Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Évaluation de la biodistribution d’une molécule thérapeutique antigrippale administrée par voie intra-nasale
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
87 souris femelles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque souris reçoit par le nez un candidat médicament antigrippal marqué par un radiotraceur, passe une séance d'imagerie sous anesthésie, puis est tuée entre une et 96 heures après l'administration pour mesurer la répartition du produit dans ses organes. Le porteur indique n'attendre aucun effet indésirable notable, la molécule n'ayant pas montré de toxicité lors des essais précédents. Il présente cette étude comme le prolongement d'une validation in vitro, l'analyse de la répartition dans l'organisme entier ne pouvant selon lui se faire que sur l'animal.
Objectifs
Les objectifs du projet sont d’évaluer le profil de biodistribution d’un candidat médicament, ainsi que de quantifier précisément le passage sanguin de celui-ci suite à une administration intra-nasale afin d’en valider son utilisation potentielle chez l’homme.
Bénéfices attendus
L’étude va permettre caractériser le profil de biodistribution de ce candidat médicament. A plus long terme, le bénéfice attendu est la validation d’une nouvelle molécule thérapeutique comme un agent antigrippal humain destiné à être administré au niveau local par instillation nasale.
Procédures
Le protocole n’entrainera pas de douleur, souffrance ou angoisse en dehors d’un stress bref et modéré lié à l’administration intranasale du radiotraceur aux animaux vigiles. L’acquisition des images sera réalisée chez des animaux sous anesthésie volatile pour une durée inférieure à 1h. Un onguent sera appliqué sur la cornée pour éviter toute sécheresse oculaire. Aucun prélèvement ne sera réalisé sur animaux vigiles pour cette procédure.
Impact sur les animaux
Il n’est pas attendu d’effets indésirables particulier pour les animaux. La procédure d’administration intranasale est rapide et le faible volume administré évite toute perturbation de l’animal qui éliminera par lui-même ce micro-volume (principalement par déglutition). Le produit administré n’a montré aucune toxicité sur cellules, épithélium nasale humain primaire ainsi que chez les souris ayant reçu jusqu’à 3 doses du produit (sur 3 jours consécutifs) par administration nasale.
Devenir
A la fin de la procédure, les souris seront mises à mort. Des analyses post mortem seront effectuées pour quantifier la quantité du candidat médicament présent dans chaque échantillon. Les autres animaux seront mis à mort avant la fin la fin de la procédure, aux temps sélectionnés pour l’étude de biodistribution, compris entre 1H et 96H post-administration de la molécule d’intérêt, ou de l’élément radioactif libre.
Remplacement
Cette étude fait suite à une validation in vitro du candidat médicament. Bien qu'il existe d'autres méthodes de recherche sur les pathologies respiratoires, il y a un certain nombre de questions qui ne peuvent être abordées qu'en utilisant des organismes dans leur ensemble. C'est le cas de l'évaluation de la distribution d'un candidat médicament dans l'ensemble de l'organisme au cours du temps, qui ne peut être effectuée qu'à l'aide de modèles précliniques in vivo, qui tiennent compte des différents organes impliqués dans l’élimination physiologiques des molécules administrées.
Réduction
Nous limiterons notre étude au strict minimum requis dans le nombre de souris dans le but de d’évaluer la biodistribution du candidat médicament dans le sang ou le cerveau. Ce nombre est limité à 87 animaux. 3 souris pour une étude de faisabilité puis des groupes de 6 souris pour chaque temps d’étude.
Raffinement
Une attention particulière sera apportée au bien-être des animaux avec enrichissement du milieu de vie, un hébergement par groupe et un suivi de leur bien-être sera effectué quotidiennement. Les sessions d’imagerie seront réalisées sous anesthésie volatile, avec une anesthésie inférieure à 1h. La température des animaux sera régulée. Le niveau d’anesthésie sera contrôlé et ajusté si nécessaire via le suivi de la fréquence respiratoire. Un gel ophtalmique sera utilisé pour prévenir toute sécheresse oculaire. Le protocole n’entrainera pas de douleur, souffrance ou angoisse en dehors d’un stress bref et modéré lié à l’administration intra nasale du candidat médicament. Des points limites adaptés seront utilisés afin de réduire le stress et la souffrance.
Choix des espèces
Les protocoles concerneront uniquement des souris adultes femelles, saines, qui seront âgées de 5 semaines au moment de leur arrivée dans le laboratoire. Ceci afin de se placer dans des conditions identiques à celle des études ayant permis de valider l’efficacité du candidat médicament.
Évaluation d’une possible origine développementale de la Sclérose Latérale Amyotrophique et de la fenêtre optimale d’intervention thérapeutique
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
388 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Une partie porte une mutation reproduisant la sclérose latérale amyotrophique et développe une paralysie progressive avec une perte de poids pouvant atteindre 40 %, les animaux étant tués avant la paralysie complète, tandis que d'autres subissent des chirurgies d'implantation d'électrodes cérébrales et des enregistrements sous anesthésie. Le projet cherche à savoir si un traitement administré tôt dans le développement bloque l'apparition de la maladie, à partir d'une observation faite "de manière entièrement fortuite" lors de travaux antérieurs. Le porteur justifie le recours à la souris par la nécessité d'un modèle reproduisant le développement du système nerveux et les symptômes de la maladie.
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est la plus fréquente des maladies neurodégénératives du neurone moteur adulte. Elle induit une paralysie progressive des patients, due à la perte des neurones moteurs du cerveau et de la moelle épinière, et conduit irrévocablement au décès 2 à 5 ans après l’apparition des premiers signes. Elle demeure encore incurable. Environ 10% des patients présentent des mutations dans des gènes qui ont été identifiés (cas familiaux) et ont permis le développement de souris transgéniques qui reproduisent les symptômes de la maladie. A l’instar d’autres maladies neurodégénératives, la SLA est suspectée d’avoir une possible origine développementale. En effet, il existe des cas de SLA juvéniles qui affectent les adolescents, lorsque le système nerveux central est encore en développement. Par ailleurs, les modèles murins de la maladie présentent des altérations du fonctionnement des neurones dès le développement embryonnaire. Notre hypothèse de travail est qu’il existe une origine développementale à la SLA, et qu’un traitement dispensé à un moment clé du développement permettrait de bloquer l’apparition de la maladie. Au laboratoire, nous avons observé il y a quelques années qu’un traitement particulier d’un modèle murin de SLA, dispensé sur quelques semaines, permettait de prévenir intégralement l’apparition de la maladie lorsqu’administré avant l’apparition des symptômes. Cependant, cette observation ayant été faite de manière entièrement fortuite, nous n’avons pu déterminer à quel âge précis les animaux qui ne développaient pas de symptômes avaient été traités. C’est ce que nous cherchons à déterminer à présent, par le biais d’une étude dédiée et contrôlée. Notre premier objectif sera, dans une étude pilote, de déterminer la fenêtre optimale de traitement permettant d’empêcher le déclenchement de la maladie dans un modèle murin de SLA, en traitant différents groupes d’animaux durant différentes périodes de développement. Notre second objectif sera, dans une étude plus approfondie, de comparer le traitement des animaux durant la fenêtre optimale de traitement déterminée lors de l’étude pilote au traitement des animaux durant la phase symptomatique de la maladie. L’ensemble de ces résultats permettra de mettre en évidence une possible origine développementale de la maladie et de déterminer la phase du développement durant laquelle une intervention médicamenteuse aurait le plus de chances d’être bénéfique.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, seul un traitement est proposé aux patients atteints de SLA, lorsque le diagnostic de la maladie est clairement établi, un processus qui peut prendre plusieurs mois. Il s’agit du Riluzole, dont l’efficacité est très faible puisqu’il ne permet d’augmenter la durée de vie des patients que de quelques mois. La SLA est une maladie neurodégénérative, et à l’instar des autres maladies neurodégénératives, elle a toujours été perçue comme une maladie de l’âge adulte, voire même une forme de vieillissement prématuré du cerveau et de la moelle épinière. Cependant, cette vision de la neurodégénérescence est en train d’évoluer, avec une démonstration récente d’altérations développementales dans la maladie de Huntington, et des séries d’arguments en faveur d’une origine développementale des maladies d’Alzheimer, de Parkinson, ainsi que de la SLA. La démonstration d’une composante développementale à ces maladies, et en particulier à la SLA, permettrait d’envisager 1) la recherche de biomarqueurs beaucoup plus précoces, par exemples parmi les familles de patients, 2) une administration des traitements en amont de l’apparition des signes cliniques de la maladie, et 3) éventuellement un enrôlement plus précoce des patients dans les études cliniques dans le but d’améliorer encore les traitements actuels.
Procédures
Les animaux seront soumis à six types d’interventions : - un premier groupe d’animaux sera soumis à un traitement médicamenteux (1) réalisée par 1 injection sous-cutanée quotidienne, sur animaux vigils, pendant 6 à 15 jours (6 à 15 injections totales selon les animaux). La durée d’une injection est de 2 à 3 secondes. Ce même groupe d’animaux sera suivi de manière hebdomadaire (2) pour mesurer leurs capacités motrices (force musculaire, coordination motrice) sur des appareils dédiés afin de déterminer les effets du traitement. L’ensemble des tests moteurs dure 40 minutes au total, entrecoupées de nombreuses phases de repos. - un deuxième groupe d’animaux subira une chirurgie d’une durée de 45 minutes pour implanter des électrodes d’enregistrement cérébral (3). Cette chirurgie sera suivie d’un un maximum de 4 enregistrements d’électroencéphalographie (4) qui requièrent un isolement de 24 heures, et seront effectués à intervalles de 30 jours. Ces animaux seront également soumis à un maximum de 4 enregistrements électromyographiques (5), sous anesthésie générale, réalisés à intervalle de 30 jours, au lendemain des enregistrements d’électroencéphalographie. La procédure dure 10 minutes. - un troisième groupe d’animaux subira une chirurgie permettant l’injection d’un traceur rétrograde dans la moelle épinière (6). La procédure dure 40 minutes.
Impact sur les animaux
Huit types de nuisances sont attendus au cours de cette étude : 1- une partie des animaux aura des altérations motrices évoluant des pattes arrière vers les pattes avant et une perte de poids pouvant aller jusqu'à 40%. 2- Un traitement médicamenteux, susceptible de diffuser dans le cerveau, et pouvant provoquer une somnolence et des désordres des mouvements, mais également une réduction des symptômes de la maladie. 3- Des injections sous-cutanées, pouvant entraîner localement une douleur et une infection, qui peuvent être ressenties comme gênantes ou stressantes, et entraîner des changements comportementaux (apathie, agressivité). 4- Des injections sous-cutanées à de jeunes souris, pouvant en outre perturber la relation mère-petit et entraîner éventuellement une séparation temporaire. 5- Un suivi moteur hebdomadaire des animaux qui peut s’avérer fatiguant. 6- 2 à 4 enregistrements d’électromyographie, à intervalles d’un mois, qui requièrent l’anesthésie générale des animaux et le positionnement sous-cutané de 4 électrodes aiguilles. 7- Des chirurgies qui peuvent entraîner saignements ou infections. 8- L’isolement des animaux durant les 24 heures nécessaires à l’enregistrement de leur activité cérébrale, avant retour dans la cage avec leurs congénères. 2 à 4 (suivant la durée de vie des animaux) enregistrements sont prévus à intervalles d’un mois.
Devenir
Tous les animaux seront tous mis à mort à l’issue des procédures. Les animaux transgéniques développant des symptômes moteurs seront mis à mort avant paralysie complète, selon les points limites établis, et les animaux non-transgéniques seront mis à mort aux mêmes âges que les animaux transgéniques pour servir de contrôles aux expériences de biologie moléculaire et d’histologie prévues.
Remplacement
Ce projet consiste à déterminer si la SLA pourrait avoir une origine développementale, et s’il existe une fenêtre optimale d’intervention thérapeutique. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit les étapes-clé du développement du système nerveux central ainsi que les caractéristiques de la SLA : déclenchement de symptômes moteurs à l’âge adulte et mort prématurée.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires a été calculé, d’après nos travaux préliminaires, de manière à obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. De plus, pour limiter le nombre total d’animaux générés, nous proposons ici d’utiliser les mâles pour les suivis longitudinaux de l’activité du cerveau, et les femelles pour les analyses histologiques et moléculaires. Pour limiter le nombre total d’animaux générés, nous proposons d’utiliser les mâles et les femelles, sachant que le genre n’influence pas la survie de ces animaux.
Raffinement
L’enrichissement de l’environnement des animaux (bâtonnets à ronger, coton compressé pour faire des nids, maisons de carton blanc), le maintien des interactions sociales et la surveillance quotidienne des animaux permettront d’assurer de leur bien-être et de détecter rapidement tout changement de comportement associé ou non à la pathologie étudiée afin qu’il puisse être pris en charge. Des points limites permettant de soustraire l’animal à la souffrance ont été établis. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie et analgésie pré et post opératoire.
Choix des espèces
Parmi les modèles de SLA, les souris sont les plus appropriées à notre étude car 1) elles présentent le niveau de complexité du cerveau et de la moelle épinière adéquat, 2) leur développement pré- et post-natal mime celui de l’homme, 3) il existe plusieurs lignées de souris exprimant une mutation d’un gène causatif de la SLA, dont certaines, reproduisent parfaitement les symptômes de la maladie et sont donc adaptées à l’évaluation préclinique de traitements médicamenteux. Déterminer l’âge du développement durant lequel les animaux entrent en phase présymptomatique de leur maladie est un des objets précis de cette étude. Les stades suivants seront donc ciblés : - Prénatal : de 12 jours de gestation à la naissance - Périnatal : de 15 jours de gestation à 7 jours après la naissance - Postnatal : de la naissance à 14 jours après la naissance - Jeune adulte (troisième mois de vie).
ONCO-AOM/DSS-Colon: Développement d’un modèle murin de cancer colorectal inflammatoire induit par l’azoxyméthane (AOM) et le sulfate de sodium de dextran (DSS)
- Recherche appliquée
- Cancers
1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent un agent mutagène puis un composé provoquant une colite dans l'eau de boisson, sur une durée pouvant atteindre quatre mois, pour développer un cancer colorectal servant à tester des molécules pour le compte de clients. Le porteur indique attendre une diarrhée pouvant être hémorragique et des pertes de poids marquées. Il présente ce modèle comme un service de recherche préclinique et affirme que les méthodes de reconstruction de tumeurs en 3D restent "marginales".
Objectifs
Au niveau mondial, il a été constaté une forte augmentation de l’incidence du cancer du fait du vieillissement de la population et de facteurs environnementaux qui se dégradent. En 2020, quelque 19,3 millions de nouveaux cas de cancers ont été diagnostiqués et 10 millions de décès sont à déplorer des suites de cette maladie, selon des données publiées par le Centre international de recherche contre le cancer (CIRC). Parmi les cancers, le cancer colorectal est le deuxième plus mortel (plus de 900 000 décès en 2020 pour environ 1,93 million nouveaux cas). Il est bien établi que la colite prédispose les individus à la tumorigenèse colorectale. Les patients atteints d'une maladie inflammatoire de l'intestin, par exemple, présentent un risque élevé de développer un cancer du côlon. Bien que la pathogenèse moléculaire du cancer associé à la colite (CAC) reste incomplètement comprise, des progrès significatifs ont été réalisés grâce à l'étude de modèles murins de CAC. C'est pourquoi les études in vivo sur des modèles animaux sont considérées comme nécessaires pour étudier les mécanismes moléculaires de la carcinogenèse colorectale, tester les stratégies préventives et thérapeutiques potentielles, et pour traduire les hypothèses dérivées de l'étude de la carcinogenèse colorectale. L’objectif de ce projet est d’utiliser un nouveau modèle de cancer coliques (CAC) chez les souris, le plus prédictifs possible afin de refléter la pathologie cancéreuse humaine et de pouvoir évaluer des nouveaux médicaments pour traiter ces tumeurs viscérales coliques chez l’homme. Le modèle AOM/DSS est un modèle d'initiation-promotion qui utilise l'induction chimique de lésions de l'ADN suivie de cycles répétés de DSS pour induire une inflammation colite. Les principales caractéristiques du modèle AOM/DSS sont, son délai relativement court avec un développement de la tumeur en quelques semaines (>10 semaines). En outre, l'histopathologie des tumeurs induites par l'AOM/DSS récapitule les aspects clés de la CAC PCA humaine, tels que les tumeurs à localisation distale et les adénocarcinomes invasifs.
Bénéfices attendus
Notre société, prestataire de services en recherche préclinique propose un large panel de modèles in vivo nécessaires à l’évaluation de nouveau composés thérapeutiques pour la recherche contre le cancer, spécifiquement les cancers colorectaux. Ce projet a pour finalité la mise au point d’un modèle de cancer coliques (CAC) chez la souris qui récapitule les aspects clés de la CAC humain. Ce modèle permettra par la suite de sélectionner des molécules thérapeutiques grâce à un modèle préclinique plus prédictifs afin de pouvoir transposer l’utilisation de ces molécules chez l’homme lors d’essais dans différentes phases cliniques. Pour cela, les expériences chez l’animal, qui représente un système d’essai physiologiquement proche de l’homme, permettent d’évaluer l’efficacité, la toxicité, la pharmacocinétique et la pharmacodynamique de nouveaux composés afin d’éviter ces essais directement chez l’homme. Il sera possible d’étudier les mécanismes de croissance d’une tumeur dans un environnement mimant la pathologie chez l’homme, d’étudier les mécanismes de résistance après des traitements avec de nouvelles molécules ou des molécules déjà utilisées en clinique. Grâce à ces études dans un environnement adapté, il sera aussi par exemple possible de suivre la réaction du système immunitaire de l’hôte face à la progression de la maladie, de moduler et/ou orienter le système immunitaire afin de donner à l’organisme les moyens de se défendre contre le cancer.
Procédures
Identification des animaux 1 fois, moins de 1 minute). Traitement mutagène des animaux avant l’induction de la colite La colite sera induite par l’administration composé dans l’eau de boisson des animaux. Ces études dureront au maximum 4 mois. Les animaux seront pesés trois fois par semaine avant induction, puis une fois par jour pendant les inductions de la colite et la fréquence sera adaptée en fonction de l’état des animaux. Des prélèvements de sang ou d’urine ou de fécès pourront être réalisés (3 minutes sur animal vigile, 1 heure si anesthésie La fréquence des prélèvements et les volumes suivront les recommandations du comité d’éthique.
Impact sur les animaux
Dans ce modèle de cancer colorectale inflammatoire, de la diarrhée, potentiellement hémorragique, est attendue. Des pertes de poids marquées sont attendues. Les animaux pourront recevoir des traitements par voie injectable et subir des prélèvements de sang à l’aiguille, ce qui pourrait induire une douleur et un stress légers. La douleur générée sera limitée à la piqure d’une aiguille et la déshydratation secondaire aux prélèvements sera mineure compte tenu des volumes prélevés.
Devenir
Après la procédure, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération des organes et de sang, nécessaires pour évaluer l’effet de induction sur l’apparition de tumeurs colorectales.
Remplacement
Les méthodes alternatives ne permettent pas, à ce jour, de prévoir l’efficacité in vivo de potentiels candidats-médicaments, car les étapes nécessaires au développement d’un médicament, pour lesquelles il est nécessaire d’étudier les interactions du médicament dans un contexte global, ne peuvent pas être étudiées dans un système alternatif (in vitro par exemple). Des méthodes alternatives de reconstruction d’organes ou de tumeurs en 3D sont utilisées mais sont toutefois marginales.
Réduction
Le nombre minimum suffisant permettant d’observer des différences significatives sur les paramètres d’intérêt est systématiquement utilisé. En pratique, ces nombres ont été déterminés sur la base de la littérature sur le sujet et d’expériences préalables dans nos laboratoires. Dans tous ces modèles, il a été démontré que 8 à 11 animaux sont nécessaires en fonction des paramètres d’intérêt, afin d’observer des différences sur ces paramètres, sauf dans les modèles spontanés sur souris transgéniques dans lesquels 10 à 12 animaux seront nécessaires. Le nombre élevé d’animaux prévu est lié au nombre d’études élevé prévu pour tester un grand nombre de composés et de schémas d’administration et au nombre d’animaux par étude. Dans la mesure du possible, le maximum d’analyses compatibles sera effectué sur les mêmes tissus afin d’éviter de multiplier les animaux nécessaires. Afin d’éviter de multiplier les groupes contrôles, dans la mesure du possible si plusieurs composés doivent être testés ils le seront au cours de la même étude.
Raffinement
Le poids des animaux sera suivi trois fois par semaine jusqu’à l’induction et entre les cycles de DSS. Une pesée quotidienne sera réalisée pendant chaque cycle de DSS et jusqu’à la reprise de poids entre les cycles. La diarrhée et le sang dans les selles seront suivis quotidiennement pendant les cycles d’induction au DSS et jusqu’à la reprise de poids entre les cycles. Les actes douloureux seront réalisés avec analgésie. Les actes moins stressants (autres administrations et prélèvements) seront réalisés sous anesthésie sauf si la contention génère moins de stress ou si l’anesthésie n’est pas possible (administration orale). Pour évaluer d’une façon sensible l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité de la procédure est prise en compte. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Les personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. Un système d’alerte est mis en place pour statuer sur la mise à mort de l’animal. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal et sont listés en détail dans la procédure. Des points limites supplémentaires seront ajoutés en cas de détection d’effets non prévus de l’induction des maladies et/ou en cas de mise en place de méthodes plus raffinées d’évaluation de la souffrance des animaux.
Choix des espèces
- L’administration du DSS dans l’eau de boisson sur des souris est bien documentée dans la littérature. - Pour créer un modèle de cancer colorectal murin, il faut utiliser des souris immunocompétentes. - De plus, diverses souches de souris immunocompétente sont disponibles pour l’établissement de ce modèle. Les souris autorisent une variété de techniques d’administration, de prélèvement présentant des analogies avec ce qui peut être réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7-8 semaines lors de leur première manipulation). Des animaux adultes sont utilisés afin qu’ils aient leur poids et leur morphologie adulte pour faciliter l’induction de la maladie. Les animaux adultes pourront mieux supporter le l’induction puis développement tumoral ainsi que les éventuels effets secondaires des composés testés.
Modulation de l’immunité humorale induite contre l’AAV chez le lapin pour une ré-injection efficace du vecteur AAV.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
10 lapins mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque lapin reçoit deux à quatre injections intraveineuses et jusqu'à quinze prélèvements sanguins sur environ deux mois et demi, avant d'être tué pour analyser la répartition du produit dans ses tissus, dans le but de tester des stratégies limitant la réaction immunitaire aux vecteurs de thérapie génique. Le porteur indique n'attendre aucun effet indésirable notable au-delà d'un possible hématome à l'oreille. Il précise poursuivre des travaux déjà menés sur des primates non humains et des lapins, et écarte les méthodes in vitro comme incapables de reproduire ces conditions biologiques.
Objectifs
Les vecteurs dérivés du virus adéno-associé (AAV) sont actuellement les plus utilisés dans les thérapies par transfert de gènes in vivo pour le traitement des maladies génétiques. Ces vecteurs sont efficaces et bien tolérés. Cependant, leur utilisation en thérapie génique peut être limitée (i) soit en raison d’une immunité pré existante à l’AAV due à l'exposition naturelle de l'homme à certains virus AAV, (ii) soit à une réponse immunitaire déclenchée par l’administration d’un vecteur AAV thérapeutique. En conséquence, un grand nombre de personnes avec une immunité pré existante ne pourront pas bénéficier de la thérapie génique AAV. D’autre part, le traitement est souvent limité à une seule injection de par le déclenchement d’une réponse immunitaire. Dans des études précédentes, chez le primate non humain et chez le lapin, ayant une immunité pré existante pour l’AAV thérapeutique testé, nous avons démontré qu’une enzyme, une endopeptidase, était capable par son action spécifique, de diminuer cette immunité, et donc d’augmenter l’efficacité de l’AAV thérapeutique. Actuellement, l’utilisation d’endopeptidases est le traitement le plus prometteur pour pallier à une réponse immunitaire dans un contexte de thérapie génique. D’autre part, dans une étude récente sur le primate non humain avec une immunité pré existante à l’AAV, nous avons obtenu une première preuve de concept en ce qui concerne une méthode permettant de diminuer le taux d’anticorps dû à l’immunité : méthode dite méthode de déplétion des anticorps par administration d’AAV, nommé "AAV à capside vide" ne pouvant donc pas transférer de gène). L'objectif de cette étude est d'évaluer l'efficacité et la sécurité de ces différentes stratégies : (i)Comparaison entre une injection d'endopeptidase et la méthode de déplétion des anticorps (ii)Comparaison de chacun de ces traitements avec la combinaison des deux traitements
Bénéfices attendus
L'objectif de cette étude est d'évaluer l'efficacité et la sécurité de ces différentes stratégies : (i)Comparaison entre une injection d'endopeptidase et la méthode de déplétion des anticorps (ii)Comparaison de chacun de ces traitements avec la combinaison des deux traitements Ce traitement combiné pourrait être intéressant en thérapie génique, en particulier chez les patients avec une pré immunité forte ou lorsqu’une nouvelle administration du vecteur est nécessaire. Ces 2 stratégies permettraient de diminuer, voire d’annuler 1-soit une pré immunité, ainsi un plus grand nombre de patients pourront bénéficier de de la thérapie génique AAV 2-soit une réponse immune suite à l'administration du vecteur AAV thérapeutique, permettant ainsi la possibilité d'une deuxième injection thérapeutique
Procédures
Un total de 10 lapins sera inclus dans l’étude. Les 10 lapins seront répartis en 5 groupes, à raison de 2 lapins par groupe, et seront soumis aux interventions suivantes : (i)Selon leur groupe d’appartenance, les animaux vigiles auront de 2 à 4 maximum injections intraveineuses/animal au cours de l’étude. Durée de l’intervention : 15 minutes/injection (ii) Tout au long de l’étude, les animaux vigiles seront soumis à des prélèvements sanguins dont le nombre variera de 6 à 15/animal selon leur groupe d’appartenance. Durée de l’intervention : 5 minutes /prélèvement (iii)Selon leur groupe d’appartenance, les animaux seront suivis soit pendant 21 jours, soit 79±3 jours, avant mise à mort par injection intraveineuse, sous anesthésie générale après analgésie préalable. Durée de l’intervention : 10 minutes
Impact sur les animaux
Les différents gestes réalisés sur les animaux vigiles en boite de contention, seront des gestes classiquement appliqués chez le lapin et pas ou peu invasifs : injections par voie intraveineuse et prélèvements sanguins par ponction veineuse. Il n’est donc pas attendu d’effet indésirable. Suite à un prélèvement sanguin, réalisé à l’oreille, un hématome pourrait être éventuellement observé. Les différents produits injectés ont déjà été administrés lors d’études antérieures chez l’animal, et aucun effet secondaire ou indésirable particulier n’a été observé. Au cas où un animal montrerait des signes de stress lors des injections, une anesthésie légère de courte durée serait alors réalisée.
Devenir
Les 10 animaux concernés par cette procédure seront suivis pendant environ 2.5 mois après l’injection du vecteur testé puis mis à mort pour prélèvements de tissus post-mortem. La décision d'euthanasier les animaux à des fins d'analyse post-mortem est prise pour obtenir des échantillons de tissus pour des tests spécifiques, tels que des analyses de biodistribution (la répartition du médicament dans le corps) ou des examens histopathologiques (étude des tissus pour détecter d'éventuelles anomalies). Ces études sont cruciales pour évaluer la sécurité et l'efficacité d'une thérapie potentielle avant d'envisager des essais sur des êtres humains.
Remplacement
Dans une précédente étude chez le lapin avec une immunité pré existante au produit thérapeutique testé, nous avions déjà étudié l'activité de l’endopeptidase, enzyme capable par son action spécifique, de diminuer cette immunité pré existante, et donc d’augmenter l’efficacité du produit thérapeutique. Notre étude faisant suite à cette dernière, nos résultats viendront la compléter. Aussi, nous devons poursuivre avec le même modèle animal, et ne pouvons donc pas avoir recours à des méthodes substitutives, telles que les études in vitro. Par ailleurs, ces dernières ne peuvent pas fournir les informations nécessaires pour comprendre pleinement l'efficacité de cette enzyme dans des conditions biologiques plus complexes et plus proches de la réalité.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans cette étude (n=10) a été déterminé sur la base d’études précédentes en thérapie génique. Ce nombre est réduit à son minimum tout en assurant une exploitation possible des résultats. En effet, la constitution de 5 groupes différents permettra d'évaluer l'efficacité et la sécurité des injections d'IdeS par rapport aux injections de capsides vides d'AAV (méthode de déplétion des anticorps) et de les comparer à la combinaison des deux traitements, en présence de niveaux élevés d'anticorps neutralisants anti-AAV.
Raffinement
L’état général et l’alimentation des animaux seront surveillés quotidiennement (techniciens animaliers et vétérinaire). Les administrations expérimentales ainsi que les prélèvements sanguins se dérouleront sans anesthésie. Ces actes étant peu douloureux, aucun protocole analgésique ne sera mis en place d'emblée pour ces actes. Pour favoriser les échanges sociaux entre animaux et favoriser leur bien-être, les lapins seront hébergés en groupe, en box sur résine avec copeaux, durant toute l'étude.
Choix des espèces
Dans une précédente étude chez le lapin avec une immunité pré existante au produit thérapeutique testé, nous avions déjà étudié l'activité de l’endopeptidase, enzyme capable par son action spécifique, de diminuer cette immunité pré existante, et donc d’augmenter l’efficacité du produit thérapeutique. Notre étude faisant suite à cette dernière, nos résultats viendront compléter ces premiers résultats prometteurs. C’est pourquoi nous utiliserons la même espèce, le lapin. 10 lapins (Lapin blanc de Nouvelle Zélande) mâles (4 mois, 3-4 kg) seront inclus dans l’étude. Il s'agit de jeunes adultes, matures sur le plan immunitaire notamment, stade essentiel à notre étude.
EndoSAS : Analyse de l’endothélialisation de Stents sur Artères Saines
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
200 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque lapin reçoit un à quatre stents implantés dans un vaisseau sous anesthésie, avec des contrôles par imagerie à rayons X et, pour certains, un traitement par gavage quotidien pendant plusieurs semaines, avant d'être tué pour analyser la cicatrisation autour des dispositifs. Le porteur indique que l'abord vasculaire à l'aine peut être douloureux et qu'un caillot peut se former sur le stent. Il présente une étude exploratoire de faisabilité et de sécurité, sans calcul statistique, et affirme qu'aucune méthode in vitro ne reproduit ces conditions, jugeant l'usage d'animaux "indispensable".
Objectifs
Le traitement endovasculaire de pathologies cardio-vasculaires (anévrismes, sténoses, dissection) nécessite souvent le recours à des stents. Cependant, malgré la mise en place d’un stent, il existe un pourcentage de cas (de 10 à 30 % en fonction du dispositif) dans lequel l’endothélialisation du stent n’est pas obtenue, ce qui incite aujourd’hui les industriels à développer de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer la cicatrisation biologique. Les industriels modifient également parfois la composition et/ou la conformation du dispositif afin d’améliorer ses performances, ou créent de nouveaux dispositifs permettant de s’affranchir de la double anti-agrégation plaquettaire. L’adjonction d’un traitement médicamenteux pourrait également permettre de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de stents sur vaisseaux sains (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux). Ce projet, qui sera scindé en plusieurs études, utilisera des contrôles par imagerie. L’analyse sur vaisseaux sains permettra d’analyser l’endothélialisation des stents, et nécessite donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien. Afin de réduire le nombre d'animaux, sur un même animal plusieurs dispositifs (1 à 4) pourront être implantés à la suite l’un de l’autre sans chevauchement dans un même vaisseau.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité d'implantation, sécurité et/ou réponse biologique in vivo à l’implantation du dispositif en fonction du ou des traitements administrés aux lapins. Il permettra notamment d’évaluer l’efficacité et la sécurité du dispositif dans des conditions proches de l’humain. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa thrombogénicité, apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 procédures sous anesthésie générale : l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort. Un ou plusieurs contrôles intermédiaires (imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant un abord artériel) pourront être effectués d’une durée attendue de 45 min. Un ou plusieurs prélèvements de sang pourront être effectués sur animal vigile sous contention et anesthésie locale, d’une durée de 5 min. Pour les animaux recevant un traitement, ils seront manipulés 1 à 2 fois par jour pendant plusieurs semaines et le traitement sera donné par une sonde de gavage (5 min).
Impact sur les animaux
L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque procédure/prélèvement. Un stress supplémentaire peut être observable sur les animaux qui seront amenés à recevoir un traitement oral quotidien. L'implantation du dispositif (intravasculaire) nécessite un abord vasculaire au niveau de l'aine pouvant entrainer des douleurs à l'animal. Le dispositif, une fois implanté, est indolore pour l'animal. Le risque post-implantation est la formation de caillots sanguins sur le dispositif, pouvant entrainer des effets adverses.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour le prélèvement des dispositifs et pièces anatomiques d’intérêt à des fins d’analyse sur les tissus.
Remplacement
Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de stents sur vaisseaux sains (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux) dans des conditions in vivo. Aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo ne permet de reconstruire un modèle proche de ces conditions en ce qui concerne l’endothélialisation, la coagulation, la pression sanguine, les contraintes liées au déploiement du dispositif ou le suivi après ces laps de temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.
Réduction
Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l'obtention de résultats préliminaires au cours d'études de faisabilité et de sécurité. Ces données pourront au besoin servir de base pour établir un nouveau projet intégrant des analyses d'efficacité avec calcul statistique, dans un dossier APAFiS dédié (distinct de ce dossier). Dans le cadre de ce présent projet, pour chaque étude, le nombre minimal de lapin sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé dans les conditions de procédure choisie (c'est-à-dire avec ou sans antiagrégants), et pour prendre en compte le risque d'échec de la procédure, de 5 à 20 lapins seront utilisés, conformément aux études précédemment réalisées (soit la possibilité de tester de 10 à 40 dispositifs dans des conditions différentes). Par ailleurs, l'implantation chez le même lapin de plusieurs dispositifs (jusqu'à 4 maximum par lapin) pourra éventuellement servir de contrôle et diminuer le nombre de lapins nécessaires.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale, et leur première entrée en procédure. Leur environnement comportera un enrichissement (bûchettes à ronger, foin...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque procédure opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Au besoin, un traitement antibiotique pourra être mis en place. Dans le cas où l'animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique sans qu'il soit possible de le soulager efficacement (atteinte d'un point limite), l'animal sera sorti d'expérimentation et mis à mort.
Choix des espèces
La biologie de la néoendothélialisation des dispositifs implantables est bien étudiée chez le lapin et similaire aux mécanismes humains. Par ailleurs, la taille des vaisseaux du lapin est similaire à celle des vaisseaux humains, où sont implantés les dispositifs étudiés. Les animaux utilisés seront des adultes de plus de 3 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs usuellement utilisés chez l'Homme.
Evaluation de l’effet des substances pharmacologiques sur le transit intestinal et la vidange gastrique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Rats : 3000
2 000 souris et 3 000 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 4 000 tués à l'issue et 1 000 rats réutilisés. Les animaux sont mis à jeun jusqu'à 24 heures, reçoivent les substances testées par voie orale, subissent des prélèvements sanguins répétés puis, quand un prélèvement d'organes est requis, sont tués pour analyser l'estomac et l'intestin. Le porteur indique que certaines substances peuvent provoquer constipation ou diarrhée et un inconfort, dans le cadre d'évaluations réglementaires exigées avant la mise sur le marché de candidats médicaments. Il décrit des tests in vitro préalables mais affirme que les modèles animaux restent "plus adaptés" pour évaluer l'effet global sur la motilité intestinale.
Objectifs
Les troubles gastrointestinaux constituent un large éventail de pathologies qui affectent l’appareil digestif depuis la cavité buccale jusqu’au rectum affectant plus de 40 % de personnes dans le monde. Ils contribuent directement à un certain nombre de problèmes cliniques courants et représentent d'importantes dépenses liées aux soins de santé. La motilité gastro-intestinale (vidange gastrique et transit intestinal) est une interaction entre les muscles lisses, le système nerveux entérique qui fait partie intégrante des processus digestifs et d'absorption de l'intestin. Elle permet de propulser le contenu luminal, de le mélanger aux sécrétions digestives et éliminer les déchets. Les troubles de la motilité et du transit sont fréquents et entraînent des conséquences cliniques importantes pouvant être associées à une intolérance alimentaire, à la malnutrition, au reflux gastro-œsophagien, à la prolifération bactérienne, à la dyspepsie et au syndrome du côlon irritable. Le présent projet consiste d’une part à évaluer l’efficacité de candidats médicaments à modifier le transit intestinal et la vidange gastrique, et d’autre part à anticiper les effets secondaires affectant la motilité gastrique et intestinale pouvant apparaitre lors de l’évaluation clinique de nouveaux candidats médicaments. En effet, il est nécessaire d’évaluer avant les phases d’essais cliniques chez l’homme tout risque encouru lors de l’administration d’un candidat médicament. Le but est d’identifier les potentiels effets indésirables lors d’études dites de pharmacologie de sécurité. Ces évaluations sont recommandées d’un point de vue réglementaire dans le cadre de l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché.
Bénéfices attendus
Ces études ont pour objectifs d’évaluer l’efficacité d’un traitement à modifier (accélérer ou retarder) le transit intestinal ou la vidange gastrique et à évaluer les potentiels effets indésirables de candidats médicaments sur le transit intestinal. Ces tests permettent une compréhension unifiée des effets du médicament sur l'activité péristaltique dans différentes parties du système gastro-intestinal.
Procédures
Les substances d'essais peuvent être administrées par bolus durée de quelques secondes ou par perfusion lente de quelques minutes. Les administrations peuvent être uniques ou répétées pendant plusieurs jours (le plus souvent) ou plusieurs semaines, et cela en fonction de l’objectif de l’étude. L’effet des substances sur le transit intestinal et/ou la vidange gastrique des animaux est évalué après l’administration orale unique d’un réactif (durée de quelque secondes à quelques minutes) ou par mise à disposition d’une quantité connue de nourriture. Les animaux sont préalablement mis à jeun pour une durée maximale de 24 heures et peuvent être privés d’eau 1h avant le test . Ils sont euthanasiés 20 à 240 minutes plus tard pour prélever l'estomac et/ou le tractus intestinal. Des prélèvements de sang (durée de quelques secondes, 6 maximum) peuvent être réalisés. Enfin, les animaux peuvent également recevoir au préalable (selon l'objectif de l'étude) une substance réactive ralentissant artificiellement la vidange gastrique ou le transit (administration unique , durant quelques secondes).
Impact sur les animaux
Quelques procédures peuvent induire un stress lié à la privation de nourriture temporaire et à l'hebergement sur grille (pour une durée maximale de 24 h), à la répétition des prélevements sanguins intermédiaires et à l'administration des élements d'essais. Par ailleurs, certaines substances pouvant altérer la fonction gastrointestinale (constipation ou diarhée) peuvent créer un inconfort.
Devenir
Dans le cas où des prélèvements terminaux d'organes (estomac, intestin...) sont obligatoires, les animaux ne pourront pas être maintenus en vie à la fin de l'étude et seront donc euthanasiés. Dans le cas contraire, (i.e; prélèvements terminaux d'organes non nécessaires pour atteindre les objetifs de l'étude) les animaux seront réutilisés.
Remplacement
De nombreux tests ex vivo (in vitro et in silico) sont réalisés avant les tests sur l'animal. Ceux-ci constituent un point de départ permettant à la fois de sélectionner uniquement les molécules présentant une certaine efficacité, innocuité et d’explorer les détails relatifs au mécanisme d’action de ces dernières. Bien que ces tests permettent une réduction significative du nombre de substances à tester (et donc du nombre d’animaux), ils ne représentent pas la complexité du système gastro-intestinal humain qui est en constante interaction avec le système nerveux central et le système endocrinien. Ainsi, les modèles animaux, restent plus adaptés pour évaluer l'effet global des médicaments sur la motilité intestinale pour le développement de nouvelles thérapies et pour leur utilisation en toute sécurité chez l'Homme.
Réduction
Les mesures de réduction s'intégrant à la règle des 3Rs vont consister à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible pour chaque étude permettant d'obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte et d’éviter ainsi une répétition des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est déterminé par approche statistique et sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement à un contrôle positif si cela s'avère pertinent. Par ailleurs, des prélèvements terminaux peuvent être ajoutés en fin de procédure pour éviter une répétition de l'étude.
Raffinement
Les mesures de raffinement s'intégrant à la régle des 3Rs vont consister en un suivi des points limites clairement définis et spécifiques pour chaque procédure, permettant de stopper l'étude et/ou d'euthanasier, de façon précoce, tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont suivis par le vétérinaire et manipulés fréquemment par des techniciens préalablement formés et attentifs, prêts à agir lorsque les critères d'interruption prédéfinis sont atteints. Par ailleurs, et au quotidien, un enrichissement complet est fourni aux animaux, celui-ci inclut dans leur hébergement : litière, objets de nidification, objets à ronger, présence de congénères (sauf cas contraire imposé par la procédure). Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance.
Choix des espèces
Les rongeurs (rats et souris) présentent une motilité gastrointestinale similaire à celle de l'Homme et réagissent de la même manière aux substances dont les effets prokinetique ou ralentisseur du transit sont connus. Par ailleurs, certaines procédures decrites dans ce projet peuvent être testées dans le cadre de tests supplementaires pour évaluer l'effet secondaire des substances. Tous les animaux seront utilisés à partir de 4 semaines de développement (après sevrage) que ce soit des rats ou des souris, conformément aux recommandations internationales.
Utilisation de souris pour le maintien de tiques saines en élevage
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque souris porte sur le dos un bouchon contenant des tiques qui se gorgent de son sang pendant quatre à cinq jours pour les larves et jusqu'à deux semaines pour les adultes, l'objectif étant d'entretenir un élevage de tiques destiné à de futures expériences d'infection. Le porteur signale un stress lié à l'isolement pendant les gorgements et une perte de poids possible, sans détailler d'autre suivi que l'observation de l'apparence. Il décrit une méthode de gorgement sur membrane artificielle mais la juge trop complexe et inapplicable aux adultes, concluant qu'il est "nécessaire" de recourir aux souris.
Objectifs
Les tiques jouent un rôle majeur en tant que vecteurs de maladies et ont un impact significatif sur la santé publique. Comprendre leur biologie, déterminer leur potentiel et la cinétique de transmission et développer des stratégies de prévention sont essentiels pour minimiser les risques pour la santé humaine. Les tiques sont responsables de la transmission de divers agents pathogènes, notamment des bactéries, des virus et des parasites. Parmi les maladies les plus notables transmises par les tiques, on peut citer la maladie de Lyme, la fièvre pourprée des montagnes Rocheuses, l'encéphalite à tiques, la babésiose et l'anaplasmose. Ces infections peuvent avoir des conséquences graves sur la santé humaine si elles ne sont pas diagnostiquées et traitées à temps. Les tiques peuvent jouer un rôle dans l'émergence de nouvelles maladies, car elles peuvent transmettre des agents pathogènes d'animaux sauvages à l'homme. Comprendre la biologie et l'écologie des tiques est essentiel pour développer des stratégies de prévention et de contrôle efficaces. Cela inclut le développement de vaccins, de mesures de protection individuelle (comme l'utilisation de répulsifs), et la gestion des populations de tiques dans les zones à risque élevé. Pour mieux faire face à l’émergence des tiques et des maladies à tique, nous souhaitons pouvoir bénéficier d’un élevage de tiques de différentes espèces qui seront utilisées pour des expériences d’infection chez la souris afin de reproduire le mode de transmission naturelle de pathogènes. Cet élevage consiste à obtenir les différents stades d’évolution de différentes espèces de tiques dures à partir des œufs (larves, nymphes, adultes). Le passage d’un stade à l’autre nécessite la prise de sang sur un animal et nous avons depuis plusieurs années établi les conditions d’élevage afin que chaque espèce puisse se développer dans les meilleures conditions.
Bénéfices attendus
Les tiques jouent un rôle majeur en tant que vecteurs de maladies et ont un impact significatif sur la santé publique. Comprendre leur biologie, déterminer leur capacité à transmettre des pathogènes émergents, et développer des stratégies de prévention sont essentiels pour minimiser les risques pour la santé humaine.
Procédures
Pose du bouchon sur le dos de la souris vigile : 10 secondes Gorgement des tiques sur souris vigile : 4-5 j pour les larves, 5-7 j pour les nymphes , 2 semaines pour les adultes
Impact sur les animaux
Stress engendré par l’isolement des animaux au cours des gorgements Perte de poids éventuelle durant le gorgement des tiques
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils auront été mis en contact avec des tiques.
Remplacement
Il existe des méthodes de gorgement des larves et des nymphes sur membrane artificielle. Les avantages d'un système de gorgement par membrane artificielle sont cependant contrebalancés par la complexité de la mise au point, les facteurs environnementaux supplémentaires qui peuvent avoir un impact sur le succès du gorgement et la nécessité d'affiner la technique pour chaque nouvelle espèce et chaque nouveau stade de vie des tiques. Cette méthode n’est pas non plus applicable au stade adulte pour lequel le temps de gorgement est très long et les pièces buccales de la tique finissent toujours par percer le dispositif et produire des fuites de sang. Il est donc nécessaire lorsque l’on veut obtenir suffisamment d’individu par stade de recourir aux gorgements sur animaux.
Réduction
Nous utiliserons le minimum d’animaux nécessaire à l’entretien de l’élevage et à la fourniture d’individus nécessaires aux expériences prévues. Ces souris proviendront soit d’un établissement fournisseur, soit de la zone élevage de l’animalerie. Les souris seront utilisées à deux reprises lors du gorgement des larves et des nymphes. Nous ne pouvons réutiliser plus souvent les mêmes animaux car des anticorps sont produits qui interfèrent avec le cycle de vie des tiques.
Raffinement
Les animaux seront observés pour l’apparition de symptômes génériques: modification de l’apparence (manque de toilettage, poil hérissé, amaigrissement). Du gel hydrique sera ajouté dans la cage si les animaux présentent un amaigrissement notable ou bien si leur mobilité diminue. Une observation bi-quotidienne sera alors exercée. Si l’état n’est pas amélioré, les animaux seront mis à mort. Les animaux doivent être isolés lors des gorgements. Du coton sera mis à leur disposition pour former un nid ainsi que du matériel d’enrichissement (petites balles).
Choix des espèces
Les souris sont les plus susceptibles de fournir des résultats satisfaisants dans le cadre de l’élevage de tiques. Elles sont facilement manipulables, tolèrent bien le bouchon que l’on colle sur leur dos. Les tiques obtenues sont propres et en bonne santé. Nous estimons à 200 le nombre de souris qui seront nécessaires chaque année pour gorger les larves, les nymphes et les adultes. Nous utiliserons 50 souris pour les larves et les adultes. Il y a en effet beaucoup de larves à gorger mais on peut en mettre jusqu’à 100 sur le dos d’une même souris. Les adultes sont moins nombreux mais l’on ne peut en poser que 2 par bouchon. Pour ce qui est des nymphes, on ne peut poser que 20 d’entre elles dans le bouchon. Il s’agit d’un stade très important car il conduit à l’émergence des adultes donc on doit prévoir suffisamment de souris, donc 100.
Implication de l’hypothalamus dans l’altération de l’homéostasie glucidique induite par l’action centrale des triglycérides inter-estérifiés.
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
820 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour 720 d'entre elles. Elles reçoivent des injections d'huile de palme inter-estérifiée dans la carotide, des tests de tolérance au glucose et à l'insuline avec prélèvements sanguins répétés, et pour certaines des chirurgies dans le cerveau suivies de perfusions et d'un isolement de un à deux mois. Le porteur indique que ces chirurgies peuvent entraîner perte de poids, prostration ou agressivité, et vise à préciser les conditions de sécurité alimentaire de ces graisses utilisées par l'industrie agroalimentaire. Il décrit des études sur cultures cellulaires menées en parallèle mais juge l'usage de la souris "encore nécessaire" faute de pouvoir reproduire in vitro les échanges entre organes.
Objectifs
La consommation d’aliments ultra-transformés riches en huile végétale hydrogénée est néfaste pour la santé des individus puisqu’elle contribue à l’obésité et au diabète de type 2 (DT2). Afin de remplacer les huiles végétales hydrogénées, l’industrie agroalimentaire commence à utiliser l’inter-estérification des graisses végétales. Des études récentes suggèrent que la consommation de ces graisses inter-estérifiés peuvent altérer l’homéostasie glucidique et donc favoriser le DT2. Il est donc important de comprendre les effets moléculaires de ces graisses inter-estérifiées sur la régulation de l'homéostasie glucidique. Des résultats préliminaires suggèrent que la consommation d’un régime contenant des graisses inter-estérifiées conduit à l’accumulation dans le foie, le tissu adipeux et l’hypothalamus de dérivés lipidiques comme les céramides. les céramides sont connus pour induire une résistance à l’insuline qui favorise l'installation d'un DT2. L'objectif de ce projet sera de déterminer l’implication du métabolisme des céramides dans la dérégulation de l’homéostasie glucidique induite par la consommation de graisses inter-estérifiées. Pour cela, la synthèse des céramides sera inhibée chez des souris (pharmacologiquement ou génétiquement) qui seront soumises à un régime contenant de l’huile de palme inter-estérifiées. Les taux de céramides seront analysés par une approche lipidomique. La régulation de l'homéostasie glucidique sera étudiée chez ces souris soumises à un régime contenant de l’huile de palme inter-estérifiées. Une analyse transcriptomique des tissus sera réalisée afin d’identifier les gènes dérégulés par les graisses inter-estérifiées. Cette analyses permettra également de caractériser les cibles moléculaires des céramides dans la dérégulation de l'homéostasie glucidique induite par les graisses inter-estérifiées. Ce projet devrait permettre de mieux comprendre l'implication des graisses inter-estérifiées dans le développement du DT2 et ainsi d’affiner les conditions de sécurité alimentaire nécessaire à leur utilisation par l’industrie agro-alimentaire.
Bénéfices attendus
Ce projet identifiera l’implication des graisses inter-estérifiées dans le développement du diabète de type 2 et permettra d’affiner les conditions de sécurité alimentaire nécessaire à leur utilisation par l’industrie agro-alimentaire.
Procédures
Les souris de la procédure 1 recevront des injections aigues intra-carotidienne d’huile de palme inter-estérifié pendant 30sec. Les souris de la procédure 2 recevront des injections aigues intra-carotidienne d’huile de palme inter-estérifié pendant 30sec. La moitié des souris de la procédure 2 subiront un test de tolérance au glucose (IP-GTT) (120min/souris) à la fin de l’expérimentation, avant le sacrifice. Aux temps 0, 15, 30, 60, 90 et 120 min : prélèvements à la queue d'une goutte de sang afin de mesurer la glycémie et aux temps 0, 15, 30 et 120 min : prélèvements à la queue de sang afin de mesurer l'insulinémie. L’autre moitié des souris de la procédure 2 subiront un test de tolérance à l’insuline (ITT) (120min/souris) à la fin de l’expérimentation, avant le sacrifice. Aux temps 0, 15, 30, 60, 90 et 120 min : prélèvements à la queue d'une goutte de sang afin de mesurer la glycémie. Les souris de la procédure 3 subiront des chirurgies d'injections stéréotaxiques intracérébroventriculaires (30min/souris) afin d'injecter des adénovirus dans le troisième ventricule. Pour les souris de la procédure 3, il s'en suivra, 28 jours plus tard d'une deuxième chirurgie pour poser un système de pompe et de canule pour réaliser des perfusions intracérébroventriculaires pendant 28 jours d'émulsions contenant les lipides inter-estérifiés d’intérêt. Les souris de la procédure 4 subiront des chirurgies d'injections stéréotaxiques intracérébroventriculaires (30min/souris) afin d'injecter des adénovirus dans le troisième ventricule. Pour les procédures 3 et 4, à la fin des expérimentations nous réalisons un test de tolérance à l’insuline (ITT) (120min/souris). Aux temps 0, 15, 30, 60, 90 et 120 min : prélèvements à la queue d'une goutte de sang afin de mesurer la glycémie. 3 jours plus tard nous réalisons un test de tolérance au glucose (IP-GTT) (120min/souris) à la fin de l’expérimentation, avant le sacrifice. Aux temps 0, 15, 30, 60, 90 et 120 min : prélèvements à la queue d'une goutte de sang afin de mesurer la glycémie et aux temps 0, 15, 30 et 120 min : prélèvements à la queue de sang afin de mesurer l'insulinémie. S'ajoutent aux nuisances expérimentales, l'isolement des souris des procédures 3 (28 jours pour 360 souris) et 4 (2 mois pour 360 souris).
Impact sur les animaux
Les procédures font intervenir des injections stéréotaxiques dans le troisième ventricule et des perfusions dans le ventricule latéral, chirurgies qui peuvent entrainer des effets indésirables sur les animaux tels qu'une perte de poids, des troubles alimentaires, un manque de toilettage, de la prostration, une agressivité lors de la manipulation, des douleurs ou gêne au niveau du crane.
Devenir
A l'issue de la procédure 1, les souris seront mises à mort afin d'évaluer l'incorporation des triglycérides inter-estérifiés depuis la périphérie vers le cerveau. A l'issue des procédures 2, 3 et 4, les souris seront mises à mort afin de collecter les tissus pour réaliser des RTqPCR, des immunohistochomies et des analyses lipidomiques.
Remplacement
Le contrôle du métabolisme fait intervenir de nombreux organes (foie, intestin, cerveau, muscles, tissus adipeux) qui communiquent entre eux en permanence pour informer l'organisme des besoins énergétiques et contrôles les flux d'énergie en fonction des besoins. Il est très difficile de mimer in vitro toutes ces interactions et c'est pour cela que l'utilisation des modèles animaux vivants est encore nécessaire. De plus, nous allons effectuer en parallèle de nos études in vivo des études in vitro sur des cultures cellulaires pour disséquer les effets de l'huile de palme interérifiée et identifier les mécanismes moléculaires les relayant.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux, nous avons commencé des études in vitro sur des cultures cellulaires pour tester les concentrations d'huile de palme que nous pourrons utiliser in vivo. Nous avons aussi réalisé une étude in vivo pour tester les concentrations d'huile de palme inter-estérifiée à utiliser pendant les expériences. Ainsi nous utiliserons le nombre minimum de souris nécessaire à générer des données interprétables. Les échantillons prélevés sur chaque animal permettront de générer un grand nombre d'informations sur des marqueurs moléculaires (métabolites, transcripts, protéines inflammatoires). De plus, grâce aux données de la littérature et aux nombreux résultats obtenus lors de projets précédents (nous travaillons depuis plus de 20 ans sur des modèles murins d'obésité), nous avons estimé la taille des échantillons permettant une analyse statistique efficace. En effet les groupes de souris sont générallement très homogènes en terme de tolérance au glucose, données physiologiques ou biochimiques.
Raffinement
Les souris des procédures 3 (360 souris, pendant 28j) et 4 (360 souris, pendant 2 mois) seront exceptionnellement maintenus en cage individuelle afin de contrôler individuellement la prise alimentaire et le poids corporel de chaque individu. Ils seront maintenus dans des milieux enrichis (nid, batons de bois, cotons) ce qui améliorera leur bien-être. Pour les procédures chirurgicales que nous utiliserons, nous avons instauré une médication et un suivi post-opératoire approprié permettant de réduire les possibles douleurs à leur minimum. Nous avons également mis en place une grille d'évaluation permettant au chercheur de suivre les signes de souffrance des animaux.
Choix des espèces
Les modèles précliniques de souris obèses et insulino-résistantes partagent avec l'humain de fortes homologies dans les régulations physiologiques, en particulier le contôle de l'homéostasie glucidique et de l'adiposité. Le laboratoire travaille depuis de nombreuses années sur la souris en régime gras et a accumulé un grand nombre d'informations physiologiques et moléculaires qui seront utilisées pour interpréter les résultats obtenus. Les souris utilisées seront âgées de 8 semaines au début des procédures, âge à partir duquel toutes les structures cérébrales sont matures.
Compréhension des mécanismes de l’oncogenèse du foie grâce à la technique d’injection hydrodynamique dans la veine de la queue de souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une injection de plasmides dans la veine de la queue pour déclencher des tumeurs du foie, certaines recevant aussi des molécules anticancéreuses, avec un suivi par imagerie tous les quinze jours. Le porteur affirme que la nuisance de la manipulation reste temporaire et qu'aucun signe de souffrance n'apparaît au stade précoce, tout en reconnaissant que la formation des tumeurs peut provoquer des souffrances. Il décrit des tests in vitro sur cellules et organoïdes de foie mais conclut que la validation chez la souris est "indispensable" pour confirmer l'implication des gènes candidats.
Objectifs
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est une pathologie complexe, en raison de ses caractéristiques qui influencent son évolution et la résistance au traitement. L'identification de gènes impliqués dans le déclenchement du processus de cancérisation est difficile en raison de la présence de plusieurs altérations qui n'ont pas d'impact fonctionnel. Nous avons généré un modèle murin qui récapitule le programme du développement du CHC. L'utilisation de ce modèle à des stades précoces (avant l'apparition des tumeurs) permet de tester l'implication fonctionnelle de gènes qui coopèrent pour induire la formation de tumeurs. Nous avons conçu un programme de recherche interdisciplinaire pour identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans l'initiation des tumeurs hépatiques et leur évolution en CHC, ainsi que leur mode de coopération. Pour cela, nous envisageons d'injecter par voie intraveineuse des plasmides, qui s'intégreront dans les hépatocytes (cellules du foie). Ce projet nous permettra de tester l’implication fonctionnelle de nouveaux gènes (seuls ou en combinaison) agissant comme régulateur du processus de cancérisation dans le foie sain. Cette stratégie nous permettra de tester directement l’implication de gènes candidats dans la formation des tumeurs dans un foie sain.
Bénéfices attendus
Ces études nous permettront d'identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans la formation et l'évolution de tumeurs hépatiques ainsi que leur mode de coopération entre gènes. L'analyse par imagerie non-invasive permettra de suivre de manière longitudinale la formation, l'évolution et la régression des tumeurs.
Procédures
Les souris subiront 1 seule injection de plasmides dans la veine de la queue pour une durée inférieure à 5 secondes. Certaines de ces souris seront traitées avec des drogues anti-cancéreuses, administrées, selon les recommandations fournies pour chaque drogue. Après administration, la souris est placée en observation dans sa cage. La fréquence des injections dépend du type de traitement (variant de 1/jour à 1/semaine, pour une durée variant de 2 à 4 semaines). Les analyses par imagerie non-invasive seront effectuées 1x tous les 15 jours. Chaque séance d'imagerie durera environ 5 minutes.
Impact sur les animaux
Cette technique est couramment utilisée dans plusieurs laboratoires situés dans le monde entier. La nuisance globale de l'ensemble de la manipulation n'est que temporaire (
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées afin d'analyser les tumeurs d'un point de vue moléculaire et histologique.
Remplacement
Concernant les objectifs de ce projet, nous testerons certains gènes dans des modèles in vitro (culture d'hépatocytes immortalisés établis au laboratoire, lignées cellulaires, organoïdes de cellules de foie). Ces systèmes in vitro nous permettront de limiter nos études in vivo, en se focalisant sur les gènes candidats les plus pertinents, notamment ceux rapportés comme étant altérés chez les patients. Cette étape de validation in vivo, chez la souris, est indispensable pour valider dans un contexte physiologique l'implication des gènes candidats dans les processus de tumorigenèse et notamment dans des cas cliniques où leur altération a été décrite. En outre, l'analyse dans ce contexte in vivo est une étape obligatoire pour comprendre comment ces gènes influencent également l'environnement tumoral, notamment les cellules immunitaires.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs (p
Raffinement
L'état de santé des souris sera régulièrement surveillé en fonction de l'évolution des expériences, de la formation des tumeurs. L'évaluation sera réalisée en suivant différents critères : poids, apparence du pelage, comportement animal dans la cage qui traduirait une éventuelle souffrance ou angoisse. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de réduire, voire de supprimer, la souffrance chez l’animal (enrichissement des cages, acclimatation des animaux aux pièces d’hébergement). La formation et l'évolution des tumeurs sera suivie de manière longitudinale par imagerie non invasive ("photon counting micro computed tomography" et/ou bioluminescence/fluorescence). En cas de souffrance de l’animal, des analgésiques seront administrés.
Choix des espèces
Nos études nécessitent l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement puisque la thématique principale de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes impliqués dans des étapes d'initiation et d'évolution du cancer. Les modèles animaux que nous utiliserons représentent des alternatives prometteuses pour obtenir des résultats plus pertinents en ce qui concerne la compréhension du cancer chez l'Homme. En particulier, les approches uitilisées dans notre équipe, combinant des études in vitro avec des analyses in vivo réalisées chez la souris, permettent d'identifier de nouveaux gènes, leur implication dans le développement de tumeurs hépatiques, et de mettre en évidence des nouveaux mécanismes de coopération entre gènes, comme nous l'avons déjà démontré. Les souris seront utilisées au stade adulte (2-8 mois). Cet âge permet d'évaluer l'initiation et l'évolution tumorale dans des individus adultes, comme la majorité des CHC.
Elevage d’animaux avec un phénotype dommageable.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
4 910 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour l'élevage de lignées au "phénotype dommageable", surtout des souris immunodéficientes ou issues de croisements transgéniques. Elles subissent une biopsie de l'oreille pour le génotypage et un hébergement stérile strict, une rupture de stérilité pouvant, selon le porteur, les contaminer jusqu'au décès du fait de leur immunodéficience. Les souris dont le génotype n'a pas d'intérêt sont tuées, les autres gardées pour la reproduction ou pour entrer dans d'autres procédures. Le porteur décrit ces lignées transgéniques comme des modèles "unanimement validés" et affirme qu'aucun modèle in vitro ne recrée la complexité du système immunitaire.
Objectifs
L’objectif du projet est d’élever des animaux au sein d’une plateforme animalière agrée, en particulier des souris, avec des phénotypes dommageables. Ces animaux sont, pour la majorité, des souris immunodéficientes qui sont utilisées dans nos projets de recherche. Ces souris sont dépourvues totalement ou partiellement de système immunitaire adaptatif. Ces animaux ayant un phénotype dommageable peuvent être aussi des souris issues du croisement de deux souches de Souris transgéniques. La surveillance du bien-être des lignées au cours de l’élevage exigera des contrôles quotidiens et une évaluation appropriée de tous les aspects du bien-être des animaux. Ces animaux issus du croisement de deux souches de souris transgéniques seront utilisés dans des modèles communs : les modèles d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale, d’arthrite, de maladies chroniques de l’intestin, d’inflammation cutanée et pulmonaire. Enfin, les modèles expérimentaux de cancérogénèse sont des modèles de greffe de tumeurs murines ou humaines comme les leucémies, différentes lignées de cancer du côlon ou du pancréas. Ces différents modèles permettent d’adresser un mécanisme d’action, ou des approches thérapeutiques avec des produits biologiques humains. Aujourd’hui, il n’y a pas de données scientifiques publiées sur ces croisements. Les données obtenues avec des nouvelles lignées permettront d’enrichir les données scientifiques dans les modèles étudiés. Nous n’attendons aucun phénotype dommageable au cours de la génération de ces lignées transgéniques dans nos conditions d’hébergement. Ce n’est que lors de nos expérimentations suite à l’injection de tamoxifène qu’un caractère dommageable sera observable ou non. Si un phénotype dommageable apparait, nous définirons des points limites et une intention particulière sera porté au bien-être animal.
Bénéfices attendus
L’elevage de ces animaux au sein de notre animalerie est bénéfiques pour les animaux et donc nos expérimentations. Les animaux, lorsqu’ils seront utilisés dans nos expériences, seront déjà habitués aux conditions environnementales de l’animalerie, ainsi qu’aux soigneurs et aux expérimentateurs Ce qui pourra limiter très fortement le stress de ceux-ci.
Procédures
L’animal présentant un phénotype dommageable suite au croisement des 2 souches de souris transgéniques pourra ressentir, du fait de son statut génétique, une douleur, une souffrance, une angoisse ou un risque d’infection . La surveillance du bien-être de chaque animal au cours de l'expérience exigera des contrôles quotidiens de routine et une évaluation appropriée de tous les aspects du bien-être des animaux. Des conditions d’hébergement pour ces élevages seront strictes dans des portoirs ventilés avec de la litière autoclavée ainsi que des poches d’eau stérile. Tout ceci est mis en place afin de maintenir les animaux en bonne santé et de veiller au bien-être des animaux. Hormis le change des animaux, l’autre intervention sur ces animaux sera une biopsie d’oreille servant à vérifier le génotype des animaux et servant également à l’identification des animaux pour un bon suivi de l’élevage.
Impact sur les animaux
Concernant les animaux immunodéficients, les conditions d’hébergement strictes permettent de maintenir les animaux en bonne santé. Dans le cas où une rupture de la stérilité aurait lieu, les animaux pourraient être contaminés par des micro-organismes opportunistes qui seraient pathogènes pour ces animaux. Du fait de leur immunodéficience, ces animaux subiraient de graves effets indésirables qui se manifesteraient par une inactivité, une perte de poids pouvant aller jusqu’au décès. Pour les modèles CreLox inductible, les phénotypes dommageables des souris obtenus sont difficile à prévoir à l’avance Le bien-être animal sera évalué selon les principes suivants : Des données seront recueillies durant au moins 2 cycles de reproduction après la génération considérant la lignée stable (après 2 générations) avec un nombre d’animaux scientifiquement et statistiquement justifiés (jamais moins de 14 animaux issus d’au moins 2 portées/pontes différentes) en prenant en compte le sexe sur le phénotype : à défaut 7 mâles et 7 femelles. Les observations seront faites à un âge représentatif et un génotype pertinent. Les animaux contrôles seront de même fond génétique que les lignées générées.
Devenir
Les animaux dont le génotypage n’est pas d’intérêt, seront euthanasiés. A l’inverse, les animaux ayant un génotypage d’intérêt seront conservés, soit pour continuer les élevages, soit pour rentrer dans une procédure d’expérimentation.
Remplacement
Un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs des réponses immunes lors de greffes ou de thérapies anti-cancéreuses. En plus des éléments apportés par les expériences réalisées à l’aide de modèles de culture cellulaire, le modèle vivant est essentiel à la preuve d’efficacité des thérapeutiques développées dans ce projet. Il n’est pas possible de créer in vitro la complexité du système immunitaire avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé au plus juste. L’élevage des animaux est réalisé à la demande des expérimentateurs. En fonction de la procédure concernée, le nombre d’animaux par groupe est défini de façon à obtenir une différence statistique (Tests paramétriques et non-paramétriques) en fin d’expérience en ayant pris en compte les animaux nécessaires (couples parents et portées non utilisées) et la toxicité associée à chaque modèle. A cause des variabilités inter‐animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et donc la nécessité de répéter inutilement l’expérience. Si un phénotype dommageable est observé avec ces souches, le nombre d’animaux utilisé dans nos expériences sera adapté en conséquence (dimunition du nombre d’animaux par groupe).
Raffinement
L’élevage des animaux au sein de l’animalerie est réalisé dans des conditions strictes de stérilité et de suivi. Les Souris sont hébergées dans des cages en portoirs ventilés, ce qui assure une non contamination par des pathogènes pouvant être présents dans l’air ambiant des pièces d’hébergement. Les cages contenant la litière sont autoclavées préalablement au change. L’eau de boisson est distribuée via des poches d’eau stériles à usage unique. Le change des animaux est réalisé sous hotte de change, le transfert des animaux de la cage sale à la nouvelle est réalisé à l’aide d’une paire de pince trempée dans l’alcool permettant au maximum de limiter les risques de contamination entre les cages. Entre chaque cage le soigneur désinfecte ses gants. Les animaux sont suivis quotidiennement par les soigneurs afin de prendre en charge les animaux pouvant montrer des signes de mal être et ainsi protéger ces congénères. Ce suivi accru limite aussi le risque de propagation potentielle de pathogènes.
Choix des espèces
La Souris présente un système immuno-physiologique très proche de celui de l’Homme, idéal pour l’évaluation des thérapeutiques cellulaires. Les modèles transgéniques utilisés dans ce projet sont les modèles de références unanimement validés par la communauté scientifique internationale. Tous les animaux produits seront utilisés dans différentes procédures autorisées dans notre établissement. Ces animaux seront utilisés soit à partir de 8 semaines pour renouveler les couples reproducteurs, soit pour être utilisés dans les différentes procédures et cela à partir de 5 semaines. Cinq semaines est l’âge à partir duquel les animaux peuvent subir une greffe de cellules hématopoïétiques humaines ou de tumeurs sans alterer leur croissance et leur bien-être.
Développement d’anticorps monoclonaux
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque souris reçoit quatre à sept injections d'un antigène et plusieurs prélèvements de sang, avant d'être tuée pour prélever sa rate et produire des anticorps servant à des kits de diagnostic. Le porteur indique que les injections peuvent provoquer une sensibilité locale, voire un affaiblissement et un mal-être selon l'antigène. Il précise que la production se fait ensuite in vitro, le recours à l'animal se limitant à l'immunisation, et signale des technologies alternatives "en cours d'étude" mais jugées encore insuffisantes.
Objectifs
Le diagnostic de plusieurs maladies graves chez l'homme ou animal comme les hépatites, des maladies tropicales nécessite l'utilisation de kits de diagnostic fabriqués avec des anticorps monoclonaux qui sont produits in vitro dans des bioréacteurs. Cependant, pour le démarrage de ces productions, une phase animale qui utilise très peu d'animaux permet d'initier le développement de ces anticorps monoclonaux. En effet, la première étape consiste à immuniser un petit nombre de souris avec la molécule d'intérêt (Antigène). La souris sera la seule espèce utilisée pour ce projet. Cette espèce reste l'un des modèles référence pour le développement d'anticorps monoclonaux dans les Immunoessais, il est très documenté. A l'issue de la procédure, les organes lymphoides (rate) sont prélevés. C'est la seule étape qui nécessite un recours à l'animal. Toutes les étapes ultérieures sont réalisées in vitro, tri des cellules spléniques, obtention des hybridomes, production des anticorps (bioréacteur).
Bénéfices attendus
L'utilisation des anticorps monoclonaux dans des applications de diagnostic in vitro permet d'améliorer la prise en charge des patients dans différents domaines en santé humaine notamment dans les maladies infectieuses. La réponse des tests Immunoessais est rapide et va aider à l'orientation des choix de traitement.
Procédures
La phase d'immunisation est réalisée par des injections répétées de l'antigène par différentes voies sur animaux vigiles. 4 à 7 injections peuvent être réalisées sur un animal dans une procédure selon une séquence bien définie. Chaque injection dure moins de 2 minutes. Des prélèvements sanguins sont également réalisés pour suivre la réponse immunitaire de l'animal. Un maximum de 3 à 4 prélèvements sanguins sont réalisés sur un animal dans une procédure, la durée est de 2 minutes environ.
Impact sur les animaux
Les injections peuvent générer une sensibilité au point d'injection du fait de la piqure. L'injection par voie intraveineuse plus délicate peut selon l'antigène injecté générer des nuisances plus importantes comme un affaiblissement, un mal être général. Les prélèvements sanguins sont générateur de stress et de douleur au site de prélèvement. Ils sont réalisés sous anesthésie gazeuse.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de chaque procédure. Dans un lot d'animaux, ceux qui ont développé une réponse satisfaisante sont mis à mort pour prélèvement des organes lymphoides (rate). Les autres animaux du lot s'il en reste sont également mis à mort sans prélèvement d'organes.
Remplacement
Le recours à l'animal se limite exclusivement à la phase d'immunisation afin de pouvoir disposer des cellules spléniques qui sécrètent les anticorps d'intérêt. Depuis de nombreuses années, la production des anticorps se fait complètement in vitro à l'aide de bioréacteurs. Des technologies alternatives sont en cours d'étude et de développement dans l'objectif de s'affranchir de l'animal. Aujourd'hui, les premières tentatives ne permettent pas encore d'obtenir des anticorps avec totalement les performances attendues pour des applications de diagnostic in vitro.
Réduction
Depuis 10 ans, le nombre d'animaux utilisés pour cette phase d'immunisation a été diminuée de 70%. L'optimisation de nos procédures liée à l'expérience du laboratoire a permis la réduction du nombre de lots d'animaux utilisés. A ce jour, seulement un lot de 3 à 5 animaux est utilisé dans une procédure afin de limiter le nombre d'animaux tout en s'affranchissant de la variabilité biologique individuelle. Un lot d'animaux va permettre d'obtenir environ 20 à 50 anticorps qui seront ensuite sélectionnés en fonction de leurs performances. La demande pour ce projet est de 250 souris. Ce nombre permet d'envisager le développement de plusieurs centaines d'anticorps monoclonaux différents.
Raffinement
A leur arrivée à l'animalerie, les souris s'acclimatent pendant une durée minimale de 7 jours avant tout geste technique. Les animaux sont hébergés en nombre (3 à 5 souris) dans des cages conformes aux recommandations de la directive en vigueur et placées dans des enceintes ventilées. Les cages sont agrémentées de divers enrichissements tels que tunnel pour se cacher, buchettes à ronger, coton pour la nidification. Les animaux sont visités quotidiennement et examinés chaque semaine lors du changement de la litière. Les gestes techniques (injections et prélèvements) sont réalisés par le personnel formé. Les volumes des injections respectent les recommandations faites pour l'espèce selon les voies utilisées, il en est de même pour les prélèvements sanguins qui sont réalisés sous anesthésie gazeuse pour limiter la nuisance du geste. Des délais sont systématiquement respectés entre 2 injections et entre chaque prélèvement sanguin. Des points limites adaptés à l'espèce ont également été établis selon des critères de comportement, d'aspect physique et physiologique. Pour chaque critère, plusieurs niveaux et un point limite sont définis. Si nous observons un affaiblissement, un mal être de l'animal, la surveillance est augmentée durant 24 heures à intervalle régulier de 4 heures dans la journée, l'animal est hydraté et de la nourriture est placée à proximité. Si l'état de l'animal continue à se dégrader et qu'un point limite est atteint, l'animal est euthanasié.
Choix des espèces
La souris reste l'un des modèles référence pour le développement d'anticorps monoclonaux, il est très documenté notamment pour la mise en oeuvre de la technologie de développement d'un hybridome qui permet d'obtenir une lignée cellulaire stable produisant un anticorps unique spécifique d'une molécule donnée. De jeunes adultes entre 4 et 6 semaines permettent d'obtenir une meilleure réponse immunitaire, ce qui limite le nombre de rappels et donc d'interventions sur l'animal.
Caractérisation en modèle murin de la pathogénèse de virus respiratoires humains et évaluation de vaccins
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
1 150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent des virus respiratoires humains administrés dans les narines sous anesthésie, avec pesées quotidiennes et prélèvements de sang répétés, jusqu'à un prélèvement terminal par ponction cardiaque, pour caractériser de nouveaux candidats vaccins. Le porteur indique une perte de poids, une accélération respiratoire et une perte d'activité après administration du virus. Il décrit le recours à l'animal comme "indispensable" et renvoie aux "guidelines" de l'Agence européenne du médicament pour justifier le modèle murin.
Objectifs
Les virus respiratoires provoquent des infections respiratoires aigües entraînant des pathologies légères à sévères chez l’Homme et constituent la première cause de mortalité chez les jeunes enfants. Les possibilités de traitements ou de vaccinations contre ces virus restent limitées et/ou peu efficaces et le développement et l’approbation de nouveaux vaccins sont freinés par des efficacités de protection faibles et un manque de connaissances des réponses immunitaires induites. Pour les vaccins vivants atténués, la réponse immunitaire locale des muqueuses respiratoires (réponse mucosale) est encore peu décrite à ce jour mais elle contribuerait aussi à limiter la transmission des virus respiratoires. Aussi, de nouveaux candidats vaccins vivants atténués modifiés génétiquement sont en développement et permettraient d’avoir une couverture vaccinale plus large, protégeant contre plusieurs familles de virus respiratoires, à partir d’un seul vaccin. Sur la base de ces constats, ce projet vise à caractériser et valider l’efficacité de nouveaux candidats vaccins vivants atténués pour protéger contre deux familles de virus respiratoires humains, à l’aide d'un modèle expérimental de pneumonie virale chez la souris. Ce projet vise aussi à étudier de manière plus approfondie l’impact de ces candidats vaccins sur l’immunité, avec un focus particulier sur la réponse immunitaire des muqueuses respiratoires.
Bénéfices attendus
Les résultats de ces études seront utiles pour approfondir la compréhension de l'infection par les virus respiratoires et des réponses immunitaires et inflammatoires induites par ces infections. Cette étude permettra aussi de participer au développement et à la caractérisation de nouveaux candidats vaccins innovants contre ces infections respiratoires, pour lesquelles il n’existe aujourd’hui que peu d’option efficace disponible sur le marché.
Procédures
(1) 80 animaux subiront des prélèvements de sang au niveau de la joue : prélèvement sur animal vigile, jusqu’à 3 prélèvements par animal, 3 semaines d’intervalle entre chaque prélèvement. Durée du geste (contention comprise) : 1 minute ; (2) Tous les animaux (soit 80) seront pesés tous les jours : pesée d’animaux vigiles, une fois par jour pendant 63 jours consécutifs. Durée du geste : 30 secondes ; (3) 80 animaux subiront une injection d’un mélange d’anesthésiques avant chaque administration de virus : injection sur animal vigile, jusqu’à 3 injections réalisées à 3 semaines d’intervalle par animal. Durée du geste (contention comprise) : 30 secondes ; (4) 80 animaux subiront une administration de virus ou vaccin : administration sur animal anesthésié (anesthésie liquide), administration au goutte à goutte sur les narines de l'animal tenu en position dorsale, jusqu’à 3 administrations sur le même animal avec 3 semaines d’intervalle entre chaque administration. Durée du geste : 1 minute ; (5) 20 animaux subiront une injection intramusculaire (cuisse) de vaccin : injection sur animal anesthésié (anesthésie liquide), jusqu’à 2 administrations sur le même animal avec 3 semaines d’intervalle entre chaque administration. Durée du geste : 1 minute ; (6) 24 animaux subiront une injection sous-cutanée d’analgésiques 30 minutes avant anesthésie générale gazeuse et prélèvement de sang terminal (par ponction cardiaque). Analgésie + anesthésie + prélèvement de sang réalisé 1 fois en fin de procédure sur chaque animal. Durée du geste : 40 minutes ; (7) 32 animaux subiront une injection de pentobarbital : injection sur animal vigile, 1 injection par animal. Durée du geste (contention comprise) : 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux pourraient développer des signes de pathologies respiratoires, caractéristiques des infections à virus respiratoires : une perte de poids sur une durée de 1 à 10 jours après administration de virus (jusqu'à 3 administrations pendant une étude d’efficacité vaccinale) + une accélération du rythme respiratoire + une perte d’activité légère entre 2 et 7 jours après administration de virus. Les souris pourraient aussi subir des effets indésirables après la réalisation des gestes techniques de prélèvements sanguins ou d’injections éventuelles de vaccins, d’injection d’anesthésiques ou d’analgésiques. Ces effets indésirables seraient des douleurs locales et de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales pour le prelevement de sang total et organes (évaluation de la réponse immunitaire et protection vaccinale).
Remplacement
Toutes les étapes du présent projet et la caractérisation des nouveaux candidats vaccins en modèle murin font suite à des études effectuées et validées auparavant en laboratoire. Malgré le progrès des dernières années dans le développement de modèles d’études alternatifs, l’interaction entre les virus et le système immunitaire d’un individu est beaucoup trop complexe pour être réduit à l’utilisation de lignées cellulaires et requiert l’utilisation du modèle animal. A cet égard, le recours indispensable à l'animal de laboratoire pour la caractérisation de la pathogénèse des souches virales, de la réponse immunitaire globale face à l’infection, ainsi que le niveau de protection induit par un vaccin, figure dans les "guidelines" édictées par l'Agence Européenne du Médicament.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés par groupe expérimental tiendra compte du nombre minimal d'animaux pour atteindre une relevance expérimentale, réaliser des tests statistiques et maintenir des groupes sociaux au sein de chaque cagée, en tenant compte des animaux consacrés aux prélevements terminaux. Dans la mesure du possible, les groupes contrôle d'animaux seront mutualisés pour réduire le nombre total d'animaux.
Raffinement
Après anesthésie générale, un suivi accru sera fait jusqu’à réveil et reprise d’activité de chaque animal. Après chaque administration de virus ou de vaccin, chaque animal fera l'objet d'une surveillance pendant 14 jours au rythme de 1 fois par jour, accrue à 2 fois par jour au besoin, pour réaliser un suivi de poids et de signes cliniques. Pour limiter les effets indésirables dûs aux prélevements de sang au niveau de la joue, le volume de sang prélevé sera limité pour faciliter la compensation de la perte de sang en quelques heures. Pour réduire la douleur provoquée par le prélevement de sang par ponction cardiaque, l’administration d’analgésiques sera réalisée 30 min avant anesthésie gazeuse. Les potentielles nuisances identifiées lors de la réalisation des procédures seront prises en compte pour le raffinement des prochains protocoles incluant d’éventuelles analgésies et anesthésies supplémentaires pour des prélevements douloureux.
Choix des espèces
Bien que les modèles expérimentaux animaux pour l’étude des infections respiratoires se soient diversifiés ces dernières décennies (furets, rat des cotonniers, hamsters, bovins, primates non humains), aucun de ces modèles ne réflètent complètement la pathologie et la réponse immunitaire chez l’humain. La souris reste cependant le modèle sur petits animaux le mieux caractérisé pour l’étude des infections respiratoires virales. A ce stade de notre projet, il n’y a pas de justification à l’utilisation d’un autre modèle animal sans une validation au préalable chez la souris. Nos précédentes expérimentations ainsi que celles d’autres équipes ont montrés que des souris sevrées âgées de 4 à 8 semaines au début du protocole sont bien adaptées aux besoins de ce projet, puisque ce modèle permet non seulement l’observation de signes cliniques liés à l’évolution de la pathologie respiratoire mais aussi de réaliser aisément diverses analyses. De plus, le modèle murin est parfaitement maitrisé depuis plusieurs années par les responsables et manipulateurs.