes qui contribueront à l’évaluation des risques liés aux irradiations médicales diagnostiques.

Procédures

- Administration du produit activant la modification génétique par voie intrapéritonéale (n= 450) : 3 injections. - Irradiation avec un irradiateur pour petit animal sous anesthésie (n = 360) (30 sec - 5 min, 1 seule fois).

Impact sur les animaux

Les souris non traitées avec le produit activant la modification génétique n’ont aucun effet indésirable. Après administration du produit, des tumeurs intestinales se développent chez les souris portant la mutation génétique d’intérêt et ces tumeurs peuvent entraîner des douleurs modérées à sévères. L'irradiation à faible dose des animaux n'est pas susceptible d'entrainer des nuisances sur les animaux.

Devenir

Les prélèvements intestinaux seront effectués après euthanasie. Il est donc nécessaire d’euthanasier tous les animaux expérimentaux.

Remplacement

La carcinogénèse du côlon est un processus complexe qui fait appel à de nombreux mécanismes moléculaires pouvant agir seul ou en combinaison. Afin d’étudier les mécanismes liés à la carcinogénèse colorectale et les facteurs pouvant l’influencer (tels que l’exposition à des rayonnements ionisants), il est donc nécessaire d’utiliser des modèles expérimentaux aussi pertinents que possible. Dans cette étude, nous utiliserons un modèle murin transgénique qui récapitule de manière réaliste des étapes majeures du développement des tumeurs colo-rectales pour étudier les effets d’une irradiation faible dose de type diagnostique. De plus, cette étude inclura l’utilisation d’un modèle expérimental in vitro d’organoïdes de côlon, ce qui devrait permettre de limiter à plus long terme le recours à un nombre élevé d’animaux.

Réduction

Ce projet fait suite à une étude pilote dont l’objectif était de mettre en place un élevage interne de souris transgéniques et de déterminer les caractéristiques optimales pour l’administration du produit activant la modification génétique et le comptage de tumeurs. Une étude de puissance a été réalisée pour maintenir au plus bas le nombre d’animaux nécessaires pour l’obtention de résultats acceptables (n=16, mâles et femelles inclus)

Raffinement

Le développement de tumeurs est susceptible d’induire un stress et une douleur modérés ou sévères. Eau et alimentation seront disponibles sans limitation et les cages seront enrichies en objets favorisant le bien-être de l’animal. Des points-limites en lien avec les effets potentiels de tumeurs ont été définis. Lors de la surveillance quotidienne des animaux, une attention particulière y sera portée et pourra conduire à l’euthanasie anticipée des animaux.

Choix des espèces

La souris est un modèle bien caractérisé qui constitue le modèle de référence pour les études précliniques en oncologie. Nous utilisons un modèle transgénique de cancer du côlon inductible après administration de tamoxifène, déjà mis en place au sein de notre laboratoire. L’administration de tamoxifène sera réalisée entre 8 et 10 semaines après la naissance (jeunes adultes). L’administration de tamoxifène sera réalisée entre 8 et 10 semaines après la naissance (jeunes adultes), comme décrit précédemment (4),ce qui permet d’avoir les résultats des génotypages afin de constituer les groupes expérimentaux.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1836
Souffrances
▲ -
▲ 348
▲ 1080
▲ 408
Devenir
 -
 -
 -
 1836

1 836 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance qui va de léger à sévère. Elles reçoivent par voie nasale des doses de pneumocoque, les infections à haute dose provoquant prostration, poils hérissés et yeux fermés, avec une mise à mort dès une perte de poids supérieure à 20 % ou au point de prélèvement fixé à 48 heures. Le porteur décrit un suivi quotidien à bi-quotidien à l'aide d'une grille de douleur, et indique que les souris meurent parfois avant les points limites. Il affirme que l'étude des interactions entre cellules épithéliales et immunitaires exige un modèle "complet" impossible à reproduire in vitro, et retient la souris malgré un système immunitaire qu'il reconnaît éloigné de celui de l'humain.

Objectifs

Le pathogène opportuniste Streptococcus pneumoniae est la cause la plus commune de méningites bactériennes et les infections invasives peuvent conduire à des pneumonies et/ou des otites. Sa transmission est aggravée du fait que S. pneumoniae est présente comme colonisateur naturel des voies respiratoires chez un grand nombre d’individus. Les mécanismes qui permettent à la bactérie de persister, d’être invasive, et l’impact à long terme sur le système immunitaire ne sont pas bien étudiés. Nous nous intéressons à l’étude de l’impact de la bactérie S pneumoniae sur l’épithélium respiratoire et les cellules immunitaires. Les cellules épithéliales sont les premières à être colonisées par le pneumocoque et leur rôle dans la coordination de la réponse inflammatoire est peu étudié. Le modèle d’infection de la souris reconstitue un système complet de cellules épithéliales et inflammatoires. Aussi, nous nous intéressons aux cellules « natural killer » (NK) qui sont bien connues pour leur rôle anti-cancéreux mais dont le rôle au cours d'une infection ou d'une inflammation n'est pas suffisamment exploré. De plus, un modèle in vitro de ces cellules n’existe pas. Pour ces deux types cellulaires, épithéliales et NK, nous avons montré des reprogrammations géniques persistantes, indiquant qu’une mémoire de l’infection serait maintenue. Ce projet vise donc à comprendre comment une infection peut induire une reprogrammation génique de l’hôte et quel serait le rôle de celle-ci. Finalement, nous nous intéressons à mieux comprendre les différences entre l’interaction de l’hôte avec les souches colonisatrices ou invasives de S. pneumoniae, et nous étudions les différentes réponses immunitaires et les reprogrammations permanentes après une infection.

Bénéfices attendus

Le rôle des cellules épithéliales dans la coordination d’une réponse inflammatoire à une infection ou le maintien de l’homéostasie à une colonisation bactérienne est peu connu. Nos études in vitro démontrent des processus moléculaires importants dans le maintien de cet équilibre, mais des études in vivo sont nécessaires pour comprendre l’impact sur le système immunitaire. L’identification et la caractérisation des cellules Natural Killer (NK) qui sont reprogrammées après une infection, et qui ont acquis une meilleure capacité à répondre aux infections, est un domaine plutôt inconnu. Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires et l’identification des populations de cellules mémoires est important pour définir ce nouveau processus. En effet nous avons montré que ce processus à un effet protecteur lors d’une infection létale. Ce domaine de recherche est en pleine expansion et sera important non seulement pour une potentielle nouvelle prophylaxie, mais aussi pour une meilleure compréhension des mécanismes de l’immunité innée et des mécanismes d’actions de ces cellules effectrices puissantes. En effet, les cellules NK font l’objet de recherches intenses pour des traitements anti-cancéreux. Ainsi, les mécanismes de mémoire que nous révélons pourront aider à éclairer ce nouveau domaine de recherche.

Procédures

- Inoculation des bactéries par voie nasale aux souris ayant reçu un mélange analgésique/anesthésique en injection intrapéritonéale. - Injection par voie intraveineuse retro-orbital sur des souris anesthésiées par un mélange analgésique/anesthésique en injection intrapéritonéale.

Impact sur les animaux

Lors des infections sub-letales, les souris ne ressentent aucune douleur ou symptômes de souffrance. Leur comportement reste parfaitement normal. Cependant, lors des infections avec une dose élevée les souris infectées montrent des signes cliniques 2 jours après infection, tel que de la prostration, inactivité. Ces souris sont surveillées quotidiennement par une personne expérimentée et mises à mort si leur état devient trop critique. En général, les animaux sont mis à mort avant d’atteindre les point limites définis.

Devenir

Toutes les souris seront mises a mort pour prélèvements d’organes post-mortem.

Remplacement

Dans le cadre de cette étude il n’est pas possible de remplacer la souris par un autre modèle, car celui-ci est complet. Dans des systèmes in vitro nous ne pouvons étudier les interactions hôte/pathogène qu’avec un type cellulaire, mais pas une combinaison. Ainsi, l’étude du rôle des cellules épithéliales dans le recrutement des cellules inflammatoires ne peut être fait que dans un système in vivo. De plus, L'usage de la souris permet d'aborder l'étude de cellules dérivant de compartiments différents, alors que l'analyse chez l'homme se limite généralement aux cellules du sang. Pour les cellules Natural Killer (NK), il n'existe pas de lignées de cellules NK murines et nos recherches ne fonctionnent que si ces cellules proviennent directement de l'animal. Enfin, l’usage d’un modèle animal nous permet d'analyser les modifications des caractéristiques des cellules immunitaires lors de processus infectieux sur plusieurs semaines.

Réduction

Sans compromettre l’obtention de résultats exploitables et fiables, seulement les expériences considérées comme indispensables sont réalisées et toutes répétitions inutiles sont éliminées. Pour utiliser moins d’animaux en expérimentation, nous rédigeons nos protocoles à l’avance et les optimisons. Chaque manipulation expérimentale est planifiée dans le but d’envisager des problèmes éventuels, de décider des stratégies et de définir des critères d’interruption. Enfin, pour limiter le nombre d’animaux, un maximum de prélèvements est effectué sur le même animal (sang, lavages, organes) sur lequel nous mesurerons différents paramètres comme : recrutement et activation des cellules, charge bactérienne, production de cytokine et analyses histologiques. Des modèles mathématiques et bio-informatiques seront utilisées à posteriori pour complémenter et modéliser les résultats in vivo et minimiser le nombre d’animaux utilisés dans cette étude.

Raffinement

Après réception et pour permettre l’adaptation aux nouvelles installations, les animaux sont laissés sept jours dans l'animalerie avant le début des expérimentations. Pour prévenir les comportements agressifs entre souris et de limiter les sources potentielles de stress chaque cage sera enrichie avec des petits cylindres de coton. Pour la colonisation par S. pneumoniae, nous utiliserons l'imagerie intravitale par bioluminescence permettant de contrôler les infections sans besoin de mettre a mort les souris. Pour limiter au maximum la souffrance, les mesures de bioluminescence seront effectuées sous anesthésie gazeuse par Isoflurane. Selon les doses de bactéries utilisées les procédures génèreront des signes cliniques de souffrance, de douleur, de sévérité différente chez la souris. - Modéré pour l’inhalation d’une dose de bactérie basse des bacteries virulentes ou colonisantes (suffisante pour induire une colonisation). Les infections sublétals résulteront en une colonisation des voies respiratoire sans entrainer de symptômes. Dans le cadre des suivis de l'évolution des signes cliniques après l’infection, une surveillance journalière voire bi-journalière est pratiquée par une personne expérimentée qui est en mesure de juger selon la grille de douleur fournie par l'animalerie centrale les différents signes cliniques (prostration, inactivité, modification du rythme respiratoire). Cette surveillance est approfondie par une pesée quotidienne des animaux pour caractériser une perte de poids par un arrêt ou une limitation de la prise alimentaire causée par l’infection. Au-delà d’une perte de poids supérieure à 20% de leur poids initial ou des signes de souffrance sont détectés, les animaux seront mis à mort immédiatement. - Sévère pour l’inhalation d’une haute dose de bactérie virulentes. Les infections létales avec les bactéries invasives et virulentes causeront une infection systémique se traduisant en une perte de poids et des signes de souffrance (prostration, poils hérissés, yeux fermés) auxquels on ne peux rémedier sans mettre en cause l’expérience, mais toutes les souris survivent jusqu’au point de prélèvement à 48h. Après l’infection, les animaux sont surveillés quotidiennement et les souris seront euthanasiées dans le cas où la survie jusqu'à 48 ans n'est pas envisageable.

Choix des espèces

Le système immunitaire de la souris est loin de mimer celui de l'homme. Si bien sûr les primates non humains fournissent des informations plus aisément extrapolables à l'homme, la souris demeurent néanmoins le modèle le plus accessible, justifie ainsi son usage. De plus la possibilité de disposer de souris invalidées pour tel ou tel gène rend leur emploi particulièrement pertinent pour répondre aux questions que nous nous posons. Nous utilisons des souris adultes entre huit et onze semaines, afin d’étudier seulement le système immunitaire mature. En effet les cellules NK produites arrivent à maturation que vers l’âge moyen de huit semaines de l’animal. De plus, le fait d’avoir des souris du même âges nous permet de limiter la variation entre souris et entre expériences.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Souris : 24
Souffrances
▲ -
▲ 6
▲ -
▲ 18
Devenir
 -
 -
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 24

24 souris NSG dépourvues de système immunitaire vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance qui va de léger à sévère. Elles reçoivent une injection de cellules leucémiques dans la veine de la queue, développent une leucémie sur plusieurs semaines, puis subissent des séances d'imagerie par bioluminescence sous anesthésie, jusqu'à la mise à mort au 28e jour ou dès qu'un point limite est atteint. Le porteur indique que les souris présenteront poils hérissés, baisse d'activité, perte de poids et parfois un début de paralysie des pattes. L'objectif reste de caler la dose de cellules cancéreuses nécessaire pour installer la leucémie, étape préalable à des tests de cellules CAR-VST, et le porteur affirme que la culture cellulaire ne reproduit pas le microenvironnement tumoral, jugeant le modèle murin "indispensable".

Objectifs

La thérapie anti-cancéreuse par CAR-T cells permet de traiter la leucémie. Ces cellules sont conçues à partir des cellules du patient et sont modifiées génétiquement pour les armer contre les cellules cancéreuses. Bien qu’elles soient efficaces et arrivent à tuer les cellules cancéreuses, leur efficacité reste à court terme. De plus, leur préparation est complexe, longue et présente un risque potentiel de contamination par des cellules malades. En conséquence, la production de cellules CAR-T à partir de donneurs sains se développe, pour les rendre immédiatement opérationnelles. Dans ce projet, nous souhaitons utiliser des cellules provenant de donneurs sains et qui sont anti-virales (VST). L’une des particularités des VST est qu’elles persistent à long terme chez les patients, ce qui permettrait d’apporter un bénéfice majeur à la production de CAR-T. Après modification génétique, ces nouvelles cellules (CAR-VST) possèdent une double fonction : elles s'attaquent à la leucémie et ciblent également d'autres virus demeurant dans l'organisme après une infection. Ces cellules anti-virales spécialisées ont déjà montré des résultats prometteurs chez les patients, avec une capacité de persistance prolongée, offrant ainsi une alternative potentiellement plus efficace pour lutter contre la leucémie. Le modèle de souris que nous souhaitons utiliser pour prouver notre hypothèse est très bien décrit dans littérature. Ce projet se déroule dans deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Cette étude préliminaire aidera à déterminer la quantité de cellules cancéreuses nécessaires pour créer une leucémie chez les souris. Cela nous aidera à savoir quand injecter les traitements futurs contre le cancer, qu'ils soient classiques (CAR-T cells) ou nouveaux (CAR-VST). Dans le traitement des cancers du sang, les CAR-T cells ont montré leur efficacité à court terme chez les humains. Cependant, elles disparaissent rapidement, ce qui peut causer des rechutes chez les patients. En utilisant nos cellules anti-virales comme matière première pour créer les CAR-VST, nous pourrions améliorer leur capacité à rester actives plus longtemps et offrir une protection supplémentaire contre les virus chez les patients dont le système immunitaire est affaibli. Les résultats de cette étude préliminaire sont essentiels pour continuer à développer ce traitement innovant en vue de réaliser des tests sur des patients.

Procédures

- Une injection de cellules leucémiques à la veine de la queue (souris vigiles) - développement d’une leucémie sur quelques semaines - injections abdominales d’un produit d’imagerie et suivi régulier (sous anesthésie, durée 30 minutes) de la progression tumorale 1 fois par semaine pendant quatre semaines par imagerie Etablissement utilisateur 1 : -Une injection intraveineuse sur animal vigile des cellules leucémiques au jour 0 (1min) Etablissement utilisateur 2 : - Imagerie des souris par bioluminescence : contention et injection intrapéritonéale (IP) d’une substance permettant de tracer les cellules leucémiques (1min). - retour en cage hébergement pendant le temps où la substance agit (10min) - au bout de 5 min, induction de l'anesthésie pour que l’animal reste immobile pendant l’imagerie (1min) - acquisition par bioluminescence (3min) avec possibilité de placer 5 souris dans l'appareil en même temps - arrêt de l’expérimentation au dernier jour (28e jour) ou lorsqu’un point limite est atteint et sacrifice des souris

Impact sur les animaux

- L’injection intraveineuse n’est pas douloureuse – au pire elle peut induire un saignement léger après retrait de l’aiguille au point de ponction (arrêté par compression avec une compresse stérile). - Dans les jours suivants l’injection des cellules cancéreuses, les souris présenteront des signes cliniques tels des poils hérissés, moins d'activité et une perte de poids, et en cas extrême, un début de paralysie des jambes. - Les animaux seront modérément stressés lors de l’injection dans l’abdomen du produit d’imagerie, suivi des anesthésiques. Pendant la prise d'images, les souris seront endormies et ne ressentiront aucune douleur .

Devenir

Les souris étant totalement dépourvues de système immunitaire et ayant reçu une injection des cellules leucémiques, une progression tumorale va pouvoir se développer. Afin d’éviter une souffrance à l’animal, les animaux ne seront pas conservés au-delà de 28 jours post injections ou en cas de point limite atteint.

Remplacement

Nous continuons à réaliser des expériences in vitro pour générer des résultats sur le ciblage des cellules tumorales et valider la fonctionnalité des cellules humaines anti-leucémiques, de façon à limiter le nombre d’expériences chez l’animal. La culture cellulaire à partir de cellules humaines est donc la base de notre projet pour produire des cellules traitement. Cependant, les cultures cellulaires ne permettent pas reproduire la complexité des interactions entre les cellules leucémiques et le microenvironnement tumoral développé in vivo. Cette saisine permet de valider un modèle de leucémie chez la souris, ce qui nous permettra dans une deuxième saisine de vérifier l’efficacité d’un nouveau traitement cellulaire par rapport à un traitement de référence. Ces informations sont cruciales pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques chez l’homme. La détermination des doses de cellules leucémiques à injecter chez la souris permettra de valider un modèle développant une tumeur identifiable sur plusieurs semaines.

Réduction

Nous utilisons le moins de souris possible pour obtenir des résultats statistiquement valables. Nous arrêterons les tests dès que nous verrons une grande différence entre les groupes, avec au moins 3 souris par groupe et au maximum 6.

Raffinement

Les souris seront logées dans une grande cage avec des jouets et des matériaux, avec seulement 3 à 6 souris par cage, pour qu'elles aient suffisamment d'espace. La pièce où les souris seront logées sera bien aérée, dans une zone spéciale pour les souris nécessitant un suivi quotidien, avec un contrôle de la température, de l'humidité et de la lumière pour qu'elles se sentent bien. Leur nourriture est préparée de manière à être ultra propre pour éviter les problèmes de contamination microbienne, et leur eau est stérilisée pour éviter les maladies. Chaque jour, quelqu'un vérifiera leur état de santé et détectera d’éventuels signes de souffrance. Si elles ne se sentent pas bien, un guide permet de savoir la conduite à suivre pour réduire ou stopper la souffrance.

Choix des espèces

La souris NSG ne possédant pas de système immunitaire, accepte les cellules humaines normales et leucémiques. Ce modèle murin est mondialement reconnu et indispensable pour valider toute étude pré-clinique de thérapie cellulaire dans les hémopathies malignes. Ce modèle permet d’une part d’étudier l’impact de nouvelles thérapies cellulaires et l’effet anti-leucémique, et d’autre part d’analyser les mécanismes d’action des cellules de thérapie cellulaire. Les résultats obtenus seront indispensables à l’élaboration d’essais cliniques chez l’homme dans un second temps. Les souris sont expérimentées à partir de 8 à 10 semaines de vie, pour limiter la variabilité de poids, et parce que dans la littérature la prise de greffe humaine est meilleure dans cette période de vie.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Moutons : 105
Souffrances
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Devenir
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105 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendues à leur troupeau d'origine. Elles subissent trois prélèvements de salive et une exposition d'environ trois minutes à un modèle de loup en plastique destiné à provoquer une réaction de peur, pour tester l'effet apaisant d'une phéromone dans un contexte de protection des troupeaux contre la prédation. Le porteur attend une réaction de vigilance et de stress, et prévoit des habituations pour la limiter. Il affirme que la cascade physiologique et comportementale visée ne peut s'observer que sur un animal entier.

Objectifs

Ce projet de recherche s’inscrit dans la problématique globale de cohabitation entre le loup et les éleveurs ovins. La population lupine, estimée à 1104 individus en 2023, serait en effet responsable de la mort de plus de 10.000 animaux d’élevage par an. Des méthodes de protection des troupeaux existent, effarouchement, chiens de protection, présence humaine, clôture électrifiée mais elles ne garantissent pas toujours la protection du troupeau. Notre stratégie de recherche dans ce contexte est de favoriser au niveau même de l’animal mais aussi de son troupeau, l’expression d’un comportement naturel de défense, le flocking (agrégation des animaux). Il a en effet été observé en milieu naturel, que ce comportement pouvait déstabiliser le loup puisqu’il rend plus difficile l’identification et l’isolement d’un individu en particulier. Favoriser ce comportement et la cohésion du troupeau permettrait donc d’ajouter une mesure de protection au niveau même de chaque individu. Par ailleurs, il est important de noter que les conséquences de la prédation par le loup ne s’arrêtent pas aux brebis prédatées mais que les brebis témoins d’une attaque peuvent également faire des arrêts cardiaques ou avorter à cause du stress subi. Nous pensons que l’utilisation d’une phéromone apaisante pourrait être une solution pertinente pour limiter d’un côté le stress de l’attaque et favoriser de l’autre la cohésion du troupeau (flocking). En effet, sur d’autres espèces animales, l’utilisation de phéromones apaisantes a montré un effet significatif sur les réactions de peur ou d’anxiété. C’est le cas chez le cheval et le chien, où l’utilisation d’une phéromone apaisante permet de moduler les conséquences physiologiques et comportementales de l’exposition à une situation effrayante. Chez les cochons, cela permet de limiter la sécrétion de cortisol chez des individus soumis à un stress social. Ainsi, selon nous et selon les précédents résultats obtenus sur différentes espèces, la phéromone apaisante de brebis pourrait permettre de limiter les réactions de stress. Elle permettrait ainsi à l’animal d’exprimer un comportement adéquat, c’est-à-dire de limiter les comportements à risques (animal qui panique et saute d’une barre rocheuse, ou qui s’éloigne du troupeau et deviens une proie facile pour le loup) et de favoriser la cohésion sociale et donc le flocking des animaux.

Bénéfices attendus

Nous attendons de ce projet, une meilleure compréhension de la communication chimique chez les ovins en particulier dans un contexte d'alerte et de simulation de la présence d'un prédateur. Si cette expérimentation valide l'efficacité de la phéromone apaisante de brebis, cela nous permettra à terme de proposer aux éleveurs ovins une solution naturelle et sans danger pour moduler les conséquences de la présence du loup sur leurs troupeaux. En effet, l'utilisation de phéromones pourra s'ajouter aux autres pratiques de protection des troupeaux (barrière, chien, effarouchement) mais avec pour approche originale d'agir à l'échelle du troupeau et même au niveau de chaque individu.

Procédures

Les 105 brebis seront soumises à trois prélèvement de salive: 1 fois pour les habituer à la procédure et 2 fois pour le dosage de cortisol, chaque prélèvement dure 30 secondes et est indolore pour l'animal puisqu'il s'agit d'introduire une salivette souple dans la bouche de l'animal afin de récupérer sa salive. Les 105 brebis seront exposées à un modèle grandeur nature de loup pour une durée totale de 3 minutes et 10 secondes.

Impact sur les animaux

Nous nous attendons à ce que l'exposition des brebis à un modèle en plastique de prédateur (loup) induise une réaction de vigilance et de stress chez l'animal. Néanmoins, en nous basant sur la littérature, nous estimons que 4 minutes après la fin de l'exposition au modèle de loup les brebis reprendront une activité normale. Par ailleurs, des travaux réalisés sur la peur chez les brebis, ont mis en évidence que le fait de tester les animaux en groupe diminue fortement l'intensité de la réaction comportementale observée, testant nos animaux en trios, nous nous attendons à n'observer que très peu de réactions extrêmes du type brebis qui essaie de s'enfuir de l'enclos. Les prélèvements salivaires nécessiteront une contention courte de l'animal (

Devenir

Retour de l'ensemble des animaux dans le troupeau d'origine dans l'exploitation commerciale partenaire

Remplacement

L’objectif du projet étant de caractériser la réponse physiologique et comportementale de brebis, aucune alternative à l’expérimentation animale n’est possible. En effet, s'il est possible d'évaluer la réponse des cellules olfactives à la phéromone apaisante, par imagerie calcique par exemple, cela nécessite tout de même la récupération de neurones au niveau de l'organe voméro-nasal de l'animal et cela ne nous donnera aucune information quant à la cascade physiologique et comportementale induite par l'exposition à cette phéromone ce qui est ici l'objectif du projet scientifique. En effet l'observation de ces cascades n'est possible que sur un animal entier pleinement capable d'exprimer tout son répertoire comportemental.

Réduction

Concernant l’effectif de 105 brebis, cela nous permet de créer 35 trios de brebis, 17 « traitement A » et 18 « Traitement B » (le test se faisant en aveugle nous ne saurons pas la nature du traitement reçu par chaque animal avant la levée de l'aveugle). Ce nombre devrait être suffisant pour prendre en compte la variabilité individuelle de chaque brebis dans sa réponse au stimulus aversif mais aussi la variabilité de dynamique des trios de brebis. C’est la première étude sur la phéromone apaisante de brebis (SAP), nous n’avons pas de données préliminaires permettant un calcul de puissance, néanmoins cet effectif permettrait d’obtenir une puissance de test de 85% dans le cas où la SAP permettrait d’augmenter de 20% la proportion de brebis qui « flockent ».

Raffinement

Différents moyens seront mis en œuvre pour limiter le stress chez les animaux soumis à la procédure : les tests seront réalisés dans le bâtiment d’élevage qui est connu des animaux et des habituations à l’arène de test ainsi qu’aux prélèvements de salive sont prévues. Par ailleurs, les animaux ne seront jamais isolés socialement puisque les tests se feront par groupe de 3 avec des individus qu'elles connaissent puisque issus du même troupeau. Les animaux étant manipulés chaque jour, un examen visuel de leur état général sera réalisé pour nous assurer de leur bon état de santé. En dehors des périodes de test dans l'arène, les niamux seront hebergés en groupes de 24 à 27 individus.

Choix des espèces

Testant l’effet d’une phéromone de brebis sur les réactions de peur des moutons, il est nécessaire de tester le sémiochimique sur l’espèce à laquelle il est destiné. Les brebis impliquées dans ce protocole auront toutes 1 an et demi et seront toutes nullipares et non-gestantes. Ces critères sont importants puisque chez les ovins on sait que l'âge mais aussi la parité (nullipare/primipare/multipare) a une influence sur les réactions de peur des animaux. Par ailleurs, nous ne voulons pas travailler avec des brebis gestantes, par soucis de sécurité pour l'agneau à naître. Travailler avec des animaux ayant tous le même âge et le même stade physiologique diminuera la variabilité inter-individuelle dans la réponse comportementale attendue.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
Souris : 1528
Souffrances
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Devenir
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1 528 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent sur l'oreille, sous anesthésie, des applications répétées d'imiquimod pour induire une maladie proche du lupus, ainsi que des traitements par diverses voies, des prélèvements sanguins et des recueils d'urine par isolement de quatre heures, sur une durée pouvant atteindre dix semaines, pour tester des candidats médicaments. Le porteur décrit un modèle encore à mettre en place et sans expérience préalable sur les nuisances. Il affirme que l'efficacité d'un candidat médicament ne peut être démontrée que chez l'animal, dans un organisme complet.

Objectifs

Le lupus est une maladie auto-immune caractérisée par la production d’auto-anticorps qui conduisent à de nombreuses affections des organes notamment des reins, des articulations, de la peau et du système nerveux. Le lupus néphrétique, une lésion rénale associée au lupus, affecte 30 à 70% des patients lupiques et a un impact négatif sur le pronostic des patients. Ce lupus néphrétique est divisé d’un point de vue médical en 6 classes. L’objectif de ce projet est de mettre en place un modèle induit par l’imiquimod (substance médicamenteuse dont les propriétés sont de modifier la réponse immunitaire) appliqué en local chez la souris qui récapitule la classe II du lupus néphrétique. Cette induction topique entraine une activation de cellules clés du système immunitaire nous permettant ainsi de mieux comprendre l’interaction entre les différents mécanismes d’action et de pouvoir étudier l’impact de nos candidats médicaments sur ces différents mécanismes d’action. Dans le processus de développement d’un candidat médicament, ce type d’étude se situe en aval des études in vitro et in silico. Il permet de sélectionner les candidats sur la base de leur capacité à diminuer l’activité du système immunitaire dans le domaine des maladies auto-immunes et également d’étudier la biodisponibilité de ces candidats (distribution de la molécule dans le corps durant les traitements). Les études conduites dans le cadre ce projet prévoient des évaluations cliniques et biologiques (prélèvements sanguins pour notamment doser la présence des anticorps en cours d’étude et prélèvements d’organes terminaux pour valider l’expression des cibles thérapeutiques). Ces prélèvements sont adaptés en termes de volume/fréquence conformément aux standards éthiques et réalisés avec les méthodes les moins contraignantes possibles (ex : prélèvement de petit volume sanguin à la veine saphène)

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de pouvoir évaluer l’impact de nos candidats médicaments sur les maladies auto-immunes dans un modèle préclinique en amont de toute étude clinique et de pouvoir étudier l’impact de nos candidats sur les différents mécanismes d’action impliqués dans cette pathologie

Procédures

Selon la phase de développement du modèle et la procédure expérimentale associée mise en oeuvre : - Application de la crème sous anesthésie : temps d’absorption 10 min (? à consolider après réalisation de la procédure 1), 3 fois par semaine, 10 semaines max -traitement iintra veineux, intra péritonéal, sous cutanée ou per os, per os : moins d’une minute, fréquence suivant le protocole de l’étude, 10 semaines max - Prélèvement de sang par microsampling : (prélèvement de petit volume sanguin à la veine saphène) (moins de 30 secondes) avec une fréquence dans la limite des recommandations de la structure de Bien-Etre Animal -Urine : jusqu’à 4 heures sur sable hydrophobe (mais un suivi sera établi pour réduire ce temps au maximum), tous les 15 jours (hébergement individuel durant 4 heures max), 10 semaines max -Pesée de la souris : moins de 30 secondes

Impact sur les animaux

Selon les données de la littérature et sans expérience sur ce modèle, les nuisances estimées sont les suivantes : -Administration de composés candidats médicaments selon les voies classiques intra-péritonéale, intra-veineuse, sous-cutanée ou per os pouvant induire stress et douleur ponctuels -Inflammation de l’oreille pouvant induire éventuellement rougeur, gonflement douleur transitoire (durée d’une heure après l’application de la crème) -Prélèvements de sang pouvant induire stress et douleur ponctuels

Devenir

A l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés pour la collecte des organes et tissus et les analyses in vitro des échantillons (immohistochimie, etc).

Remplacement

La recherche de nouveaux médicaments dans la prise en charge des maladies auto-immunes repose sur une première phase d’identification de candidats médicaments efficaces sur leur cible au moyen de modélisations in silico et in vitro. L’efficacité thérapeutique d’un candidat médicament ne peut être démontrée qu’après administration chez l’animal, dans le contexte d’un organisme complet et complexe incluant l’ensemble des mécanismes physiopathologiques. Les pathologies auto-immunes sont par essence multifactorielles et impliquent un grand nombre de types cellulaires et de médiateurs, qu’il n’est donc pas possible de modéliser complètement in vitro. Seules les molécules les plus abouties et les plus avancées dans leur développement sont administrées in vivo. Pour ce projet spécifiquement, le modèle présenté permettrait d’évaluer plusieurs cibles cellulaires impactés dans les maladies auto immunes dans l’organisme de la souris avec toute sa complexité et l’intégralité des différents composants du système immunitaire.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera affiné au fur et à mesure de la mise en place de ce modèle. Les conditions expérimentales des premières étapes sont directement basées sur les données de la littérature pour ce modèle, un accompagnement par le service Biostatistique sera assuré afin d’affiner les designs expérimentaux, d’estimer la variabilité des paramètres et in fine le nombre d’animaux nécessaire par groupe pour l’évaluation des candidats médicaments

Raffinement

L’application de la crème sur le pavillon de l’oreille de la souris sera réalisée sous anesthésie générale gazeuse pour éviter que l’animal n’enlève la crème et que celle-ci ne soit absorbée par l’animal par une voie d’administration non désirée (par lechage par exemple). Des prélèvements de sang répétés sont réalisés à différents temps afin de mesurer en cinétique les paramètres biologiques d’intérêt et/ou le taux plasmatique du médicament. Les prélèvements de sang sont effectués selon la technique du « microsampling » à la veine latérale de la patte, méthode systématiquement privilégiée par rapport aux autres techniques usuelles car rapide, réalisable plusieurs fois sur un même individu en respectant les recommandations de la SBEA, et respectant les volémies et les conditions physiologiques de la souris. Cette technique permet également de réduire considérablement le nombre d’animaux inclus par étude. Les recueils d’urine pour examens biologiques seront réalisés sur litière de sable hydrophobe en remplacement des cages à métabolisme, maintenant ainsi les animaux dans de meilleures conditions de stabulation. Le volume de recueils sera régulièrement contrôlé pour ainsi arrêter la diurèse si le volume nécessaire est obtenu et sans dépasser une durée maximale de 4h pour limiter le stress des animaux dû à la séparation des congénères durant le recueil. Projet dédié à identifier de nouveaux mécanismes afin de rechercher des candidats traitements les modulants : l’objectif n’est pas d’atteindre l’installation complète de la pathologie de lupus néphrétique mais d’identifier les modulations des biomarqueurs et autres données relevantes et permettant les réponses scientifiques. Les études n’iront donc pas au-delà de 10 semaines et pourront même potentiellement être plus réduites Une coupe des griffes de pattes arrières pourra être réalisée, à l’occasion d’une anesthésie pour application de la crème, afin d’éviter des complications supplémentaires dues au grattage si des premiers signes de prurit apparaissent. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé par les expérimentateurs et le personnel assurant leur soin. Ce suivi permettra d’identifier tout signe de souffrance et d’appliquer les mesures nécessaires au soulagement des souris en cas d’atteinte de points limites prédéfinis. Les souris seront hébergées en groupes sociaux et disposeront de matériel de nidification dans leur cage d’hébergement.

Choix des espèces

La souris présente certains traits caractéristiques similaires à l’Homme dans la biologie des réactions immuno-inflammatoires rendant ainsi pertinente son utilisation. De nombreux modèles ont montré un fort parallélisme dans les différents médiateurs mis en jeu lors des maladies auto-immunes (auto-anticorps, cellules du système immunitaire, cytokines, …). Par ailleurs, l’évaluation de candidats médicaments comme les anticorps nécessite souvent l’utilisation de modèles murins dits humanisés, dans lesquels le gène cible a été remplacé par manipulation génétique par le gène cible humain sans incidence sur le phénotype. La protéine humaine exprimée pourra alors être détectée par le ou les anticorps candidats. Idéalement, les souris sont utilisées à l’âge adulte, à partir de 6 semaines, tel que décrit dans la littérature de ce modèle