Recherche appliquée

Injectées de cellules tumorales directement dans le tissu mammaire sous anesthésie, 128 souris femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes. Chacune reçoit trois injections vaccinales sous la peau du flanc, trois injections intrapéritonéales de traitement ou de placebo, et voit sa tumeur mesurée au pied à coulisse trois fois par semaine. Le vaccin testé vise le cancer du sein triple négatif avancé, pour lequel les options thérapeutiques restent limitées. Le porteur indique que le produit, s'il fonctionne, sera ensuite testé dans d'autres modèles murins avant tout passage chez l'humain, ce qui repousse d'autant le bénéfice annoncé pour les patientes.

Objectifs

Des chercheurs travaillent sur un vaccin capable de traiter certains cancers du sein qui ne répondent pas aux traitements classiques. Ce vaccin cible des éléments présents uniquement dans les cellules tumorales. Dans des expériences chez la souris, il a déjà montré qu’il pouvait stimuler le système immunitaire. Pour l’améliorer, les scientifiques ont sélectionné plusieurs morceaux de protéines spécifiques aux tumeurs et vont tester un vaccin à base de ces morceaux, seul ou en association avec un traitement qui renforce les défenses immunitaires. Le but est de vérifier si ce vaccin peut prévenir ou ralentir la croissance des tumeurs. Le projet se déroule en trois étapes : tester l’effet sur le système immunitaire, installer le cancer chez les souris et évaluer l’efficacité du vaccin

Bénéfices attendus

Le cancer du sein triple négatif avancé est très difficile à traiter et les options sont limitées. Ce projet teste un nouveau vaccin capable de cibler des éléments spécifiques présents uniquement dans les cellules tumorales. La première étape vérifie que le vaccin stimule bien le système immunitaire, et la deuxième teste son efficacité contre une tumeur modèle. Si tout fonctionne, ce vaccin pourrait devenir un traitement utilisable chez plusieurs patientes, offrant de nouvelles options pour celles dont les traitements classiques ne fonctionnent plus.

Procédures

Les trois injections de la suspension vaccinale ou de la suspension contrôle seront réalisées par voie sous-cutanée dans le flanc sous contention, pendant environ 30 secondes par injection (3 × 30 secondes par souris). Les souris seront rasées (1 × 2 minutes par souris). L’injection unique de cellules tumorales en intra-mammaire sera réalisée sous anesthésie générale (1 × 5 minutes) après administration sous-cutanée d’un analgésique (buprénorphine ; 1 × 30 secondes). La croissance tumorale sera suivie par des mesures au pied à coulisse trois fois par semaine ; l’animal sera maintenu immobile pendant environ 25 secondes pour chaque mesure. Chaque souris recevra trois injections vaccinales par voie sous-cutanée dans le flanc à l’état vigile, nécessitant une contention d’environ 30 secondes par injection (3 × 30 secondes par souris). Chaque souris recevra ensuite une injection intra-mammaire de la lignée tumorale sous anesthésie générale (1 × 5 minutes) après administration sous-cutanée d’un analgésique (1 × 30 secondes). Deux jours après l’implantation tumorale, chaque souris recevra trois injections par voie intrapéritonéale de traitement ou placebo, nécessitant une contention d’environ 20 secondes par souris (3 × 20 secondes). La croissance tumorale sera suivie par des mesures au pied à coulisse trois fois par semaine ; l’animal sera maintenu immobile pendant environ 25 secondes pour chaque mesure.

Impact sur les animaux

Les injections de la suspension vaccinale ou de la suspension contrôle par voie sous-cutanée dans le flanc peuvent entraîner une douleur légère et transitoire, ainsi qu’un stress lié à la contention. Une irritation locale au point d’injection peut également survenir. L’injection de cellules tumorales dans le tissu mammaire peut entraîner un stress et une douleur modérée et transitoire, bien que les souris soient placées sous anesthésie gazeuse pendant la procédure. Une irritation locale au point d’injection et une sensibilité transitoire peuvent également être observées. Le suivi de la croissance tumorale sera réalisé par mesure de la taille de la tumeur à l’aide d’un pied à coulisse. Cette manipulation ne devrait pas entraîner de douleur, mais peut provoquer un léger stress temporaire lié à la contention et à l’immobilisation de l’animal. Les injections des traitements par voie intrapéritonéale peuvent entraîner une irritation locale au niveau de l’abdomen au point d’injection, ainsi qu’une douleur légère et transitoire au moment de l’administration.

Devenir

À l’issue du projet, les animaux seront mis à mort conformément aux méthodes réglementaires en vigueur. Des prélèvements d’organes seront réalisés afin d’analyser les réponses immunitaires induites.

Remplacement

Avant d’utiliser des animaux, des expériences ont été réalisées en laboratoire sur cellules (in vitro) pour limiter leur recours. La lignée tumorale a été modifiée et testée afin d’exprimer la protéine ciblée par le vaccin. Le projet vise à tester l’efficacité d’un vaccin, seul ou combiné à un traitement complémentaire, pour contrôler la croissance tumorale chez la souris. Ces interactions entre le système immunitaire et la tumeur ne peuvent pas être reproduites de manière fiable en dehors d’un organisme vivant. Les résultats permettront d’évaluer la réponse immunitaire et antitumorale et de soutenir le développement futur d’un vaccin, qui sera ensuite testé dans des modèles murins adaptés pour mieux reproduire certaines caractéristiques humaines, en vue d’une utilisation potentielle chez l’homme.

Réduction

Le projet a été conçu pour utiliser le moins d’animaux possible tout en garantissant des résultats fiables. Avant toute expérience, des tests en laboratoire ont été réalisés pour limiter le recours aux souris. Les protocoles 2 et 3 ne seront effectués que si le vaccin s’avère efficace, ce qui évite toute expérimentation inutile. Le nombre d’animaux par groupe a été calculé pour être juste suffisant pour détecter une différence significative, tout en tenant compte des variations entre individus. Cette approche permet de respecter le bien-être animal tout en obtenant des résultats scientifiques robustes.

Raffinement

Les souris seront acclimatées pendant au moins une semaine avant le début de l’étude et seront hébergées en groupe afin de limiter le stress. Toutes les manipulations seront réalisées par du personnel formé. L’état de santé des animaux sera suivi régulièrement tout au long de l’étude. Si des signes de douleur ou de gêne sont observés, une surveillance renforcée sera mise en place et un traitement antidouleur pourra être administré si nécessaire. Si l’état d’un animal se dégrade au-delà des limites fixées dans le protocole, il sera mis à mort afin d’éviter toute souffrance. Dans les procédures impliquant l’injection de cellules tumorales, celle-ci sera réalisée sous anesthésie afin de réduire la douleur et le stress. La croissance des tumeurs sera surveillée régulièrement et l’expérience sera arrêtée pour tout animal présentant des signes de gêne importante ou une altération de son état général.

Choix des espèces

Le modèle murin est un bon modèle pour tester les candidats vaccins car son système immunitaire est bien décrit et proche de l’homme. Des souris femelles adultes âgées de plus de 7 semaines seront utilisées, car nous travaillons sur un modèle de cancer mammaire avec injection directe dans le tissu mammaire et nous souhaitons utiliser des animaux possédant un système immunitaire mature. De plus, les réactifs nécessaires à ces études sont largement disponibles pour ce modèle. Il n’existe pas de méthode alternative susceptible d’apporter le même degré d’information. En effet, l’utilisation d’invertébrés ne semble pas pertinente en raison d’un système immunitaire très différent de celui des vertébrés. Nous devons donc recourir à un vertébré couramment utilisé pour ce type d’étude : la souris

Faire enregistrer un additif alimentaire auprès de l'Autorité européenne de sécurité des aliments suppose trois études sur animaux vivants, ce qui conduit ce projet à utiliser 16 chevaux dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent des fouilles rectales, des ponctions dans la veine jugulaire et deux périodes de cinq jours en box sans litière, harnachés en permanence pour la collecte totale des fèces. Le porteur décrit une gêne passagère et prévoit d'écarter en amont les chevaux qui se montreraient trop anxieux au port du harnais. Aucun animal n'est tué ici, les 16 chevaux étant annoncés comme réutilisables sans effet cumulatif, donc disponibles pour d'autres expériences.

Objectifs

L'objectif du projet est d'évaluer l'effet de la supplémentation en levures vivantes sur la digestibilité de la ration du cheval en vue d'un enregistrement du produit en tant qu'additif zootechnique auprès de l'Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (EFSA) et de comprendre les mécanismes d'action.

Bénéfices attendus

L'utilisation de ce produit pourrait améliorer la digestibilité des fibres et prévenir l'acidose et l'inflammation intestinale chez le cheval en particulier lorsque des chevaux sont nourris avec une alimentation riche en amidon.

Procédures

Au cours du projet les chevaux seront soumis à deux prélèvements de fèces et deux prélèvements de sang séparés chacun de six semaines. Ces prélèvements seront réalisés sur animal vigile et ne dureront pas plus de cinq minutes chacun. les chevaux seront aussi soumis à deux collectes totales de fèces par la pose de harnais adaptés d'une durée de cinq jours chacune et séparées de six semaines. MODIFICATION // La veille des collectes de fèces et \\ Durant ces périodes de cinq jours les chevaux seront placés dans des boxes sans litière (mais équipé de tapis épais adaptés).

Impact sur les animaux

La fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cesse au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une gêne peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes. Le port du harnais de collecte de fèces peut causer un léger inconfort qui cesse au retrait de celui-ci.

Devenir

Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet. Les chevaux pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif.

Remplacement

Le projet doit être réalisée sur des chevaux vivants, car l’EFSA demande la réalisation d’« au moins trois études in vivo indépendantes démontrant des effets pertinents et significatifs afin de prouver l'efficacité pour les espèces/catégories cibles concernées ». Le cheval étant l’espèce cible pour ce produit, il est nécessaire de conduire cette étude sur cette espèce.

Réduction

les chevaux seront conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l'environnement. Une étude statistique a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux à inclure dans le projet tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.

Raffinement

Tous les prélèvements ont lieu dans un travail (semblable à une barre d’échographie/insémination) adapté à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure et auquel les chevaux seront préalablement habitués. De plus, pour les prélèvements de fèces, la main du manipulateur est enduite de gel afin de diminuer les frottements lors de l’introduction dans l’ampoule rectale. En amont du projet, les chevaux seront habitués au port du harnais, afin qu’il ne représente pas une source de stress pour eux. Lors des séances d’habituation les harnais seront ajustés pour chaque cheval afin de réduire les gènes qui pourraient survenir en cas de harnais non adapté. Cette habituation permettra aussi de ne pas inclure les animaux qui pourraient se montrer trop anxieux lors du port du harnais. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils seront sortis chaque jour au paddock sec par groupe de deux, excepté pendant les 5 jours de collecte totale des fèces où ils porteront un harnais. Cependant les boxes dans lesquels ils seront hébergés sont séparés par des barreaux leur permettant de se voir et de se sentir. Les boxes seront équipés d’une litière paille qui leur apporte confort et permet de diminuer l’ennuie, car les chevaux peuvent fouiller dans celle-ci. MODIFICATION // La veille des collectes de fèces et \\ Durant les 5 jours du port du harnais, la litière sera retirée et remplacée par un tapis épais afin que les chevaux ne glissent pas sur le sol bétonné du box et pour une meilleure isolation thermique. De plus, un ballon sera suspendu dans leur box pour leur permettre de jouer. Pendant les périodes d’adaptation, les chevaux auront en plus un accès quotidien au pré par petits groupes dans la mesure du possible selon la météo. L’introduction de l’aliment concentré en fin de chaque période d’adaptation se fera progressivement, afin d'éviter tout problème digestif qui pourrait être causé par un changement brusque de ration. Enfin, au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque cheval matin et soir au moment de la distribution des repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les chevaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés du projet.

Choix des espèces

L’EFSA demande la réalisation d’« au moins trois études in vivo indépendantes démontrant des effets pertinents et significatifs afin de prouver l'efficacité pour les espèces/catégories cibles concernées ». Le cheval étant l’espèce cible pour le produit testé dans ce projet, il est nécessaire de conduire cette étude sur des chevaux. Les chevaux utilisés sont adultes (entre MODIFICATION //4\\ et 12 ans) car c'est le stade physiologique ciblé par l'étude.

Les 528 souris de ce projet sont des NSG, dépourvues de défenses immunitaires, ce qui permet d'y greffer des cellules cancéreuses humaines et les expose au moindre germe opportuniste. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, greffées par voie intraveineuse et sous-cutanée, puis soumises à des gavages et des injections intrapéritonéales cinq jours par semaine, avec une imagerie sous anesthésie chaque semaine. Le porteur signale la fatigue et l'amaigrissement qui accompagnent le développement tumoral. Toutes seront tuées, une partie en cours de protocole à chaque étape, pour prélever les tissus.

Objectifs

Le projet concerne l’étude de la mise en dormance des cellules souches cancéreuses (CSC) dans la moelle osseuse. Deux modèles de cancer seront utilisés en comparant les cellules souches leucémiques et les cellules de cancer gastrique. Le projet s'appuie sur nos résultats en amont et ceux de la littérature. Les données de la littérature confirment que les CSC sont capables d’aller dans la moelle des os comme les cellules leucémiques et de s’y cacher. Ces mécanismes semblent similaires à la dormance des cellules souches leucémiques dans la moelle osseuse. Les objectifs des approches mises en place sont de mimer ce qui a été observé chez les patients de manière à étudier comment les CSC au travers de mécanismes de dormance deviennent insensible aux thérapeutiques au sein de la moelle osseuse et comment elles sont capables depuis le site de la moelle osseuse d’initier à nouveau un cancer en comparant dans notre cas aux leucémies greffées en sous-cutanée qui ne colonisent jamais la moelle osseuse.

Bénéfices attendus

Les greffes réalisées associées à des analyses moléculaires vont conduire à l’identification de facteurs et de voies qui permettent aux CSC de s’adapter dans la moelle osseuse. La validation des rôles de ces facteurs et de leurs voies in vivo permettra de prouver leurs implications dans la persistance des cellules cancéreuses mais aussi de définir des voies d’action pour bloquer ces mécanismes.

Procédures

Les animaux vont être greffés par injection en intra-veineux et en sous-cutanée une seule fois (1 min), recevoir des traitements par gavage oral ou injection intra péritonéale : Injection intrapéritonéale pour chaque animal (1 min ; 5/semaine), gavage (30s ; 5/semaine) Imagerie nécessite une anesthésie de 15 min au cours de laquelle l’imagerie est réalisée en 10min. Réalisation hebdomadaire.

Impact sur les animaux

Les souris présenteront de l’inconfort dû aux injections pour la greffe et au développement tumorale qui s’accompagne fréquemment de fatigue et d’amaigrissement. Du stress sera induit par les imageries hebdomadaires et de l’inflammation liée aux gavages quotidiens en semaine conduisant à des nuisances légères. Enfin, nous utilisons des souris NSG immunodéficientes et qui malgré des manipulations en conditions stériles peuvent avoir un risque de contamination par des agents pathogènes opportunistes.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure. En cours de procédure, à chaque étape les animaux sont euthanasiés et les différents tissus d’intérêts sont prélevés.

Remplacement

Pour répondre à nos objectifs tout en diminuant au maximum le recours à des animaux, nous utilisons la modélisation in vitro et ex vivo de la moelle osseuse. De plus, au fil du temps, le suivi bibliographique nous permet d'avoir des mises à niveau régulières pour savoir si nous devons poursuivre la validation d'une molécule ou en changer. Par contre, pour atteindre nos objectifs, des études précliniques sont indispensables. Les modèles murins et xébrafish sont les seul utilisés à ce jour en hématologie.

Réduction

Combinaison des lots témoins lorsque l'on teste plusieurs molécules sur la même cible. Utilisation d’un test de puissance pour définir le nombre d’animaux/groupe. Tests statistiques utilisés pour l’analyse des résultats. De plus, l’expérimentation ne comportera plus que 12 animaux greffés par lot car l’analyse statistique a montré que cela est suffisant pour obtenir des résultats significatifs.

Raffinement

Des soins adaptés sont réalisés (poids des souris, définition de points limites suffisamment précoces et mise en place de critères d’arrêt). Ces critères réunis permettront d’établir un score pour intervenir à bon escient. De la nourriture enrichie est donnée après la greffe. Les animaux utilisés étant immunodéficients, les différentes procédures sont réalisées de manières à prévenir tout dommages par des mesures barrières.

Choix des espèces

La souris est un modèle de choix pour ce projet de formation des cellules sanguines humaines car elle est possible et bien documentée. Les souris sont utilisées en raison de leurs capacités à accepter des cellules humaines : 1). Une forte immunodépression de par l’absence de cellules immunitaires. 2). La capacité d´extrapoler les résultats à l’homme. 3). L´expérience d´utilisation en recherche.

Renvoyés vers les circuits de commercialisation ou tués par électronarcose dans l'abattoir expérimental de l'établissement, 6 368 poulets de chair vont être exposés à des épisodes de chaleur contrôlés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'élévation de température fait monter leur température corporelle et leur rythme respiratoire, réduit leur activité et freine leur croissance, effets recherchés puisqu'il s'agit de les mesurer. Les manipulations se limitent à des pesées à cinq dates et à des notations de lésions des pattes, sans prélèvement. Le porteur cherche des additifs nutritionnels capables d'atténuer ces effets, et affirme qu'aucune méthode substitutive ne reproduit la thermorégulation des volailles.

Objectifs

L’augmentation des températures environnementales pose des défis majeurs pour la sécurité alimentaire et le bien-être animal. Le stress thermique induit une hausse de l’incidence des maladies chez les animaux d’élevage, notamment en raison d’une augmentation du nombre d’agents pathogènes et/ou d’une altération de la fonction immunitaire de l’animal. Chez les volailles de chair en particulier, le stress thermique constitue l’un des principaux facteurs affectant la santé, la croissance, la consommation alimentaire, la mortalité et le bien-être. Dans ce contexte, l’élévation des températures moyennes et la fréquence accrue des vagues de chaleur rendent indispensable l’étude des réponses animales afin d’adapter les systèmes d’élevage. Ce projet consiste à mesurer l’impact thermique sur les performances de croissance (poids, gain de poids moyen quotidien) et de consommation (consommation d’aliment et d’eau) ainsi que sur des réponses physiologiques (stress oxydatif, température corporelle, etc.). Des mesures comportementales peuvent être aussi analysées dans ce projet afin de caractériser les effets de la chaleur sur le comportement des animaux (activité, prise alimentaire, etc.). De plus, ce projet a pour objectif de tester différents outils pour pallier ce stress thermique. Pour cela, nous étudions de nouveaux programmes alimentaires et/ou de nouveaux aliments. Nous testons ou mettons au point de nouveaux additifs nutritionnels (antioxydants, acides aminés de synthèse, huiles essentielles, probiotiques…) et autres produits d’intérêt nutritionnel ayant pour objectif de réduire les effets néfastes du stress thermique sur les volailles d’élevage.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont multiples. Les mesures réalisées peuvent permettre d’améliorer les connaissances sur l’impact du stress thermique sur les animaux en termes de performances zootechniques, de réponses physiologiques ou de comportements. Ces mesures permettent également d’évaluer l’efficacité de solutions nutritionnelles pour pallier les effets néfastes du stress thermique sur les animaux. Ainsi ces travaux contribueront à renforcer la résilience des systèmes d’élevage face au changement climatique.

Procédures

Aucun prélèvement n’est réalisé sur les animaux. Les manipulations d’animaux sont limitées et non invasives, s’agissant principalement de pesées au cours de l’essai (à J10, J21, J28, J35, J42). Chaque pesée dure entre 1 minute par animal (si pesée individuelle) et 5 minutes maximum (si pesée par petits groupes d’animaux). Dans certains cas, des analyses sur les fèces ou la litière peuvent être réalisées mais cela ne nécessite pas de prélèvement ou d’intervention sur les animaux (récolte des fèces via des plateaux sous les compartiments ou échantillon de litière prélevé dans la case). De même, les mesures de comportements ne nécessitent pas d’interventions sur les animaux puisqu’il s’agit d’observations. Enfin, dans certains essais, des critères de bien-être et/ou physiologiques peuvent être étudiés comme des notations de pododermatite (évaluation des lésions des pattes : rougeurs, irritations, ulcérations) ou des relevés de température corporelle. Cela nécessite une contention de l’animal par l’opérateur, de moins d’une minute par animal.

Impact sur les animaux

La principale nuisance attendue dans ce projet est liée à l’exposition des animaux à un stress thermique modéré et contrôlé. Celui-ci se traduit principalement par une augmentation de la température corporelle et du rythme respiratoire, ainsi que par des modifications comportementales (réduction de l’activité, augmentation du temps passé en position de repos). Une dégradation des performances zootechniques (réduction de l’ingéré alimentaire, diminution du gain de poids, altération de l’efficacité alimentaire) est également attendue en lien avec l’élévation de la température ambiante. En conditions extrêmes, un stress thermique prolongé ou trop intense peut entraîner une détérioration de l’état général pouvant aller jusqu’à la mortalité. Cependant, dans le cadre de ce projet, les conditions expérimentales sont définies de manière à induire un stress thermique modéré, sans atteindre ces niveaux critiques. Des mesures de suivi rapproché des animaux ainsi que des seuils d’intervention clairement établis permettent d’adapter immédiatement les conditions (réduction de la température, interruption de l’exposition) afin de prévenir toute atteinte sévère au bien-être. De ce fait, aucune mortalité liée à cette procédure n’est attendue.

Devenir

À l’issue de chaque essai, les animaux sont soit orientés vers les circuits conventionnels de commercialisation des volailles de chair, soit mis à mort par électronarcose à des fins scientifiques dans notre abattoir expérimental par du personnel formé et conformément aux méthodes de mises à mort règlementaires. Cette seconde option permet la réalisation d’analyses complémentaires de qualité de la viande par exemple.

Remplacement

Aucune méthode substitutive ne permet actuellement de reproduire la complexité de la thermorégulation chez les volailles, en intégrant les interactions comportementales et métaboliques intervenant dans ce processus.

Réduction

Pour chaque essai, nous adaptons le nombre d’animaux en fonction des objectifs et du nombre de solutions testées. L’idée est d’avoir suffisamment d’animaux pour que les résultats soient fiables, sans en utiliser plus que nécessaire. Pour cela, nous utilisons des méthodes statistiques qui permettent de déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaires pour détecter une différence réelle entre les groupes si elle existe. Nous nous appuyons aussi sur notre expérience et sur les résultats d’autres études scientifiques pour ajuster ce nombre. Cette approche permet d’obtenir des résultats solides tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. Par ailleurs, certains essais sont réalisés en collaboration avec plusieurs entreprises, ce qui permet de partager les résultats et d’éviter de répéter des expérimentations similaires.

Raffinement

Le bien-être des animaux repose sur une surveillance quotidienne assurée par un personnel qualifié et spécialement formé à l’élevage et à la manipulation des volailles. Les animaux sont élevés en case collective (entre 12 et 40 animaux). La période de démarrage entre 0 et 10 jours d’âge ne sera pas concernée par l’augmentation des températures et hygrométries, afin de permettre aux jeunes volailles de s’adapter à leur environnement et car elles sont particulièrement sensibles sur cette phase (plus de risque d’altération de leur bien-être). La durée et les périodes d’augmentations de la température seront adaptées à la thématique d’essai et réduites au maximum. Les manipulations sont réduites, peu invasives et courtes dans le temps. Elles se limitent principalement à des pesées (J10, J21, J28, J35, J42). L’eau et les aliments sont distribués à volonté. L’air est ventilé, les conditions d’ambiance (température et hygrométrie) sont contrôlées via un boitier de commande. Dans les dispositifs au sol, les animaux sont logés sur de la litière (copeaux ou paille). Dans les autres dispositifs avec des compartiments, un sur-grillage plastique est placé au sol des modules afin d’améliorer le confort pour les pattes des volailles. Un papier de démarrage (papier absorbant) est placé au sol les premiers jours après l’arrivée des poussins. Il permet de déposer un peu d’aliment directement à leur portée et d’améliorer le démarrage alimentaire, tout en limitant le contact avec le sol grillagé. Il est retiré après quelques jours.

Choix des espèces

Il s’agit de l’espèce cible. Les poussins sont reçus, âgés d’un jour, comme dans les conditions d’élevage habituelles. Ils sont élevés jusqu’à 35 ou 42 jours d’âge (en fonction des dispositifs, des thématiques ou des génétiques étudiées). Lors de la phase de démarrage (jusqu’à 10 jours d’âge), les volailles seront élevées avec des conditions d’ambiances (température et hygrométrie) conformes au cahier des charges standard leur assurant un bien-être optimal. Cela permet une meilleure adaptation des animaux à leur environnement, et de limiter les potentielles nuisances sur les animaux en n’impactant pas cette phase plus critique de développement des animaux. C’est sur les phases de croissance et/ou de finition (après 10 jours d’âge et jusqu’à 42 jours d’âge maximum) qu’une modification des consignes de conditions d’ambiances pourra intervenir afin d’évaluer l’impact de celles-ci ainsi que des solutions nutritionnelles sur les animaux.

Une injection unique de monocrotaline installe en trois à quatre semaines une hypertension pulmonaire qui épaissit le ventricule droit et peut évoluer vers une insuffisance cardiaque. 132 rats, mâles et âgés de quatre semaines à l'injection, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis gavés pendant 28 jours avec du carvacrol, un composé de l'origan et du thym. Chacun passe ensuite sous anesthésie générale un électrocardiogramme, une IRM d'une heure et demie, une échographie et une mesure de la pression pulmonaire, avant d'être tué pour prélever les tissus. Le porteur décrit chez ces rats un "léger essoufflement" et une gêne qu'il qualifie de modérée au motif que les animaux ne sont pas soumis à l'effort.

Objectifs

L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une affection cardiovasculaire sévère caractérisée par une élévation anormale de la pression dans les artères pulmonaires, entraînant une surcharge de travail inadéquate du cœur droit. Cette surcharge de pression provoque progressivement un épaississement de la paroi du ventricule droit, pouvant dans les cas les plus extrêmes conduire à une insuffisance cardiaque. Malgré des avancées thérapeutiques, l’HTAP évolue rapidement et demeure difficile à détecter à un stade précoce, compromettant ainsi le pronostic vital. De nombreuses études ont montré que l’HTAP est associée à un remodelage des vaisseaux pulmonaires, à des altérations de l’activité électrique cardiaque et à un remodelage de la structure du cœur. Parmi les composés bioactifs issus de sources naturelles, le Carvacrol (CAR) présent dans l’origan, le cresson poivré et le thym suscite un intérêt croissant pour ses propriétés antioxydantes, anesthésique, analgésique, anti-inflammatoires et cardioprotectrices. Des études récentes indiquent que le CAR pourrait moduler l’activité électrique cardiaque en agissant et il aurait la capacité de protéger le cœur des effets de l’infarctus. Dans ce contexte et malgré l’utilisation répandue du CAR dans les médicaments, les compléments alimentaires et les aliments, les données relatives à ses mécanismes d’action, en particulier concernant la fonction cardiaque dans un contexte HTAP, demeurent encore insuffisantes.. Dans ce contexte, nous chercherons à déterminer si le CAR peut contribuer à limiter le remodelage cardiaque et les altérations de l’activité électrique dans un modèle HTAP induite chez le rat.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra à court terme de mieux comprendre les mécanismes associés à la pathologie de l’HTAP. Elle permettra également de mettre en évidence l’effet thérapeutique de substances pharmacologiques sur ces divers mécanismes mis en jeu. L’efficacité de traitements préventifs et curatifs seront mis en évidence ainsi que d’éventuels effets secondaires. Si les études sont positives, des études cliniques pourront être envisagées à plus long terme sur les substances bénéfiques identifiées de façon à mettre en place un traitement plus efficace avec un rapport bénéfice-risque minimum pour les patients.

Procédures

Ce projet vise à mieux comprendre et traiter l’hypertension artérielle pulmonaire, une maladie grave qui touche les vaisseaux sanguins des poumons et fatigue fortement le cœur. Pour cela, un modèle de cette maladie sera reproduit chez le rat grâce à une injection unique d'une molécule pour déclencher la maladie. La maladie apparaît généralement après 3 à 4 semaines. L’augmentation de la pression dans les artères pulmonaires oblige alors la partie droite du cœur à travailler davantage. Avec le temps, cela provoque un épaississement du muscle cardiaque (hypertrophie) qui peut évoluer vers une insuffisance cardiaque droite. Le projet permettra d’évaluer les effets protecteurs de la molécule, ce traitement sera administré par gavage (par voie orale) pendant 28 jours après l’apparition de la maladie. Son efficacité sera étudiée à partir d’analyses du sang et des tissus. Lorsque la maladie sera installée, plusieurs examens seront réalisés sur chaque animal sous anesthésie générale afin de limiter la douleur et le stress : un électrocardiogramme (ECG) pour étudier l’activité électrique du cœur (une seule fois, environ 10 minutes) ; une IRM avec injection d’un produit de contraste pour observer le cœur et les vaisseaux (une seule fois, environ 1h30) ; une échographie cardiaque (une seule fois, environ 30 minutes) ; une mesure de la pression dans les artères pulmonaires et du débit cardiaque (une seule fois, environ 30 minutes) - un prélèvement sanguin (une seule fois, quelques minutes). L’ensemble de ces examens permet de suivre l’évolution de la maladie et d’évaluer si le traitement testé peut protéger les poumons et le cœur.

Impact sur les animaux

Chez le rat, la pathologie peut se manifester par un léger essoufflement et une diminution de l’activité. Comme les animaux ne sont pas soumis à l’effort, la gêne attendue est considérée comme modérée. Une prise de poids plus faible peut également être observée. Les anesthésies nécessaires aux examens peuvent entraîner une hypothermie,. L’injection du produit induisant l’HTAP peut provoquer une légère irritation locale. Enfin, le CAR, composé naturel présent notamment dans le thym et l’origan, est généralement bien toléré et ne présente pas d’effets indésirables significatifs aux doses utilisées.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés afin de prélever les tissus d'intérêt pour des analyses.

Remplacement

Il est indispensable de mieux comprendre les mécanismes physiologiques et moléculaires mis en jeu dans cette pathologie afin de pouvoir élaborer une prise en charge plus ciblée. Seules des expérimentations sur modèle animal entier pourront permettre d’atteindre ce but. Par ailleurs, il est très difficile d’obtenir des échantillons de patients souffrant d’hypertension pulmonaire, ce qui limite considérablement l’étude directe des mécanismes cellulaires et moléculaires de l’HTAP et renforce donc indirectement la nécessité de modèles expérimentaux fiables pour tester en routine des médicaments à fort potentiel thérapeutique.

Réduction

Pour limiter le nombre d'animaux, les animaux sont répartis dans différents groupes expérimentaux et seront mutualisés pour permettre l’obtention de données scientifiques robustes. Les échantillons prélevés serviront pour des analyses histologiques, biochimiques et fonctionnelles. L’estimation du nombre d’animaux repose sur notre expertise préalable, en cohérence avec les données issues de la littérature, et tient compte également des besoins requis pour une analyse statistique adéquate réalisée préalablement.

Raffinement

Une attention permanente sera portée au bien-être des animaux tout au long du protocole, Lors des examens, les animaux seront sous anesthésie générale avec un protocole antidouleur approprié ainsi qu’une surveillance accrue (électrocardiogramme, capteur de pression…). Si l’état de l’animal le nécessite, les responsables du projet et/ou les vétérinaires pourront intervenir pour adapter le protocole antidouleur ou interrompre la procédure. Afin de garantir le bien-être des animaux tout au long de l’expérimentation, des outils structurés tels que l’arbre décisionnel et les critères d’arrêt des souffrances sont mis en place pour guider la prise de décision et intervenir rapidement en cas de détresse. Des points limites ont été définis afin de prévenir toute souffrance excessive des animaux inclus dans l’étude. Ces critères reposent sur l’identification de signes cliniques et comportementaux traduisant une altération significative du bien-être de l’animal, le suivi est réalisé par le personnel formé et attentif aux conditions des animaux.

Choix des espèces

Le rat est utilisé car les rongeurs sont des espèces couramment employées pour développer des modèles expérimentaux d’HTAP. En effet, les rongeurs permettent de reproduire de manière fiable les altérations vasculaires et hémodynamiques observées dans cette pathologie ce qui permet d’évaluer efficacement les traitements expérimentaux. L’injection de la molécule induisant la pathologie sera effectuée chez les rats mâles juvéniles âgés de 4 semaines et l’évaluation de l’effet de la molécule thérapeutique sera donc réalisée chez des rats de 8 semaines.

Une partie des souris de ce projet n'a aucune défense contre les infections, si bien qu'une infection peut les faire maigrir brutalement et les tuer. 612 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour tester une molécule censée éliminer les cellules responsables de la pemphigoïde bulleuse, une maladie de la peau. Chaque animal reçoit cinq injections abdominales hebdomadaires, une injection dans la veine de la queue, jusqu'à neuf injections de traitement en trois semaines et des prises de sang répétées à la joue sur animal vigile, jusqu'à sept en quatorze jours, gestes qui peuvent ulcérer le point d'injection et provoquer des hémorragies locales. Toutes seront tuées, à la fin des procédures ou dès l'atteinte d'un point limite, pour prélever la peau et les organes du système immunitaire.

Objectifs

La pemphigoïde bulleuse est une maladie de la peau qui se caractérise par la production anormale d'anticorps ciblant une molécule présente dans les différentes couches de la peau et entrainant son décollement et la formation de bulles et plaies douloureuses. A l’heure actuelle, les patients sont traités avec des médicaments anti-inflammatoires puissants (corticoïdes) ou des traitements affectant le système immunitaire (système de défense contre les infections) du patient. De plus, la plupart des patients rechutent à l’arrêt du traitement. Il est donc indispensable de trouver de nouvelles pistes thérapeutiques plus sûres et durables pour ces patients. Ce projet vise à étudier l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique ciblée qui vise à éliminer spécifiquement les cellules qui sont responsables de l’apparition des symptômes de la pemphigoïde bulleuse sans affecter les autres cellules du système immunitaire qui ne sont pas impliquées dans la maladie. Notre stratégie repose sur la capacité de nos nouvelles molécules à reconnaitre spécifiquement les cellules impliquées dans la maladie et à activer le système immunitaire afin de les éliminer spécifiquement. L’efficacité de cette stratégie a été validée dans le contexte d’autres maladies auto-immunes, comme la polyarthrite rhumatoïde (maladie inflammatoire touchant les articulations) et le pemphigus vulgaris (autre maladie auto-immune de la peau) et nous souhaitons tester son efficacité dans la pemphigoïde bulleuse, afin d’apporter la preuve de concept in vivo de l’efficacité de notre stratégie thérapeutique ciblée.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre d’évaluer l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique permettant l’élimination ciblée des cellules impliquées dans la maladie, sans affecter les autres cellules saines non impliquées, ce qui pourrait permettre d’ouvrir de nouvelles pistes pour mieux traiter les patients souffrant de pemphigoïde bulleuse.

Procédures

Les animaux inclus dans ce projet seront soumis à : - des injections dans l'abdomen d'animaux non anesthésiés afin soit d'induire chez ces souris la génération de cellules productrices d'anticorps particuliers (5 injections, 1 fois par semaine), soit de les traiter avec les molécules thérapeutiques (1 injection unique ou 3 injections par semaine, tous les 2 jours, pendant 3 semaines). Chaque injection nécessite la contention rapide des souris et la totalité du geste (contention + injection) dure 1 à 2 minutes maximum. - une injection unique dans la veine de la queue sur animaux non anesthésiés pour la mise en place du modèle d'étude (durée: 2 min). - des prises de sang au niveau de la veine de la joue sur animaux non anesthésiés pour suivre l’apparition des cellules productrices d'anticorps (6 prélèvements sur 33 jours) ou leur diminution post traitement (3 prélèvements, 1 par semaine) ou d’évaluer la présence du traitement dans le sang des souris (7 prélèvements sur 14 jours). Chaque prise de sang nécessite la contention rapide des souris et la totalité du geste (contention + ponction) dure moins de 3 minutes.

Impact sur les animaux

Les injections dans l'abdomen ou dans la veine de la queue ainsi que les prises de sang nécessitent la contention des souris, source de stress. Les injections dans l'abdomen répétées peuvent entrainer une inflammation locale et une ulcération au point d’injection, voire l'apparition d'un gonflement lié à la présence de liquide dans le ventre de la souris, même si cela est extrêmement rare. Les prises de sang répétées peuvent entrainer une inflammation locale et un risque d’hémorragie. Une partie des souris utilisées dans ce projet ne possède pas de système de défense contre les infections. En cas d'infection, la maladie peut évoluer rapidement vers une dégradation brutale de l’état général (amaigrissement) pouvant aller jusqu’à la mort de l’animal. Le traitement par lui-même peut également entrainer un effet léger et transitoire sur le bien-être de l'animal.

Devenir

L'ensemble des souris de ce projet sera euthanasié à la fin des procédures expérimentales ou lorsqu'elles présenteront des signes de souffrance (atteinte d’un point limite). Nous réaliserons des analyses sur les prélèvements obtenus en post-mortem (peau, organes du système immunitaire).

Remplacement

L’étude à l’échelle de l’organisme est indispensable pour tester l’efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement des sous-populations de cellules, tout en prenant en compte la complexité des interactions cellules-cellules et des nombreuses populations de cellules immunitaires existantes. Cette approche globale nécessite l’utilisation de modèles animaux qui ne peuvent être totalement remplacés par des approches en dehors de l’organisme, sur des cellules cultivées en laboratoire par exemple. Cependant, dans les études que nous menons, des techniques alternatives ne nécessitant pas l’utilisation d’animaux, telles que des co-cultures cellulaires et approches sur organes reconstruits ont été utilisées dans la mesure du possible en amont pour caractériser l'activité des peptibodies avant le passage au modèle animal.

Réduction

Le nombre de souris par lot expérimental a été déterminé en fonction de la littérature afin de réduire au maximum l’utilisation de souris tout en préservant l’interprétation et la significativité des résultats. Nous adapterons le nombre de souris utilisées en fonction des résultats des premières expériences afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupes pour respecter leur comportement naturel dans un environnement propre et contrôlé limitant les risques d’infection. Les injections et prélèvements sanguins seront systématiquement alternés entre coté droite et côté gauche de l’animal afin de limiter au maximum les risques d’inflammation et d’infection liés aux injections et prélèvements répétés. Les souris seront surveillées immédiatement après les injections ou les prélèvements de sang. Les souris seront ensuite surveillées quotidiennement afin de détecter des signes de souffrance liés aux procédures effectuées en tenant compte de leur apparence et de leur comportement. Une surveillance bihebdomadaire des souris à l'aide d'une grille de score clinique et d'aide à la décision sera réalisée. En cas de suspicion de dégradation de l’état de la souris, une stimulation de la souris sera faite afin de vérifier sa mobilité, et d’identifier des réactions de défense/agressivité, signes de douleur). En cas de dégradation de l’état général de la souris, ou si un/ou des signes cliniques sont atteints (au-delà duquel l’animal pourrait souffrir), les animaux seront euthanasiés.

Choix des espèces

Le modèle souris a été choisi pour réaliser les expériences de ce projet, modèle largement décrit dans la littérature pour des approches similaires et la recherche en immunologie. De plus, la bonne connaissance des modèles murins, notamment d’un point de vue génétique et immunologique, permet une bonne interprétabilité des résultats obtenus. Enfin, les indicateurs d'altération du bien-être chez la souris sont bien connus, permettant ainsi une prise en charge appropriée. Nous utiliserons des souris de 6 à 8 semaines ce qui correspond à des souris jeunes adultes, âge décrit dans la littérature pour les expériences que nous devons mener.