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Souris : 313
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313 souris génétiquement modifiées pour modéliser le syndrome NARP vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des prélèvements de sang et d'urine à quatre âges, des tests de force musculaire, de motricité, d'équilibre et d'endurance, ainsi que des IRM et échocardiographies sous anesthésie, le porteur attendant un déficit de poids d'environ 20 %, un défaut cardiaque et musculaire. L'objectif est de caractériser cette lignée avant de tester des candidats médicaments, une étape que le porteur décrit comme "jamais faite auparavant de manière détaillée". Sur le remplacement, il affirme que les modèles cellulaires restent "incomplets" et que le recours à l'"organisme tout entier" est une "nécessité".

Objectifs

Le syndrome NARP (Neuropathie Ataxie Rétinite Pigmentaire) est une pathologie rare qui affecte majoritairement les fonctions cardiaques, musculaires, et neurologiques et pour laquelle il n'y a toujours pas de traitement. Au laboratoire nous avons identifié des candidats médicaments efficaces sur les cellules de patients atteints du syndrome NARP. Afin de pouvoir proposer le traitement à des patients il nous faut prouver leur efficité dans un animal entier (ici le modèle murin). Avant, il est nécessaire d'identifier des déficits clairs dans le modèle souris du syndrome de Barth. Ce projet vise donc à caractériser finement le modèle souris du Syndrome NARP d'un point de vue cardiaque, musculaire, comportementale etc.... Ceci permettra ensuite de tester si les candidats médicaments efficaces en cellules de patients sont capables de diminuer les défauts mis en évidence dans l'étape de caractérisation du modèle murin. Si tel est le cas, on aura la preuve de leur efficacité dans un animal entier. L'objectif ultime étant de proposer les candidats médicaments efficaces dans les cellules de patients et le modèle murin du syndrome NARP à des patients atteints du syndrome NARP.

Bénéfices attendus

Avant de tester des candidats médicaments, il est nécessaire de caractériser la lignée murine, modèle du syndrome NARP, dans nos animaleries afin d'identifier les meilleurs paramètres pour les futurs tests médicamenteux. Cela n'a jamais été fait auparavant de manière détaillée. Seront analysés, le comportement, le poids, la fertilité, les portées, les avortements spontanés, la mortalité périnatale, l'acidose, la force musculaire, l'endurance, la coordination, les fonctions cardiaques, les fonctions mitochondriales sur tissus et des dosages sanguins et urinaires.

Procédures

Prélèvements sanguins et urinaires aux âges de 1 mois, 2 mois, 4 mois et 6 mois. Chaque intervention n'excédera pas 10 minutes. Tests comportementaux (force musculaire, motricité, équilibre et endurance) aux âges de 2 mois, 4 mois et 6 mois. Chaque intervention n'excèdera pas 15 minutes. IRMs et echocardiographies aux âges de 2, 4 et 6 mois. Chaque intervention n'excèdera pas 30 minutes et les souris subiront des anesthésies.

Impact sur les animaux

Des nuisances liées aux souris présentant un phénotype dommageable peuvent être attendues. Comme d'autres modèles murins similaires (avec des déficits mitochondriaux) nous pouvons attendre, à l'echelle de l'animal entier un déficit de poids d'environ 20 pourcents, un défaut cardiaque et un défaut musculaire. Les nuisances/effets indésirables causés par les expérimentations (manipulations/gestes expérimentaux sur l'animal) sont classées de sévérité modéré. L'analyse par IRM et échocardographie nécesite une anesthésie. Il n'y a pas de conséquence sur le bien être de l'animal au delà de la période entourant le recueil des données IRM ou échocardiographiques. Le suivi des performances sur tapis de course, rotarod ou grip test teste les capacités motrices de l'animal vigile. Il n'y a pas de conséquence sur le bien être de l'animal au delà de la période entourant le recueil des données de la course.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés pour prélèvement terminaux de sang et organes. Ces prélèvements permettront de faire différentes analyses afin de caractériser à différents niveaux le modèle murin.

Remplacement

Nous utilisons des modèles cellulaires eucaryotes pour répondre à certaines questions, cependant, ces méthodes alternatives restent incomplètes pour l’étude de phénomènes physiologiques aussi complexes que les mécanismes impliqués dans le syndrome NARP, puisqu'elles ne tiennent pas compte de l’ensemble des interactions existantes au sein d’un organisme tout entier. L'utilisation du modèle animal est donc une nécessité pour compléter nos résultats in vitro mais également avant de procéder aux essais cliniques chez l'homme.

Réduction

Seules les expériences indispensables seront réalisées. Il n'y aura pas de répétition inutile d'expérience. Le nombre d'animaux nécessaires a été réduit au minimum, tout en permettant de garantir l’analyse statistique des résultats. Les mêmes animaux seront utilisés pour tous les gestes cités. Des travaux antérieurs ont montré des écarts types importants pour les différents paramètres analysés (analyse cardiaque, analyses biochimiques mitochondriales, expression des gènes). Cette variabilité impose de travailler avec des effectifs minimum de 8 animaux par groupe. Afin de palier une éventuelle mort prématurée des animaux (suite à une blessure par exemple), nous prévoyons 20-25 pourcents d’animaux en plus, soit 10 souris par groupe.

Raffinement

Nous raffinons nos conditions d'expérimentation et d'hébergement pour le bien-être de nos animaux. En concertation avec la Structure chargée du Bien Etre des Animaux (SBEA), les animaux sont hébergés dans des cages aux normes (au minimum par 2 et au maximum par 5) suivant l’âge et le poids des animaux. De plus les cages sont enrichies par des jouets. Les animaux sont surveillés quotidiennement. Le poids sera suivi 1 fois par semaine. Si l'animal perd entre 10 et 15 pourcents par rapport à son poids le plus haut, on rajoutera du gel alimentaire et on augmentera la fréquence de surveillance, et en cas de perte de 25 pourcents l'animal sera euthanasié. Si un animal montre un problème de comportement, de locomotion ou autre, des mesures conservatoires seront prises: nourriture mouillée dans la cage, biberon à longue tétine. Nous raffinons nos expérimentations en utilisant les animaux de chaque groupe pour recueillir plusieurs types de données. Sur chaque animal, l’ensemble des organes et tissus pouvant être recueillis sont prélevés afin d’anticiper les expérimentations futures. Pour toutes les procédures, les animaux seront observés quotidiennement, et les points limites seront évalués en détail: Plaie/Traumatisme, Comportement/Mouvement, Aspect général, Evolution pondérale. Un score sera attribué, qui déterminera les traitements/observations à suivre: Score 0-2 = aucune douleur => pas de traitement. Score 3-5 = Observation plus importante et gel diet et croquettes humides au fond de la cage. Score 6-7=douleur légère à modérée=>Nettoyer d'éventuelles plaies et injection en sous cutanée d'un anti douleur et euthanasie si pas d'amélioration sous 24H. Score 8-9 = euthanasie de l'animal pour ne pas attendre et laisser souffrir l’animal. Les animaux seront transférés dans différentes animaleries selon les analyses. Les animaux seront transférés par nos soins en voiture, en prenant toutes les précautions nécessaires (température adéquate et stress diminué au mieux en adaptant une conduite souple et non rapide). Le transfert ne durera pas plus de 30 minutes. Les animaux seront dans des cages de transport adaptées contenant copeaux, cotons et nourritures. Les souris contrôles seront toujours séparées des souris modèle de la maladie. Les transferts seront effectués une semaine avant les analyses pour laisser un temps d'acclimatation dans la nouvelle animalerie.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris comme modèle pour plusieurs raisons : - animal de petite taille, facile à héberger et à contentionner - modèle idéal pour la création de lignée : temps de gestation court (19 à 21 jours), - 6 à 15 souriceaux par portée - modèle très utilisé pour mimer les maladies humaines de par les 99 pourcents d'homologies entre son génome et le génome humain - modèle très bien maitrisé en terme de manipulation génétique. Les animaux seront suivis de leur naissance (mortalités, suivi des portées, génotypage, avortements spontanés) à l'âge de 2 ans. Les animaux seront caractérisés dès l'âge de 10 jours pour un suivi de poids hebdomadaire, aux âges de 2, 4 et 6 mois pour des tests d'endurance, de force musculaire, de coordination et de fonction cardiaque et aux âges de 1, 2 ,4 et 6 mois pour des dosages sanguins et urinaires, et des prélèvements d'organes.

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Poules : 305
Souffrances
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305 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger, pour tester deux probiotiques ajoutés à leur alimentation. Le porteur nourrit volontairement les animaux avec une formule "peu sécurisante" enrichie en seigle pour dégrader les conditions digestives et mesurer l'effet préventif des additifs. 94 animaux sont tués pour prélèvements d'organes digestifs, une mortalité d'environ 17 individus est anticipée, et les 194 restants doivent être proposés à l'adoption ou tués faute de famille d'accueil. L'objectif affiché relève de la performance zootechnique et de la rentabilité des élevages intensifs, le porteur présentant ces additifs déjà commercialisés comme une voie "prometteuse".

Objectifs

L’apparition de troubles digestifs est une problématique récurrente des élevages de poulets de chair dits intensifs, en lien avec les fortes capacités d’ingestion des souches d’animaux utilisées, augmentant la sollicitation du système digestif (Ducatelle, 2023). Des facteurs de stress variés (ambiance d’élevage inadaptée, aliment de moindre qualité, manipulations…) et l’apparition de pathogènes contribuent également à l’apparition de ces troubles dits multifactoriels. Ces affections digestives réduisent les performances zootechniques des élevages (mortalité, morbidité, réduction de l’efficience alimentaire…) avec des conséquences économiques élevées. Les effets délétères de ces troubles sur l’environnement (rejets azotés dans les effluents) et sur le bien-être animal (inconfort digestif, litières humides…) sont également montrés. Des approches préventives globales sont essentielles pour lutter contre ces affections digestives. Les plans d’action mobilisés par les professionnels du milieu consistent ainsi à travailler à la fois sur la gestion des environnements d’élevage et des protocoles de nettoyage/désinfection, le contrôle de la qualité des matières premières alimentaires et des transitions nutritionnelles ou encore l’utilisation de solutions nutritionnelles. Dans un contexte où l’amélioration de la durabilité des élevages est un enjeu majeur (limitation des intrants médicamenteux, amélioration du bien-être des animaux de rente, maintien de la rentabilité économique des systèmes d’élevage…), l’utilisation d’additifs alimentaires à visée d'amélioration de la santé des animaux représente donc une voie prometteuse. L’utilisation de probiotiques, additif contenant des micro-organismes à visée santé (généralement bactéries ou levures), est largement répandue dans le secteur de la nutrition animale. L’apport exogène de spores bactériennes est particulièrement intéressant puisque les spores représentent une forme de résistance des bactéries aux conditions défavorables. Cet essai vise donc à valider l’intérêt de deux types de probiotiques (respectivement constitués de spores ou de levures vivantes) intégrés séparément à l’alimentation de poulets de souches standards tout au long de leur vie. Les formules alimentaires utilisées seront dites peu sécurisantes (Matières premières entraînant de potentiels déséquilibres digestifs), de façon à se placer dans des conditions d’élevage légèrement dégradées et à tester l’intérêt préventif des additifs.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à renforcer l’arsenal de lutte préventif pour une meilleure santé intestinale, élément clé de la production (performances technico-économiques) et du bien-être animal (importance de l’intestin pour les activités métaboliques et le système immunitaire). La filière avicole est en effet en recherche constante de plans d’action pour lutter contre ces affections digestives dans le cadre d’une approche globale de préservation de la santé (Filières avicoles, 2020, numéro 839). Des modèles de digesteur in vitro suivis de mise en culture ont permis de pré-valider les capacités d’implantation de ces probiotiques dans le tractus digestif. Les bénéfices santé de ces produits candidats (additifs autorisés sur le marché en alimentation animale) ont également pu être précédemment validés sur d’autres espèces (en ruminants notamment avec des premières méta-analyses publiées), ce qui suggère de potentiels bénéfices zootechniques. L’apport de supplémentations efficaces pour lutter contre les possibles facteurs antinutritionnels de matières premières variées pourrait permettre d’utiliser des ingrédients dits moins digestibles, mais plus durables (ressources locales, co-produits…), tout en maintenant l’efficience alimentaire des animaux et en limitant les rejets azotés. D’un point de vue scientifique, ce projet permettra de mieux définir les modes d’action de probiotiques, à savoir leur rôle sur les communautés microbiennes ou la fonction barrière intestinale (inflammation, jonction serrée…). Les capacités de germination et d’implantation des spores bactériennes seront particulièrement analysées au regard de la physiologie digestive particulière du poulet de chair.

Procédures

Hormis des pesées régulières des animaux (pesées individuelles réalisées dans le calme), aucune intervention n'est prévue sur ces derniers animaux vivants. Seuls des abattages ciblés sont prévus pour la collecte d'échantillons biologiques digestifs.

Impact sur les animaux

L’utilisation de formules enrichies en blé et seigle peut induire une réduction des performances de croissance et des perturbations digestives comparativement à un régime formulé de façon optimale comprenant un mélange de blé et de maïs supplémentés en enzymes exogènes. L’incorporation de seigle sera toutefois limitée à 5% dans nos formules pour ne générer que des perturbations physiologiques légères. A titre de comparaison, en conditions commerciales, les apports sont généralement limités à 2,5%. De précédents essais testant l’incorporation d’enzymes exogènes ont testés des niveaux d’incorporation de seigle allant jusqu’à 25% tout en maintenant un statut sanitaire satisfaisant.

Devenir

94 animaux seront euthanasiés pour les prélèvements Nous faisons l'hypothèse que 6% des animaux (soit 17 animaux) seront morts au bout de 35 jours d'élevage conformément aux résultats observés en élevage (en moyenne 5% avec des aliments commerciaux) Ainsi, en faisant l'hypothèse de ce taux de mortalité atteint,194 poulets de chair seront restants à la fin de l'essai (305 - 94 - 17) et seront conservés pour suivi zootechnique jusqu'à 35 jours puis seront proposés à l'adoption pour des familles de particuliers bénéficiant de basse-cour, ou, dans l'impossibilité de les placer, seront euthanasiés et les carcasses éliminées par équarrissage.

Remplacement

Pour cet essai, l'objectif est d'évaluer l'impact de l'ajout de ces additifs autorisés sur le marché de l'alimentation animale sur les performances et la physiologie digestive des poulets de chair en situations d’élevage légèrement dégradées. L’utilisation d’animaux est nécessairement requise pour la mesure de ces paramètres (prélèvement de contenus et tissus digestifs). Des essais in vitro avec digesteurs statiques ont été préalablement menés pour tester la résistance des probiotiques aux conditions gastriques et leurs viabilités en conditions intestinales. Ainsi seuls les probiotiques avec des bénéfices zootechniques et sanitaires escomptés sont testés.

Réduction

(1) Concernant notre étude mécanistique, lors de la phase de prélèvements à 28 jours d’âge, 24 animaux seront abattus pour chaque traitement expérimental (ntot=24*3 (pour les lots traités) + 22*1 (pour le lot témoin) =94). Des échantillons de contenus et tissus jejunal, iléal et cécal seront prélevés pour chaque animal. Lors de la saignée, le sang sera également récupéré pour l’obtention de sérum. L’estimation du nombre d’animaux nécessaires repose ici sur les analyses de microbiote intestinal. Notre objectif est d’avoir 80% de chances de pouvoir détecter une différence d’abondance relative de genres bactériens de 0,5% entre deux traitements. Pour atteindre cet objectif, on détermine le nombre de poulets de chair nécessaires à l’aide de la fonction power.t.test de R. On obtient ainsi qu’un minimum de 24 individus par groupe est nécessaire compte tenu des objectifs mentionnées ci-dessus. (2) Concernant notre approche zootechnique avec mesure du gain de poids individuel et de la consommation d’aliments, un minimum de 45 animaux par traitement non prélevés apparaît nécessaire. Dans notre cas, 48 animaux seront dédiés au suivi zootechnqiues pour chaque groupe (animaux non prélevés). Le programme R mobilisé a été pwr.anova.test. On obtient le nombre de 44,5 poulets par groupe, soit 45 animaux. De façon à avoir le même nombre de poulets par cage, nous passons ainsi de 45 poulets à 48 poulets par groupe expérimental. Ce nombre est nécessaire et suffisant pour détecter de potentielles différences statistiques de poids vifs entre les 4 traitements.

Raffinement

Dans cette expérimentation, le principe de raffinement est assuré par plusieurs voies. Pour ce faire les animaux sont élevés à plusieurs en cages aux normes (Directive 1999/74/CE) et enrichies (Directive 2010/63/UE, Décret n°2013-118) d’un système de balles pendues ce qui permet aux animaux d’élargir leur gamme d’activité. Ils pourront profiter d’une radio qui leur apporte une ambiance sonore et les apaise. Dans un souci de réduction de l’angoisse et du stress des animaux élevés en cages, l’animalerie a été construite de telle sorte que les animaux puissent interagir entre eux au sein des cages ou entre cages adjacentes : ils se voient, s’entendent et peuvent se toucher. Pendant toute la durée de l’élevage, les animaux sont élevés dans des conditions d’ambiance optimales de température, d’humidité et de luminosité en accord avec les recommandations des sélectionneurs. Un tel dispositif d'élevage en cage sans accès à un parcours assure une bonne répétabilité des mesures (plusieurs cages utilisées par traitement, dans les mêmes conditions d'élevage ce qui limite la variabilité) et permet de mieux contrôler les conditions d’ambiance. Le dispositif en cages grillagées utilisé permet également l’élimination régulière des fientes dans des bacs de récupération. Cela permet ainsi aux animaux de ne pas être en contact avec leur déjection. Pour réduire toute nuisance liée au caractère peu digestible de l’aliment distribué, une attention particulière sera accordée à l’aspect du cloaque des poulets. Une fois par semaine, un score cloacal sera évalué pour chaque individu (lors des pesées). Si plus de 30% des poulets présentent un cloaque sale (score 3), le système d’abreuvement sera purgé et les abreuvoirs et coupelles scrupuleusement nettoyés. Si un score supérieur à 60% des individus est obtenu, nous jugeons que les diarrhées sont trop importantes et mettront un terme à l’essai en repassant (avec transitions alimentaires) sur un aliment commercial. Enfin, un contrôle du comportement social des animaux, de leurs vocalises et de leur répartition spatiale sera effectué quotidiennement. Les pesées (poids vifs et aliments) seront également confrontées aux objectifs de performances fournis par les professionnels pour sassurer du bon déroulé de l'essai. Des décrochages de performance en dehors des intervalels de confiance des données sélectionneurs observées sur plusieurs jours consécutifs pourront justifier également un arrêt de l'essai.

Choix des espèces

La filière avicole recherche de nouvelles solutions pour réduire l’utilisation d’antibiotiques en élevage tout en améliorant la santé digestive des animaux. En agissant sur l’ecosystème microbien et l’épithélium digestif, les probiotiques représentent des solutions à ce défi. L’utilisation de probiotiques à l’efficacité démontrée in vivo sur l'espèce concernée (ici le poulet de chair) apparaît donc fondamentale dans le cadre de démarches préventives de gestion de la santé animale.

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Souris : 224
Souffrances
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224 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Modifiées génétiquement pour modéliser la maladie d'Alzheimer, elles reçoivent des injections sous anesthésie, passent six tests de comportement mesurant l'anxiété, l'anhédonie, la sociabilité, l'apprentissage et la mémoire, et subissent pour certaines un prélèvement de liquide céphalo-rachidien et de sang avant mise à mort. Le porteur vise à évaluer le bénéfice thérapeutique de deux protéines des cellules gliales, mais les retombées pour les 900 000 personnes concernées restent renvoyées à un horizon lointain. Sur le remplacement, il affirme que les interactions entre neurones et cellules gliales ne sont pas reproduites in vitro et conclut à la nécessité de comparer ces régions sur l'"organe entier".

Objectifs

La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative encore incurable, et dont l'apparition semble liée à des phénomènes d’inflammation dans le cerveau auquel participent les cellules gliales (astrocytes et microglies), qui sont des partenaires essentiels aux neurones. Ce projet vise à évaluer le bénéfice thérapeutique de deux protéines exprimées par les cellules gliales à des stades différents du développement de la MA, l’une étant exprimée lors de la phase précoce de la MA, l’autre ayant un rôle dans l’inflammation observée lors de la MA. La première protéine ciblée est exprimée à la surface des cellules microgliales, les cellules immunitaires du cerveau, c’est un récepteur microglial. La deuxième protéine ciblée est exprimée par les astrocytes. Ce projet cherche à évaluer l’impact d’une part de la perte d’expression du récepteur microglial et d’autre part de la surexpression de la protéine astrocytaire sur le comportement, et les atteintes affectant les tissus et organes, dans un modèle souris de la MA. L’objectif est de prévenir et ralentir le développement de certains symptômes comportementaux, déficits de la mémoire et altérations des cellules et du cerveau observés chez les personnes atteintes de la MA.

Bénéfices attendus

La MA touche plus de 900 000 personnes en France et représente un problème sociétal majeur. Jusqu'à présent, la plupart des stratégies thérapeutiques ont ciblé directement les neurones et ont malheureusement échoué en clinique. Les cellules gliales assurent des fonctions clés dans le cerveau qui peuvent être perturbées dans la MA. Cibler ces cellules pour les rendre plus bénéfiques aux neurones apparaît comme une stratégie alternative potentielle. Cette étude préclinique dans un modèle souris de la MA à de multiples niveaux (biochimique, cellulaire, tissulaire, comportemental), permettra d’établir le bénéfice thérapeutique à cibler les cellules gliales pour la MA.

Procédures

Certaines souris recevront une injection sous anesthésie gazeuse de cinq minutes et seront analysées quatre mois plus tard par des tests de comportement. Certaines souris passeront six tests de comportement à deux âges espacés de 3 mois. Ces tests visent à évaluer l’anxiété, l’anhédonie (incapacité à ressentir le plaisir), la sociabilité, l’apprentissage et la mémoire des souris, ils durent entre cinq minutes et une heure chacun et seront réalisés sur six semaines en laissant deux-trois jours de repos entre chaque test. Enfin, toutes les souris seront euthanasiées par une méthode validée pour la réalisation d’une analyse post-mortem histologique ou biochimique. Certaines souris auront un prélèvement de liquide céphalo rachidien et de sang sous anesthésie et analgésie avant leur euthanasie (prélèvement de trente minutes maximum)

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux utilisés sont une douleur limitée (en intensité et dans le temps) liée à l’injection intraperitonéale avant l’euthanasie ou l’injection intraveineuse sous anesthésie, ainsi que le stress lié à la contention et des tests comportementaux. Le stress sera réduit au minimum par l’habituation à l’expérimentateur avant chaque session de comportement. Le stress sera réduit au minimum par l’habituation à l’expérimentateur avant chaque session de comportement. La douleur lors des prélèvements de liquide céphalo-rachidien et de sang et avant perfusion sera pris en charge par la mise en place de procédures d’analgésie et d’anesthésie adaptées. Les changements comportementaux liés à la modélisation de la MA (réduction fine de la mémoire, légère anxiété mesurées sur des dispositifs dédiés et sensibles) représentent des nuisances extrêmement légères, qui n’entravent pas la capacité des souris à se nourrir, déplacer, et réaliser leurs comportement habituels…

Devenir

A la fin de chaque procédure les animaux seront euthanasiés par des méthodes adaptées et validées, pour la réalisation d’une analyse post mortem complète des tissus.

Remplacement

Le cerveau est un organe complexe dans lequel interviennent de nombreuses interactions entre neurones (les cellules vulnérables dans la MA) et les cellules gliales partenaires. Ces interactions cellulaires ne sont pour le moment pas fidèlement reproduites dans des modèles in vitro ou in silico, ce qui nécessite l’utilisation de modèles animaux. De plus la vulnérabilité de certaines régions cérébrales (ici préfrontal cortex et hippocampe) nécessite de comparer sur l’organe entier ces différentes régions qui ont parfois des connections anatomiques et fonctionnelles cruciales pour expliquer cette vulnérabilité sélective, et ne sont pas reproduite in vitro dans toute leur complexité. Les souris utilisées dans ce projet, permettent d’étudier les interactions neurones-astrocytes-cellules microgliales dans le contexte génétique de la MA. Elles reproduisent le phénomène d’agrégation de peptides amyloïdes et différents symptômes histologiques, biochimiques et cognitifs caractéristiques de la MA.

Réduction

Le projet prévoit au maximum 224 souris nées dans une animalerie agrée ou dans notre élevage. Le nombre d’animaux dans chacun des groupes expérimentaux est réduit au minimum nécessaire permettant une interprétation statistique fiable des résultats. Plusieurs paramètres sont mesurés sur les mêmes souris. Par exemple certaines souris auront une analyse sanguine et du liquide céphalorachidien ainsi qu’une évaluation histologique complète de plusieurs régions du cerveau avec quantification de plusieurs paramètres par souris. Ceci permet d’exploiter au mieux les informations biologiques de chaque souris, et de réduire le nombre total d’animaux utilisés, selon le principe des 3R.

Raffinement

Le suivi quotidien des souris hébergées en groupe dans un milieu enrichi et l’application de critères d’arrêt en élevage et en expérimentation, permettra de garantir leur bien-être. En cas d’apparition d’effets inattendus, le vétérinaire de l’installation sera alerté afin de mettre en œuvre des traitements appropriés. Des points limites sont établis pour chaque procédure, pour lesquels les souris seront euthanasiées. La gestion de la douleur et de l’inconfort liés aux procédures expérimentales mettra en œuvre des méthodes d’anesthésie et d’analgésie pré- et post-opératoire, un soutien nutritionnel et thermique, ainsi qu’un suivi clinique post-opératoire incluant la prolongation des traitements analgésiques si besoin. L’habituation des souris à l’expérimentateur avant chacune des sessions de tests comportementaux permet de réduire le stress des souris à la manipulation. Un soutien thermique sera mis en place lors des anesthésies.

Choix des espèces

Ce projet vise à étudier les interactions entre neurones et cellules gliales ; les organismes modèles simples possèdent des cellules gliales ressemblantes mais pas identiques aux astrocytes du cerveau mammifère. Les souris modèles de la MA, utilisées pour ce projet, permettent d’étudier les interactions neurones-cellules gliales dans le contexte génétique de la MA. Elles présentent aussi des altérations cognitives et comportementales caractéristiques de MA. La MA est une maladie qui se déclare chez l’adulte. Les altérations histologiques et biochimiques, ainsi que les altérations du comportement apparaissant dans ce modèle de la MA vers 6-9 mois. Les souris seront analysées entre 6 et 10.5 mois en fonction de l’évolution des symptômes analysés.

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Souris : 244
Souffrances
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244 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une toxine bactérienne reproduisant le syndrome hémolytique urémique, ainsi que des prises de sang répétées, pour tester une molécule censée améliorer la survie. Le porteur décrit une asthénie, une diarrhée et des tremblements marquant le point limite, et s'appuie sur l'article 14 de la directive pour réaliser certaines injections sans anesthésie. Il affirme que le recours à l'animal est "indispensable", cette pathologie systémique ne pouvant s'étudier sur un modèle uniquement cellulaire.

Objectifs

Le syndrome hémolytique urémique (SHU) est une maladie infectieuse grave le plus souvent d’origine alimentaire. Elle est une forme de microangiopathies thrombotiques (MAT), un ensemble de maladies caractérisées par des obstructions vasculaires associées à la présence de fragments de globules rouges dans le sang et une baisse du taux de plaquettes. Chez l’enfant, ce syndrome est le plus souvent causé par une infection due à une bactérie appartenant à la famille des Escherichia coli (E. coli) producteurs de toxines, appelées les Shiga-toxines (STx1 et 2). Ces toxines entraînent l’inflammation et la mort cellulaire massive. Le traitement de première intention repose sur les échanges plasmatiques. Actuellement, il n’existe pas d’options thérapeutiques ayant fait leurs preuves pour le traitement d’un SHU autres que des soins supports. La mise au point d’une véritable thérapie afin de traiter le SHU est nécessaire et primordiale afin de diminuer la mortalité et la morbidité. La clusterine (CLU) est une molécule endogène centrale capable de réduire l’inflammation et de limiter les obstructions vasculaires : le déficit en CLU était associé à une mortalité accrue et la supplémentation en CLU a amélioré la survie des souris. L’objectif de ce projet est de déterminer l’implication de la CLU dans la physiopathologie du SHU et son rôle protecteur potentiel afin de valider l’utilisation de la CLU dans un modèle préclinique de SHU, l’utilisation des animaux est donc indispensable.

Bénéfices attendus

Ce travail ouvre des perspectives thérapeutiques pour le traitement des SHU, les complications associées, incluant l’anémie, la thrombocytopéine et l’insuffisance renale. En effet, cette étude testera la capacité de la CLU à améliorer la survie. Ainsi, nous pourrons conclure sur l’intérêt à utiliser la CLU comme nouvel outil thérapeutique.

Procédures

1/ L’Injection intra péritonéale est utilisée dans les 3 procédures du projet. Elle concerne tous les animaux, soit 244 au total, pour une durée d’environ 1minute/injection. Cet acte n’induit pas de traumatisme ou de douleur à l’animal ; selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE le recours à l’anesthésie n’est donc pas obligatoire. 2/ La prise de sang rétro orbitaire est utilisée dans les 3 procédures du projet. Elle sera effectuée sous anesthésie. Elle concerne tous les animaux, soit 244 au total, pour une durée d’environ1minute/prélèvement. Si un animal doit être prélevé à plusieurs reprises, une alternance des sinus prélevés sera respectée. 3/ L’Injection sous cutanée sera éventuellement utilisée dans les 3 procédures du projet. Elle ne concernera pas forcément tous les animaux. Au maximum elle pourrait concerner 182 animaux et serait réalisée si nécessaire (durée 1minute/injection). Il n’est donc pas possible de comptabiliser le nombre d’injections sous-cutanées qu’un animal pourra recevoir. Si besoin, les injections en sous-cutanée seront effectuées toutes les 6h dans la journée (2 injections maximum). Cet acte n’induit pas de traumatisme ou de douleur à l’animal ; selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE le recours à l’anesthésie n’est donc pas obligatoire. 3/ L’Injection intra veineuse est utilisée dans 2 procédures du projet. Elle concerne 116 animaux, pour une durée d’environ 2minute/injection. Cet acte n’induit pas de traumatisme ou de douleur à l’animal ; selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE le recours à l’anesthésie n’est donc pas obligatoire.

Impact sur les animaux

L’injection de la toxine mime les caractéristiques du SHU. Les souris suivant la dose reçue pourront présenter (i) aucun signe clinique particulier (asymptomatique), (ii) certains signes cliniques et comportementaux traduisant une douleur potentielle. La souris pourra présenter une fermeture plus prononcée des yeux (asthénie), une diarrhée transitoire, une modification de comportement (nuisances légères) par l’absence de mobilité. A une dose plus importante de Stx-2, le poil pourra présenter un aspect piqué et à très forte dose, des tremblements pourront être observés (nuisances modérées). Ces tremblements constitueront un point limite de l’expérimentation car traduisant une douleur plus importante. La douleur des animaux sera gérée en pré-injection de toxine par l’adjonction d’un antalgique dans l’eau de boisson 24h avant l'injection de la toxine. L’antalgique sera présent constamment dans l’eau de boisson, suivant les signes cliniques observés, un antalgique plus puissant sera administré. Après l'injection de la toxine, les souris seront suivies bi-quotidiennement. La prise de sang rétro orbitaire est utilisée dans les procédures du projet. Elle sera effectuée sous anesthésie gazeuse. Si un animal doit être prélevé à plusieurs reprises, une alternance des sinus prélevés sera respectée. Les différentes injections n’induisent pas d’inconfort de l’animal ni de modification de son état général du fait de l’absence de l’anesthésie, selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procedure pour prélèvement d'organes pour des analyses post mortem.

Remplacement

Des approches in vitro à partir de cellules murines et humaines ont mis en évidence les propriétés immunorégulatrices de la CLU et son effet ciblé. L’étude de l’effet thérapeutique de la CLU dans le SHU, une pathologie systémique, ne peut s’envisager que dans un organisme complet, et pas sur un modèle uniquement cellulaire, compartimenté. L’utilisation des animaux est indispensable avant de proposer un traitement facile à mettre en œuvre et dénué de toxicité pour améliorer le cadre clinique et la mortalité associés au SHU. En effet, seul un modèle in vivo nous assure de l’efficacité du traitement dans des conditions physiopathologiques proches de la réalité clinique. Le modèle murin proposé parait être le plus adapté à l’étude de ce traitement potentiel.

Réduction

Le projet sera réalisé sur un nombre nécessaire et suffisant d’animaux. Le nombre total d’animaux utilisés pour une étude a été défini en fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement interprétables et fiables. Le calcul d’effectifs a été réalisé avec un logiciel spécifique. Ainsi, ces calculs justifient le nombre de souris total (244) nécessaires à ce projet, incluant des lots de souris contrôles nécessaires à l’interprétation des données.

Raffinement

Les souris seront hébergées dans des conditions adaptées à l’espèce (en cage en portoir ventilé) avec un enrichissement du milieu (cabanes, papier, tunnel, tubes en carton, morceau de bois). Le protocole expérimental comprend un suivi biquotidien des animaux, des indicateurs comportementaux (fuite ou défense a la manipulation) et physiques prédéfinis (état général, prostration, poil hérissé, terne, suivi pondéral de l’animal) qui seront évalués, et constitueront les points limites de l’expérience (euthanasie de l’animal). Afin d’éviter toute souffrance animale au cours du protocole expérimental, la douleur sera gérée par l’adjonction d’un antalgique dans l’eau de boisson 24h avant l’induction du SHU. L’antalgique sera présent constamment dans l’eau de boisson, suivant les signes cliniques observés, un antalgique plus puissant sera administré. Lors des prélèvements sanguins au niveau du sinus rétro-orbitaire, les souris seront anesthésiées par anesthésie gazeuse. Une fois l’animal endormi dans la boite d’induction, il sera placé sur le dos, sur un tapis chauffant, le museau recouvert par un masque délivrant d’anesthésique. Un collyre ophtalmique anesthésique sera utilisé avant les prélèvements en rétro-orbitaire. Les plasmas, organes et tissus prélevés post-mortem constituerons une tissuthèque pour des marquages tissulaires et des dosage biochimiques ultérieurs.

Choix des espèces

L’espèce animale choisie pour ces études est la souris de type sauvage, lignée de souris dans laquelle le modèle SHU est connu et validé. Les souris utilisées seront agées de 6 à 10 semaines, plutôt jeunes en termes de système immunitaire car le SHU est une maladie grave affectant plutôt les jeunes enfants présentant un système immunitaire plus ou moins mature.

Elevage de rongeurs génétiquement altérés

(NTS-FR-451420v1 – 09/01/2024)
  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 6000
Souffrances
▲ -
▲ 6000
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6000

6000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour gérer un élevage de souris génétiquement altérées. Chaque animal subit sous anesthésie un prélèvement au bout de la queue ou de l'oreille pour son génotypage. Le porteur indique que les souris au génotype voulu sont versées en continu dans d'autres projets et que celles au génotype non requis sont mises à mort ou réutilisées. Il présente cet élevage comme une "réduction" du nombre d'animaux, tout en programmant le génotypage de 6000 individus.

Objectifs

L’objectif de ce projet est la caractérisation génétique des rongeurs (souris) dans le cadre de la gestion d’élevage d'animaux génétiquement altérés. L'élevage est réalisé par une plateforme au service des activités de recherche utilisant des animaux à des fins scientifiques comme modèle expérimental dans le domaine des neurosciences, de la physiologie, la compréhension de la réponse immunitaire dans certaines pathologies humaines ou encore dans les mécanismes liés au développement de cancers. Certains de ces projets sont amenés à utiliser des animaux génétiquement altérés (génétiquement modifiées ou avec des mutations spontanées) en l'absence de solutions alternatives disponibles n'utilisant pas d'animaux. L'élevage des animaux génétiquement modifiés nécessite la détermination de la constitution génétique (appelé génotype) de chaque individu par une amplification précise et localisée des séquences d’ADN modifiées à partir des cellules de tissu facilement accessible et avec une approche la moins invasive possible. Cette caractérisation précoce au moment du servage ou plus tardive des animaux nés sur site, est indispensable et contribue au respect de la règle des 3R, notamment en termes de réduction.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu du projet repose sur la réduction du nombre d'animaux utilisées. La mise en place d'une procédure de caractérisation génétique fiable et reproductible permet: d'utiliser des individus avec un génotype défini et requis dans les projets scientifiques, de maitriser la production du nombre d'individus au strict minimum et la qualité génétique des animaux élevés sur site.

Procédures

un prélèvement tissulaire (extrémité de la queue ou pavillon de l'oreille de 2mm) sous anesthésie générale pour 6000 souris; durée inférieure à 1 min.

Impact sur les animaux

Inconfort transitoire lié la phase de réveil de l'anesthésie gazeuse associé à une douleur légère et transitoire liée à la biopsie.

Devenir

Les individus avec le génotype requis seront en utlisation continue dans les projets scientifiques nécessitant l'utilisation des lignées concernées. Les individus ne possédant pas le génotype requis seront mis à mort ou seront réutilisés dans des projets ne nécessitant pas de génotype particulier.

Remplacement

Les animaux élevés dans l'animalerie sont nécessaires pour des projets scientifiques validés par différents experts scientifiques, projets pour lesquels il n'existe aucune méthode alternative in vitro ou in silico. Il n'existe pas non plus de technique in vitro ou in silico pour déterminer le génotype d'un animal sans prélèvement de son ADN contenu dans ses propres cellules. L'ADN est spécifique à chaque individu.

Réduction

La stratégie d'accouplement à la demande et non en continue (présence d'un mâle en continu dans la cage des femelles) permet de limiter la production d'animaux au strict minimum. Cette stratégie participe fortement à la réduction du nombre d'animaux utilisés dans ce projet. Selon les lignées et les projets, un certain nombre d’animaux n'ont pas le patrimoine génétique requis. Lorsque c'est possible, les animaux qui n'ont pas le génotype adéquat sont réutilisés dans des projets indépendants de leur génotype. La réutilisation participe à la réduction du nombre d'animaux utilisés globalement pour les projets scientifiques. De plus, le génotypage en amont des projets et non pas à la fin des projets scientifiques participe également à la réduction du nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Une alternative non-invasive pour la récupération de cellules (prélèvement buccal) a été testée mais n’a pas donné de résultats exploitables et reproductibles. Des techniques alternatives de biopsie non invasives n'ont pas permis à ce jour d'obtenir des résultats satisfaisants. Le prélèvement de tissu pour déterminer le génotype des souris est réalisé systématiquement sous anesthésie gazeuse. Pour les jeunes individus, ce prélèvement sera réalisé à l’extrémité de la queue précocement, à l’âge de 21 jusqu'à 30 jours au moment du sevrage, avant l’ossification complète de la queue ce qui permet de limiter la nuisance de ce geste. Chez l’adulte, un prélèvement d’un morceau du pavillon de l’oreille en dehors de la zone cartilagineuse sera privilégié. La taille de la biopsie est réduite à son minimum. Les animaux sont hébergés en groupe social, en cage ventilée enrichie avec du matériel permettant de répondre à leurs besoins (nidification, se cacher, ronger) avec accès à l’eau et à l’alimentation ad libitum.

Choix des espèces

La pertinence de l'espèce choisie a été justifiée dans les projets de recherche réalisées dans l'animalerie. Ils font appel à des souris génétiquement modifiées. Pour les individus nécessitant une biopsie de l'extrémité de la queue pour génotypage, ils sont âgés de 21 à 30 jours maximum. Pour les individus nécessitant un prélèvement d'un morceau du pavillon de l'oreille, ils sont agés de plus de 6 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
Équidés : 200
Souffrances
▲ -
▲ 120
▲ 80
▲ -
Devenir
 140
 10
 50
 -

200 chevaux et poneys vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger et modéré, aucun tué à l'issue selon le porteur, 140 proposés à l'adoption, 50 réutilisés et 10 renvoyés à l'élevage. Ils reçoivent des vaccins vétérinaires en développement, des prélèvements de sang et des biopsies de peau, une partie subissant une épreuve virulente par inhalation d'une solution virale. Le porteur indique que la maladie s'exprime surtout dans le groupe témoin non vacciné. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'évaluer un vaccin vétérinaire et qu'il doit être testé sur l'espèce cible avant commercialisation.

Objectifs

Afin de commercialiser un nouveau vaccin vétérinaire, un dépôt de dossier d’AMM est nécessaire. Ce projet vise à fournir les données techniques et scientifiques du dossier d’AMM permettant de démontrer l’efficacité et l’innocuité du nouveau produit.

Bénéfices attendus

Les bénéfices escomptés sont les gains sur la santé des chevaux et poneys qui recevront le candidat vaccin testé une fois celui-ci mis sur le marché. Par exemple : prévention de la rhinopneumonie, de la grippe Equine,…

Procédures

Les animaux reçoivent les vaccins testés par injection (intramusculaire, sous cutanée,…). Les injections ont une durée de l’ordre de 3 secondes, La vaccination respecte le calendrier vaccinal prévu pour le vaccin testé (En général 2 à 3 injections espacées dans le temps. Pour les étude d’innocuité, les doses peuvent être plus répétées afin d’amplifier la survenue d’effets secondaires qui ne seraient pas mis en évidence par une simple vaccination. Par exemple lors d’une étude sur mères gestantes, une jument peut-être vaccinée à chaque tiers de gestation. Par la suite, les animaux sont observés : état général, examen clinique, prise de température rectale,… L’observation d’un animal peut durer environ 10 minutes. Il peuvent aussi être prélevés (sang, écouvillons naseaux,…) afin de mesurer la réponse immunitaire ou la diminution de la présence virale grâce à la vaccination. Les prélèvements de sang durent environ 10 secondes. Les observations et prélèvements sont réalisées 2 fois le jour de l’administration, puis une fois par jour pour le reste de l’étude. Lors d’une épreuve virulente, une solution virale est inoculée aux animaux par génération d’un aérosol. Cette manipulation dure environ 1 minute pour chaque animal. Enfin un prélèvement de fibroblastes dermiques par biopsie est réalisé à l’aide d’un punch à biopsie de 10mm sous anesthésie locale. Deux prélèvements sont prévus pour chaque animal à 14 jours d’intervalle. Le geste technique de biopsie doit durer environ 20 secondes, la suture 3 mn.

Impact sur les animaux

Pas ou peu d’effets indésirables sont attendus. Les vaccins sont généralement des évolutions de vaccins plus anciens. On peut s’attendre à une élévation temporaire de la température corporelle, à l’apparition temporaire d’une grosseur au point d’injection. Lors d’une épreuve virulente, on s’attend à l’expression de la maladie principalement dans le groupe témoin. Elévation de la température, écoulement naseaux et/ou oculaires. Les expériences passées montrent de faibles signes cliniques. L’efficacité du vaccin est principalement démontrée par les écouvillons naseaux qui prouvent l’efficacité des vaccins par la baisse de la pression virale. Toute manifestation post traitement (signe clinique, comportement…) est soigneusement enregistrée et fera l’objet d’une évaluation.

Devenir

A l’issu d’un test, les animaux seront soit proposés à l’adoption, soit réutilisés pour le même projet ou un projet différent. Une évaluation vétérinaire est toujours associée à cette décision

Remplacement

Il n’existe pas à ce jour de méthode alternative au recours à l’animal permettant d’évaluer l’efficacité ou l’innocuité des candidats vaccins vétérinaires. Un nouveau vaccin doit être testé dans l’espèce cible avant d’obtenir une autorisation de commercialisation.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé est limité au mieux, de façon à répondre aux exigences réglementaires et scientifiques des études. La variabilité individuelle des réponses à la vaccination contraint à constituer des groupes représentatifs d’au moins 10 animaux pour les études nécessaires au dossier d’enregistrement des médicaments.

Raffinement

Bien que peu ou pas d’effets indésirables soient attendus, des points limites sont mis en place afin d’éviter aux animaux toutes atteintes potentielles à leur bien-être lors des tests d’efficacité, d’innocuité ou d’épreuve. Dans tous les cas un traitement adapté est prodigué à l’animal en mauvais état clinique, défini par le vétérinaire. Lors des étude les animaux sont hébergés en groupe et observés quotidiennement. Une récompense alimentaire est prévue après chaque geste technique et lors de mouvements d’animaux. Lorsqu’ils sont hébergés en confinement, des jeux (balles à granulés, cônes,…) avec récompenses alimentaires leur sont proposés.

Choix des espèces

Les études d’efficacité et d’innocuité des médicaments et vaccins vétérinaires nécessitent l’expérimentation sur l’espèce cible afin de répondre aux exigences du dossier d’AMM.

  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
Poules : 9216
Souffrances
▲ -
▲ 576
▲ 8640
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 9216

9216 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger et modéré. Ils sont infectés vers deux semaines par gavage d'un inoculum de parasites de la coccidiose, pour évaluer des additifs, vaccins ou extraits végétaux contre cette maladie de l'élevage avicole. Le porteur décrit une infection subclinique entraînant une baisse de consommation et un retard de croissance d'environ 20 %, et chiffre le coût mondial de la maladie à plus de 12 milliards d'euros. Les animaux sont ensuite tués puis envoyés à l'équarrissage, et le porteur indique que seuls les poulets hébergent ces parasites hautement spécifiques.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de définir différentes stratégies permettant de lutter contre la coccidiose aviaire. Les poulets peuvent être sujets à de nombreuses pathologies de l’appareil digestif, certaines étant d’origine parasitaire, comme la coccidiose. Cette affection parasitaire, présente dans le monde entier, est considérée comme l’une des plus impactantes en aviculture, d’un point de vue sanitaire, mais également d’un point de vue économique, avec un coût mondial de plus de 12 milliards d’euros en 2020. Les parasites responsables de la maladie sont des protozoaires (organismes animaux unicellulaires) du genre Eimeria (appelés coccidies), hautement spécifiques, qui se multiplient et se reproduisent dans les cellules de l’épithélium intestinal de leur hôte, provoquant des lésions de la muqueuse digestive. Ces lésions ont pour conséquence une moindre absorption des nutriments, un défaut de perméabilité de la barrière intestinale, une modification du microbiote intestinal. Sur le plan zootechnique, une coccidiose clinique provoque des retards de croissance importants et de la mortalité. Lors d’infections subcliniques (c'est-à-dire sans symptômes cliniques), des dégradations de l’efficacité alimentaire et des défauts de pigmentation de la peau sont observés. Les animaux peuvent guérir spontanément de cette pathologie au bout de 8 jours. Cependant, en l’absence de traitement, le retard de croissance accumulé n’est pas rattrapé et représente une perte économique importante pour les éleveurs. Pour contrôler ces parasites, des additifs coccidiostatiques (qui stoppent le développement des coccidies) ont été développés. Toutefois, leur utilisation systématique a pu conduire à l’apparition de résistances. Depuis quelques années, des vaccins sont également disponibles, mais leur utilisation est coûteuse et peut parfois provoquer des retards de croissance. Dans ce contexte, il est donc nécessaire de pouvoir reproduire cette pathologie dans des conditions d’infection subclinique et en milieu contrôlé, afin de développer des solutions alternatives (additifs coccidiostatiques ou vaccins de nouvelle génération, extraits végétaux, etc), qui seront utilisables en élevage que ce soit d’un point de vue pratique ou technico-économique. Ainsi, les solutions alternatives suivantes peuvent être testées : des additifs coccidiostatiques, des vaccins de nouvelle génération, des extraits végétaux, des souches de probiotiques.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la mise sur le marché de nouveaux moyens de lutte contre la coccidiose du poulet (recherche de nouvelles solutions ou amélioration de solutions existantes, en utilisant par exemple des additifs coccidiostatiques ou vaccins de nouvelle génération, extraits végétaux, etc).

Procédures

Entre 13 et 17 jours d’âge, les poulets sont soumis à un gavage unique par voie orale (inoculum contenant les parasites responsables de la coccidiose ou eau, d’une quantité d’1 mL) d’une durée d’environ 15 secondes.

Impact sur les animaux

Les poulets présentent une forme d’infection subclinique de la coccidiose (c'est-à-dire sans symptômes cliniques). Les nuisances attendues sont une baisse de la consommation d’aliment, un retard de croissance (d’environ 20%) et éventuellement des signes de diarrhées. Les animaux peuvent ressentir de légères irritations lors de l’inoculation, qui est faite par gavage.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés puis partiront à l’équarrissage (afin d’éviter tout risque de transfert de l’agent pathogène).

Remplacement

Avant la mise en place des études sur animaux, des revues bibliographiques sont réalisées afin de cibler les stratégies d’intérêt et en effectuer une première sélection. Pour certaines catégories de produits comme les huiles essentielles, des études in vitro sont réalisées au préalable afin de définir la dose optimale et éviter les effets indésirables. La coccidiose aviaire est une pathologie provoquée par des parasites hautement spécifiques, du genre Eimeria, ce qui nécessite le recours à des poulets puisqu’ils sont les seuls hôtes de ces parasites. Ces parasites ayant des effets à la fois sur le système digestif et le microbiote intestinal, les interactions sont complexes et ne permettent donc pas d’utiliser des modèles alternatifs comme la modélisation ou des études in vitro. Par ailleurs, l'évaluation des paramètres d’intérêt du projet (croissance, ingéré volontaire d'aliment, état sanitaire, …) ne peut être réalisée que sur les animaux de l’espèce cible.

Réduction

Les animaux choisis sont issus du même parquet de reproducteurs, et sont tous des mâles, afin de limiter la variabilité individuelle. En effet, le sexe fait partie des variables indépendantes qui peuvent influencer la digestibilité des nutriments et donc l’efficacité alimentaire. Le logement dans des compartiments de petite taille nous permet d'augmenter le nombre de répétitions par groupe expérimental, et donc de diminuer le nombre total d’études nécessaires et le nombre d’animaux utilisés dans le projet. Le nombre minimal de répétitions (c’est-à-dire la case de 16 poulets) est estimé à 6 par groupe expérimental. Il a été déterminé par une approche statistique : ceci correspond au nombre nécessaire pour obtenir une différence significative de 5% sur l’indice de consommation des animaux, avec un coefficient de variation de 3% sur ce paramètre, en prenant en compte une valeur seuil de significativité de 5%. Ce nombre de répétitions sera privilégié dans la majorité des études, mais dans le cas où une différence significative de 3.5-4% serait requise sur l’indice de consommation (études dans le cadre de dépôt de dossier d’autorisation d’additif à l’EFSA), le nombre de répétitions passera alors à 10 par groupe expérimental, en baissant le nombre de groupes expérimentaux pour conserver le même effectif global d’animaux par étude. La distribution des données est évaluée selon des diagrammes en boîte à moustache afin d’identifier les données aberrantes. Après élimination des données aberrantes, les données zootechniques sont soumises à des analyses statistiques. Le niveau de significativité est fixé à p

Raffinement

L’état de santé des animaux est vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Si un poulet présente des signes de stress, des douleurs, alors il est écarté de l’étude. Des points limites stricts et définis à l’avance sont appliqués tout au long du projet. La manipulation des animaux est restreinte afin de limiter le stress. De plus, les animaux sont logés en collectif dans le but de favoriser les interactions sociales, et disposent de litière, afin de leur assurer un confort thermique et de leur permettre d’exprimer leurs comportements exploratoires de fouissage, grattage. Un enrichissement de type chainette est suspendu dans chaque case, afin que les animaux puissent le manipuler.

Choix des espèces

L'espèce choisie pour la réalisation du projet est le poulet car les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, immunologiques) étudiés dans le cadre de ce projet lui sont spécifiques. De plus, le poulet est l’espèce cible des solutions testées. Les animaux sont utilisés entre 1 et 35 jours d’âge. Il s’agit de la période classique d’élevage des poulets de chair. Ils pèsent environ 42 g à 1 jour, et environ 2,5 kg à 35 jours.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Souris : 64
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 64
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 64

64 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une injection unique d'un vecteur délivrant de l'ARN par différentes voies, un prélèvement sanguin sous anesthésie, puis est tué pour prélever ses organes. Le porteur présente cette étude de biodistribution comme exigée par les autorités réglementaires en vue d'un usage futur chez l'humain. Il cite des modèles alternatifs comme les organoïdes ou les organes sur puce, mais conclut qu'aucun ne renseignerait sur la dissémination de l'ARN dans un "organisme complet".

Objectifs

La caractérisation du profil de biodistribution d'un produit après administration in vivo est un élément majeur du programme de développement préclinique. Les études de biodistribution, exigées par les autorités réglementaires, ont pour objectif de déterminer la dissémination du matériel biologique dans les tissus et les fluides ciblés et non-ciblés, ainsi que leur transmission dans les lignées germinales. Ce projet a pour objectif d’évaluer la biodistribution d’un vecteur non intégratif délivrant de l’ARN chez l’animal, nécessaire pour comprendre la pharmacologie du produit. C’est un requis pour l’utilisation future de ce vecteur in vivo, et notamment chez l’Homme à des fins thérapeutiques. Plusieurs voies d’injection vont être testées, avec un ensemble d’organes analysés post mortem, en relation avec la voie d’injection en question.

Bénéfices attendus

Cette étude de Biodistribution chez l’animal va permettre : - d’évaluer la sécurité du produit en déterminant comment il se répartit dans les différents organes et tissus de l’organisme; - de valider l’expression transitoire de l’ARN distribué sans évènement(s) d’intégration dans le génome; - d’évaluer son efficacité de dissémination pour optimiser les doses et les schémas posologiques pour maximiser son efficacité thérapeutique; - de conceptualiser la thérapie adaptée à l’utilisation du produit en termes de contenu du vecteur et de méthodes d’administration appropriées pour atteindre les cibles biologiques.

Procédures

Les animaux recevront 1 seule injection, soit par voie intraveineuse, ou intramusculaire, ou sous-cutanée, ou intradermique (durée 2-3 minutes). On réalisera un prélèvement sanguin (durée 2-3 minutes) sous anesthésie gazeuse, avant l'euthanasie en vue du prélèvement d'organes et des analyses post-mortem.

Impact sur les animaux

Dans le cadre d’une étude de biodistribution, l’administration in vivo d’un produit peut entrainer des effets indésirables, notamment des réactions allergiques, des effets toxiques…. Dans cette étude, l’administration in vivo du vecteur de transfert d’ARN se fera par voie intraveineuse, intramusculaire, sous-cutanée ou intradermique. Ces injections peuvent entrainer un stress ou une douleur chez l'animal. Par ailleurs, ces souris subiront une anesthésie pouvant induire un stress lors de la contention.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à l'issue des procédures expérimentales afin de collecter les organes pour des analyses moléculaires et histologiques.

Remplacement

Le Remplacement du modèle animal pour une étude de biodistribution peut se faire selon : - L’utilisation de modèles alternatifs tels que la culture de cellules adaptées, les modèles bio-informatiques ou les organoïdes; - l’utilisation d’organes sur puce qui permettent de modéliser la biodistribution dans un environnement plus proche de la réalité. Cependant, aucun de ces outils ne pourra apporter de réponses précises sur la biodissémination des ARN dans un modèle d’organisme physiologique complet nécessaire à la validité scientifique requise. La fonctionnalité du vecteur de transfert d’ARN prévu pour cette étude est systématiquement validée sur des modèles cellulaires in vitro en amont.

Réduction

La Réduction du nombre d’animaux lors de la mise en place d’une étude implique une réflexion sur la planification expérimentale pour laquelle la conception de l’étude vise à réduire le nombre d’animaux nécessaires tout en garantissant des résultats statistiquement significatifs. Le design associé à ce projet prend en considération les objectifs fixés correspondant au minimum requis pour une étude statistique. Nous utiliserons ainsi 8 souris par groupe, en comparant les résultats des études moléculaires et histologiques entre animaux ayant eu le vecteur non-intégratif amenant un ARN et les controles ayant eu le véhicule. Par ailleurs, afin de réduire le nombre d'animaux, les mêmes organes seront utilisés pour l'ensemble des analyses, moléculaires et histologiques, évitant ainsi de doubler le nombre de souris.

Raffinement

Le Raffinement implique la mise en place de procédures assurant: - l’amélioration du bien-être des animaux pour minimiser la douleur et la détresse éventuelles des animaux participant à l’étude; - une surveillance non-invasive pour collecter les données sur le bien-être des animaux; - la présence de produits d’enrichissements dans les lieux d’hébergement des animaux. En particulier, nous suivrons l'état général des animaux, le toilettage, la posture, la présence de vocalisation et les sites d'injection. Tous ces items nous permettront de décider de l'atteinte de points limites le cas échéant pouvant entrainer l’euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance. Lors du prélèvement sanguin, nous effectuerons une compensation du volume injecté avec du sérum physiologique. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins locaux par spray de dermidine(R) seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires.

Choix des espèces

La souris est l’un des modèles animaux les plus couramment utilisés dans les études de biodistribution pour les raisons suivantes : - Similitudes génétiques, anatomiques et physiologiques avec l’Homme - Disponibillité et coûts - Simplicité de manipulation - variété de souches permettant de simuler des conditions pathologiques spécifiques si nécessaire Les souris qui seront utilisées auront entre 10 et 12 semaines, s’assurant ainsi de leur maturité et de leur taille adulte. Cela facilite la manipulation, la collecte d’échantillons et la réalisation des expériences à suivre.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Rats : 105
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 105
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 105

105 rats porteurs de la mutation de la myopathie de Duchenne vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des injections intramusculaires d'un vecteur de thérapie génique, l'implantation chirurgicale d'une mini-pompe dans l'abdomen ou une injection intraveineuse, avant une exsanguination terminale sous anesthésie. Le porteur présente cette étude comme un essai pilote destiné à sélectionner l'approche la plus efficace avant une étude ultérieure à plus grand effectif. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ne reproduit un transfert de gène dans un "organisme entier" et que l'animal est le "seul organisme vivant" permettant cette étude.

Objectifs

La Dystrophie Musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie génétique affectant environ 1 garçon sur 5000 à la naissance. Elle est due à des mutations dans le gène DMD codant pour la protéine Dystrophine, essentielle au fonctionnement et au maintien de l’intégrité des fibres musculaires. L’absence de Dystrophine dans l’intégralité des muscles de l'organisme provoque leur dégénérescence progressive, une faiblesse musculaire, la perte de la marche avant 15 ans, l’apparition de déficiences respiratoire et cardiaque, et, finalement une mort prématurée. La thérapie génique est une des approches prometteuses pour le traitement de la DMD. L’efficacité thérapeutique passe par le transfert d’un gène thérapeutique dans les muscles, à l’aide d’un vecteur viral recombinant dérivé du virus adéno-associé (AAV). Le gène de la dystrophine étant trop grand pour être inséré dans un vecteur AAV, des transgènes miniaturisés de la Dystrophine, appelés microDystrophines (MD) ont été générés. Si les premiers résultats obtenus après injection de patients DMD à l’aide de vecteurs AAV-MD sont encourageants, nous savons déjà que la correction ne pourra qu'être partielles et il reste nécessaire de développer des produits de 2ème génération qui seront alternatifs ou complémentaires à la thérapie génique AAV-MD. L'objectif de notre projet est de tester une nouvelle approche thérapeutique basée sur le blocage de canaux calciques, présents à la surface des cellules musculaires, et dérégulés dans la DMD. L'utilisation de bloqueurs de canaux calciques spécifiquement dans les muscles cardiaques et squelettiques représente une stratégie complémentaire à la thérapie génique AAV-MD. Ce projet est une étude pilote dans laquelle nous souhaitons faire la preuve de concept que l’inhibition moléculaire d'un canal calcique (via l'utilisation de vecteurs AAV) peut être bénéfique pour traiter la DMD. Pour cela, nous traiterons des rats DMDmdx à l’aide de différentes stratégies.

Bénéfices attendus

A court terme, les résultats obtenus dans cette étude pilote nous permettront de (i) cumuler des 1ères données suite à un traitement combinatoire AAV-MD + inhibition d'un canal calcique via une approche pharmacologique, et (ii) sélectionner l’approche moléculaire la plus efficace pour inhiber l’activité d'un canal calcique à l'aide d'un vecteur AAV, et améliorer les lésions histologiques musculaires du rat DMDmdx. La construction la plus efficace sera ensuite évaluée pour son efficacité thérapeutique dans le même modèle animal du rat DMDmdx, mais avec un nombre d’animaux plus important par groupe expérimental afin d’assurer la robustesse des évaluations phénotypiques. Cette efficacité thérapeutique sera évaluée seule et en combinaison avec un traitement AAV-MD. Cette seconde étude fera l’objet d’une autre demande d’autorisation de projet. A long terme, les bénéfices attendus de ce projet pilote sont de développer un candidat présentent un fort potentiel thérapeutique pour le traitement de la Dystrophie Musculaire de Duchenne par thérapie génique AAV. En cas de succès, le produit final sera évalué dans une étude de toxicologie réglementaire afin de pouvoir prétendre ensuite réaliser un essai clinique chez des patients DMD.

Procédures

(i) Pour maximum 66 animaux: injection intramusculaire réalisée dans 2 muscles des pattes postérieures. Geste réalisé une fois par animal sous anesthésie. Durée de l'intervention: environ 10min. (ii) Pour maximum 22 animaux: implantation mini-pompe osmotique dans la cavité péritonéale. Geste réalisé une fois par animal sous anesthésie. Durée de l'intervention: maximum 20min. (iii) Pour maximum 12 animaux: injection intravaineuse dans une veine caudale sur animal vigile. Geste réalisé une fois par animal sous analgésie. Durée de l'intervention: maximum 5min. Puis, 2 semaines après, implantation mini-pompe osmotique dans la cavité péritonéale. Geste réalisé une fois par animal sous anesthésie. Durée de l'intervention: maximum 20min. (iv) Pour tous les animaux (maximum 105): Exanguination terminale au niveau de la veine cave : pas de stress ou de douleur pour les animaux, puisque cet examen sera réalisé sous anesthésie générale renforcée par une analgésie ce qui limitera une éventuelle douleur liée au geste invasif. Ce prélèvement se fera au moment de la mise à mort des animaux.

Impact sur les animaux

(i) Injection intramusculaire réalisée dans 2 muscles des pattes postérieures: geste réalisé une fois par animal (sur une partie des animaux) sous anesthésie. Elle ne provoquera donc pas de stress ou de douleur aux animaux. Durée de l'intervention: environ 10 min. Les animaux seront surveillés après leur réveil par un examinateur. La récupération devrait être rapide. Par ailleurs, l’injection intramusculaire d’un vecteur viral chez le rongeur est connue pour ne provoquer aucun effet indésirable. Il a été en effet documenté dans de nombreuses études que l’injection intramusculaire d'un tel vecteur chez le rongeur est très bien tolérée. (ii) Implantation mini-pompe osmotique dans la cavité péritonéale : cette procédure chirurgicale peu invasive sera réaliséz une fois par animal (sur une partie des animaux) sous anesthésie générale, et avec une analgésie adaptée. Malgré tout, les animaux pourraient ressenti une douleur modérée au niveau de la zone d’incision pendant la période de cicatrisation (maximum 7 à 10 jours). Durée de l'intervention: maximum 20 min. (iii) Injection intraveineuse réalisée dans une veine caudale: geste réalisé une fois par animal (sur une partie des animaux) sous contention, sans anesthésie, mais sous analgésie afin de limiter le stress de l'animal et la douleur provoquée par la ponction de l'aiguille. Durée de l'intervention: maximum 5 min. Par ailleurs, l’injection intraveineuse d’un vecteur viral chez le rongeur est connue pour ne provoquer aucun effet indésirable. Il a été en effet documenté dans de nombreuses études que l’injection systémique d'un tel vecteur chez le rongeur est très bien tolérée. (iv) Exanguination terminale au niveau de la veine cave : pas de stress ou de douleur pour les animaux, puisque cet examen sera réalisé sous anesthésie générale renforcée par une analgésie ce qui limitera une éventuelle douleur liée au geste invasif. Ce prélèvement se fera au moment de la mise à mort des animaux.

Devenir

A l'issue des procédures décrites dans ce projet, tous les animaux de cette étude seront euthanasiés afin d’obtenir des échantillons de tissus qui seront utilisés pour des analyses calcique, moléculaires, biochimiques et histologiques nécessaires au projet. Ces analyses ne peuvent se faire du vivant de l'animal.

Remplacement

Il n’existe pas aujourd’hui de méthode alternative pour tester l’effet d’un traitement de thérapie génique in vivo. Nous savons que l’efficacité du transfert de gène dans une lignée cellulaire in vitro n’est pas comparable à ce qui peut se passer in vivo dans un organisme entier et sur le long terme (plusieurs semaines après injection). L’animal est le seul organisme vivant permettant d’étudier l’impact d’un transfert de gène dans différents types cellulaires et sur un tissu pathologique dans toute sa complexité. Ce projet, qui vise à faire la preuve de concept que l’inhibition d'un canal calcique peut en effet être bénéfique pour réduire les anomalies calciques et les lésions musculaires liées à la pathologie DMD ne peut donc pas être réalisé in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe est basé sur notre expérience précédente de protocoles de thérapie génique lors desquels nous avons pu obtenir des résultats cohérents et reproductibles dans des groupes de cette taille, pour les analyses pilotes qui seront réalisées ici (analyses calciques, moléculaires, biochimiques et histologiques). Cela semble être un nombre minimal qui permette d’assurer la robustesse des résultats sans qu’il soit excessif en terme d’animaux à inclure. D’autre part, par l’identification des constructions les plus efficaces, cette étude pilote permettre de réduire le nombre total d’animaux qui seront à inclure dans l’étude qui suivra et qui visera à évaluer l’efficacité thérapeutique de la meilleure construction, en combinaison ou non avec un AAV-MD. En effet, tester d’emblée ces 10 approches d’inhibition moléculaires calciques aurait demandé l’inclusion d’un nombre très important d’animaux, supérieur au nombre total qui sera inclus via ces 2 études.

Raffinement

Le bien-être animal passera notamment par : 1) de bonnes conditions d'hébergement selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu (mise à disposition de tunnels en cartons ou PVC, frisottis de papier, bûchettes de bois), un hébergement à deux animaux (par groupe expérimentaux), accès à l’eau et à l’alimentation à volonté. 2) un suivi régulier des animaux (observations biquotidiennes, pesées régulières, analyse du comportement) 3) l'instauration de points limites pertinents et la mise en place de mesures adaptées si nécessaire (anesthésies, traitements analgésiques ou autre, ou euthanasie si pas d'autre alternative) 4) Afin d'améliorer la réactivité du personnel animalier, une grille de scoring de la douleur sera mise en place dès que celle-ci s'avère nécessaire afin de pouvoir détecter précocement tout point limite et mettre en place les actions adéquates. 5) la mise en place de mesures adaptées en fonction des interventions éventuelles (anesthésie et analgésie si nécessaire).

Choix des espèces

Le rat DMDmdx possède une mutation dans l’exon 23 du gène dmd codant pour la protéine Dystrophine. Dans ce modèle animal de la DMD, l’expression de la dystrophine est nulle et le phénotype sévère. Les modèles animaux atteints de DMD les plus classiquement utilisés : souris mdx et chien GRMD, présentent des limites pour les projets pré-cliniques. La souris mdx ne reproduit que partiellement les lésions tissulaires avec un phénotype peu marqué. Le chien GRMD présente des lésions tissulaires proches de celles des patients DMD et un phénotype sévère, mais reste un modèle "gros animal" lourd à manipuler. Le rat DMDmdx est donc un modèle intermédiaire avec un bon reflet de la pathologie humaine, tout en présentant moins de limitations. Les animaux seront injectés à l’âge de 1 mois pour les animaux traités avec les vecteurs AAV, et à l’âge de 1,5 mois pour les animaux traités avec le produit Pyr10. Le décalage de 15 jours entre ces 2 groupes est lié au fait qu’il faut au moins 15 jours pour obtenir une expression significative d’une protéine après injection d’un vecteur AAV, alors que le produit Pyr10 sera actif immédiatement. Les animaux seront ensuite mis à mort à l’âge de 3 mois. Dès l’âge de 1,5 mois, les rats DMDmdx présentent des anomalies calciques dans leurs muscles, avec une augmentation de ces défauts au cours du temps, et la mise en place de fibrose musculaire bien présente à 3 mois d’âge. L’âge de début des différents traitements et la durée de ceux-ci permettront donc d’évaluer les bénéfices sur la dystrophie musculaire des stratégies d’inhibition testées et de les comparer entre elles. Ce planning nous garantira de pouvoir effectuer l’intégralité du protocole chez tous les animaux inclus, sans atteindre un âge critique où la dégradation de l'état de santé due à la maladie pourrait devenir sévère. En effet, cette myopathie est associée à une dégradation progressive de l’état général de l’animal. Cette dégradation devient sévère (troubles locomoteurs, douleurs à la manipulation) pour la plupart des animaux au delà de 8-9 mois.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 844
Souffrances
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▲ 844
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Devenir
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 844

844 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont irradiées à 8 Gy puis greffées avec de la moelle osseuse et des lymphocytes, pour développer une maladie du greffon contre l'hôte et chercher des cibles contre la leucémie. Le porteur décrit une perte de poids, un pelage terne et des atteintes cutanées, les souris atteignant 20 % de perte de poids ou un score clinique de 5 étant mises à mort. Les retombées annoncées pour les patients restent générales, et les souris qui n'atteignent pas les points limites sont tuées deux à trois mois après l'irradiation faute d'évolution attendue.

Objectifs

L'objectif principal de ce projet est l'identification de nouvelles cibles dans le traitement des rechutes de leucémie aigue myéloblastique ainsi que dans la maladie du greffon contre l'hôte (maladie induite par la greffe de cellules souches hématopoïétiques lors de traitement des hémopathie malignes). Tout d'abord dans la mise en place du modèle murin de leucémie aigue myéloblastique. Ensuite dans l'identification de nouvelles cibles avec des outils technologiques innovants. Par la suite, nous tenterons de traiter les animaux avec des traitements visant les nouvelles cibles identifiées.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre d’améliorer le traitement de la maladie du greffon contre l'hôte chez l'homme, une maladie qui requiert aujourd'hui de nouveaux traitements permettant la prise en charge des patients réfractaires aux traitements classiques et de soulager ainsi la souffrance des patients. Dans ce projet, nous allons valider une ou plusieurs molécules thérapeutiques qui auront été identifiés via différents processus autant chez la souris que chez l'homme.

Procédures

Les souris seront irradiées en 2 fois 5 minutes chacune à raison de 0,8 Gy/min pour un total de 8 Gy. Le temps total d'irradiation est de 10 minutes par souris. L'irradiation s'effectue dans une pièce adjacente à l'animalerie. Les animaux sont installés par 11 dans une cage à irradiation avec couvercle filtant. Elles seront ensuite injectées sous anesthésie gazeuse isofluorane avec de la moelle osseuse seule ou de la moelle osseuse avec des lymphocytes T provenant de souris donneuses (+ ou - cellules leucémiques) pour un total de 100µl par souris. Le temps d'injection des cellules en comptant l'anesthésie est d'environ 1 minute par animal. Dans un second temps, les souris seront traitées selon le schéma adapté à la molécule avec des injections de 100µL de solution diluée dans une solution saline administrée par voie intrapéritonéale. Le temps d'injection des traitements est d'environ 30 secondes par animal. Des prélèvements sanguins dans le sinus rétro-orbital seront réalisés sous anesthésie gazeuse isofluorane à raison d'une à deux fois par expérience. Le temps de prélèvement est d'environ 1 minute par animal. Le volume maximale prélevé sera de 100µL. Le nombre d'intervention par souris est de minimum 2 à maximum 6.

Impact sur les animaux

Les animaux vont développer des signes cliniques de la maladie du greffon contre l'hôte caractérisés par une perte de poids associée à un pelage terne, possiblement mais pas systématiquement à des atteintes cutanées voire à une posture voutée de l’animal. Les signes cliniques seront classés suivant un score établi de 1 à 5. L’évaluation clinique des animaux (score) se fait de la façon suivante : un score de 1 correspond à la présence d’un des signes suivants et qui peuvent apparaître sans ordre précis : une perte de poids de 10%, une posture voutée, une atteinte des poils, une desquamation de la peau, une diarrhée. Les scores s’additionnent pour arriver à un maximum de 5. Il est à noter que quand la perte de poids atteint 20% et en absence d’autre signe clinique, les souris seront aussi t. Ce score a été évalué par nos pairs spécialistes de la greffe de moelle osseuse, publié dans une revue internationale. Concernant les souris simplement irradiées qui servent de validation de l'expérience, elles meurent d'aplasie. Elles auront de l'anémie et de la perte de poids. Lorsque le poids de ses souris atteint moins 20% du poids initial, ces souris seront mises à mort.

Devenir

Les animaux dont la perte de poids aura atteint 20% du poids initial ou bien un score clinique de 5 seront mis à mort ainsi que les animaux qui n'auront pas atteint les points limites deux à trois mois après l'irradiation. Pour les procédures 1, 2 et 3, les animaux n'ayant pas atteints les points limites à la fin des 2 mois d'expériences seront mis à mort car nous savons par expérience que leur état n'évoluera plus. Pour la procédure 4, les animaux n'ayant pas atteints les points limites à la fin des 3 mois d'expériences seront mis à mort car nous savons par expérience que leur état n'évoluera plus.

Remplacement

Le but de ce projet est d’étudier l’effet de molécules thérapeutiques sur le développement de la maladie du greffon contre l’hôte in vivo. Dans ce cadre, les expériences in vitro ne pourront pas remplacer l’utilisation des animaux et ne pourront pas répondre à l’hypothèse émise. Toutefois, toutes les expériences pouvant donner des informations sur le mode d'action de la molécule en question sans avoir recours à l'expérimentation in vivo seront réalisées sur des cellules in vitro.

Réduction

Dans le but de réduire le nombre d'animaux utilisés au maximum, les expériences seront regroupées le plus possible. Ainsi, nous testerons par exemple les traitements en préventif et en curatif dans une seule expérience, ceci nous permettra de réduire le nombre d'animaux contrôles nécessaires pour chaque expérience. Le nombre d'animaux pour chaque procédure a été calculé par une approche statistique à l'aide du document « Estimation du nombre d’animaux nécessaires » de Hugues Jacobs.

Raffinement

Afin d’éviter la souffrance des animaux, les souris ayant atteint un score de 4 ou une perte de poids de 20% seront mises à mort. Cette méthode impose une analyse fine 3 fois par semaine de chaque animal afin d’établir le score clinique associé à un suivi quotidien de l’état général des souris dans le but d’abréger toute souffrance. L'enrichissement et l'hébergement des animaux dépend entièrement des conditions imposées par l'animalerie. Ce qui consiste à déposer 3 enrichissements différents dans les cages comme les Nestlets, un smart home, ainsi que des Bed-r’nest. Le nettoyage des cages a lieu une fois toutes les deux semaines par les zootechniciens, mais les souris étant contrôlées tous les 2 jours par l'expérimentateur, les cages souillées sont changées rapidement.Les drogues antalgiques peuvent agir directement sur le système immunitaire et modifier les résultats, elles ne seront donc pas utilisées dans nos expériences. Toutefois, les animaux seront mis à mort quand leur état ne permet pas d'envisager une amélioration. Lors de l’injection des cellules et du prélèvement sanguin dans le sinus rétro-orbitale, les souris seront anesthésiées sous isofluorane et un anesthésique local type collyre d'oxybuprocaïne sera utilisé.

Choix des espèces

La maladie du greffon contre l'hôte a été étudiée depuis des décennies dans plusieurs milliers d'études publiées. La disponibilité de modèle génétiquement modifié représente un atout non présent dans les autres espèces et qui nous permet de mieux étudier la réponse immune et de se rapprocher au plus de la maladie chez l'homme. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte préférentiellement entre 8 et 12 semaines. A cet âge, ils possèdent un système immunitaire bien développé et sont suffisamment matures pour supporter les doses d'irradiations auxquelles ils seront soumis.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Rats : 96
Souffrances
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▲ 96
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Devenir
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 96

96 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal boit de l'eau contenant des ions perchlorates pendant quatre mois, avant l'induction d'une colite par instillation intra-colique, provoquant perte de poids et d'appétit sur deux jours. Le porteur indique qu'aucun antalgique ne peut être administré car il fausserait les résultats, et que les animaux souffrant trop seront isolés ou tués. Il présente cette étude comme "exploratoire", préalable à un projet "plus complet" sur le lien entre pollution et maladie de Crohn.

Objectifs

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) sont caractérisées par des poussées inflammatoires entrecoupées de périodes de rémission de durée variable et impactant très lourdement la qualité de vie des patients. Le registre EPIMAD nord de France a montré que l’incidence de la maladie de Crohn (MC) est croissante depuis de nombreuses années et que l’incidence des MICI chez les jeunes et adolescents (10-16 ans) explose. Des études prédisent une prévalence des MICI entre 0.5% à 1% à partir de 2030 et l’incidence grandissante gagne peu à peu les pays en cours d’industrialisation. L’étiologie de ces pathologies reste encore très mal connue et les facteurs de risque environnementaux identifiés jusqu’alors ne peuvent expliquer toute la pathogenèse des MICI et l’explosion de leur incidence. La France est un pays fortement agricole et un des plus utilisateur de pesticides en Europe. Un cluster de sur-prévalence de la MC est notamment situé dans le nord de la France, région très sujette aux épandages massifs de produits phytopharmaceutiques (PP). Depuis quelques années une nouvelle préoccupation autour des effets santé des ions perchlorates est en train de naître. Ces ions sont des contaminants de l'eau de boisson et sont notamment issus de l'ionisation en milieu aqueux des perchlorates d'ammonium et de potassium issus principalement de la dégradation d'anciennes mines et munitions issus de la guerre mais peuvent provenir également de rejets industriels. Ce projet vise la réalisation d’une étude exploratoire sur l’effet pro-inflammatoire des ions perchlorates sur la muqueuse digestive. L’objectif de cette étude exploratoire est de pouvoir répondre à cette demande avant de redéposer un projet plus complet.

Bénéfices attendus

Nous n'avons pour le moment que peu d'information concernant un potentiel effet pro-inflammatoire au niveau intestinal des ions perchlorates chez l'Homme ou dans un modèle expérimental. L’hypothèse testée trouve son origine dans la corrélation spatiale très significative entre pollution des sols et des nappes phréatiques par les perchlorates et prévalence de la maladie de Crohn, qui est maximale en région Hauts de France. D’autre part, le registre EPIMAD sur les maladies inflammatoires du tube digestif apporte un certain nombre d’arguments épidémiologiques compatibles avec cette hypothèse. Grâce à ces expériences, nous pourrons obtenir des données essentielles et importantes concernant un potentiel effet pro-oxydant et pro-inflammatoire des ions perchlorates sur le système digestif. D'autre part, le développement d'une colite expérimentale chez des animaux traités ou non par les ions perchlorates apportera des données supplémentaires et capitales sur la capacité de ces ions à modifier le profil inflammatoire colique.

Procédures

Les animaux seront soumis à des ions perchlorates de sodium dans l'eau de boisson pendant 4 mois consécutilfs. Ce mode d'administration ne génère aucune perturbation dans le bien-être des animaux. Après les 4 mois d'administration des ions perchlorates, nous induirons une colite expérimentale chez certains groupes d'animaux comme décrit dans le protocole expérimental. Ce modèle de colite est un modèle inflammatoire d'intensité modérée d'une durée de 3 jours limitant au maximum les potentiels effets délétères chez les animaux. Ce modèle est parfaitement maîtrisé par l'expérimentateur. Une perte de poids et d'appétit est observée au cours des deux premiers jours de colite. A l'issue des 3 jours de colite, les animaux sont mis à mort pour prélèvements tissulaires comme décrits précédemment.

Impact sur les animaux

Les ions perchlorates à la dose utilisée ne doivent induire aucun effet particulier sur l'état général des animaux sur une durée de 16 semaines. La procédure est qualifiée de légère. Le modèle de colite expérimentale est un modèle de colite très modérée. La procédure est qualifiée de modérée. Les modèles de colite expérimentale sont parfaitement maîtrisés par le responsable de projet et ce modèle a déjà été pratiqué dans un précédent projet et hormis une diminution de la prise alimentaire et une perte de poids modérée les 2 premiers jours de la colite, aucune autre altération du comportement des animaux n'a été observée. L'administration du TNBS se fait par l'intermédiaire d'un capillaire en plastique inséré dans le colon à 5 cm de l'anus. Cette administration ne dure qu'environ 2 min et se fera sous anesthésie. Les animaux seront ensuite replacés dans leur cage respective et surveillés régulièrement pendant les heures suivant la procédure expérimentale.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la période d'administration des ions perchlorates et l'induction de la colite expérimentale pour les prélèvements de sang et d'organes ainsi que l'analyse ultérieure des marqueurs d'intérêt.

Remplacement

Le recours au modèle animal rat est justifié par l’absence de méthodes alternatives pour les études physiologiques et comportementales telle que des modèles in vitro. De plus, nous étudions des paramètres liés à la survenue de l'inflammation intestinale ainsi que son intensité chez de jeunes animaux soumis ou non à un polluant environnemental administré par voie orale (eau de boisson), impossible à modéliser autrement que par une étude chez l'animal de laboratoire. De plus, les interactions entre différentes fonctions physiologiques et organes (système digestif, microbiote, foie...) est impossible à reproduire par un modèle in vitro. Nous savons également que l’inflammation colique peut produire une élévation de la température corporelle qu’un organisme vivant peut compenser par la mise en place de mécanismes d'adaptation par le biais de certaines fonctions telle que le sommeil ou la prise alimentaire, contrairement à des cellules en culture. De plus le modèle d’induction de la colite expérimentale chez le rat est bien décrit dans la littérature et maîtrisé par l’expérimentateur du projet.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire pour ce projet (n=96; n=12/groupe expérimental) a été estimé sur la base de nos précédentes expériences sur le même modèle ou des modèles différents utilisés les années précédentes. Nous avons décidé de ne pas travailler sur des femelles gestantes comme ce fut le cas dans nos précédents projets et explorer ensuite les effets sur la descendance mâle et femelle. Dans le cadre de ce projet nous souhaitons commander spécifiquement des animaux mâles et femelles juste sevrés de façon à limiter le nombre total d'animaux impliqués. En fonction des résultats que nous obtiendrons dans cette étude préliminaire, nous déposerons un projet plus complet et de plus grande envergure. De ce fait, 12 animaux mâles et femelles par groupe expérimental seront indispensables pour s'affranchir de la variabilité des réponses et pour obtenir des données exploitables tant sur l'aspect variabilité physiologique qu'analyse statistique.

Raffinement

Dans la mesure où nous travaillons sur un modèle expérimental de colite, nous ne pouvons utiliser d'antalgique, cela aurai pour conséquence de modifier les réponses physiologiques rendant nos résultats inexploitables. Les animaux seront suivi quotidiennement avec une grille d'évaluation de la douleur qui sera scrupuleusement respectée. De par l'expérience que vous avons de ce modèle inflammatoire, nous savons que la dose induira une colite très modérée n'entrainant aucun décès prématuré d'animaux et que très peu d'effets visibles chez le rat, excepté une perte d'appétit et quelques selles molles sur les 2 premiers jours expérimentaux après induction de la colite. Dans le cas où nous observerons des signes de douleur trop importants, l'animal sera isolé de ses congénères, voire mis à mort. En ce qui concerne les conditions d'hébergement, les animaux seront stabulés en groupe (nombre en fonction du poids conformément à la règlementation en vigueur) tout au long du projet. Un enrichissement sera apporté par des tunnels en carton et des frisettes de papier.

Choix des espèces

Le modèle d’étude sera le rat pour les raisons suivantes : - il est un bon indicateur des effets éventuellement observés chez l’Homme de par la similitude des réponses physiologiques et comportementales mises en jeu lors de l’exposition à différents types de polluants environnementaux, - il s’agit d’un modèle de référence pour l’étude de l’inflammation intestinale comme référencé dans la littérature - l’hébergement au sein de l'animalerie est adapté depuis plusieurs années pour cette espèce. Notre hypothèse de travail est que l’exposition aux ions perchlorates pendant des phases critiques du développement (enfance et adolescence) pourrait favoriser la survenue des MICI. Nous avons sélectionné un stade de développement en adéquation. Les animaux mâles et femelles commandés seront des animaux juste sevrés de façon à pouvoir débuter l'administration orale des ions perchlorates vers l'âge de 5 semaines de vie maximum et pour une durée de 16 semaines consécutives. A l'âge d'environ 21 semaines, les animaux subiront une anesthésie pour l'induction de la colite expérimentale. Nous souhaitons travailler pendant la phase aiguë inflammatoire et devront mettre à mort les animaux 3 jours après l'induction de la colite.

  • Recherche appliquée
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système urogénital
Souris : 1560
Souffrances
▲ -
▲ 1080
▲ 480
▲ -
Devenir
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 -
 1560

1 560 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie suit un régime supprimant un gène d'intérêt, d'autres subissent une chirurgie d'injection d'une toxine, avec tatouage des phalanges et prélèvement de la queue pour l'identification, pour étudier le rôle des macrophages du testicule dans la fertilité. Le porteur qualifie ces atteintes d'"inconfort léger" en s'appuyant sur l'absence d'effets observés lors de projets antérieurs. Il affirme que la complexité des interactions cellulaires rend le modèle animal "indispensable" et repose exclusivement sur des souris génétiquement modifiées.

Objectifs

Notre étude se concentre sur la compréhension des interactions entre les cellules immunitaires appelées macrophages, situées dans les testicules, et les cellules avoisinantes. Nous cherchons à mieux comprendre comment ces interactions influent sur le bon fonctionnement des testicules. Les macrophages jouent un rôle clé dans la protection contre les infections et le maintien de l'équilibre dans différents organes. Le développement et le maintien des macrophages résidents dans les tissus dépendent de la disponibilité et de la localisation de facteurs de survie. Dans les testicules, nous avons identifié deux types de macrophages : ceux situés sur les tubes séminifères, appelés macrophages péritubulaires (périMac), et ceux présents dans le tissu conjonctif entre les tubes, appelés macrophages interstitiels (interMac). Ces macrophages pourraient avoir des rôles importants liés à la fertilité. Elles pourraient aussi influencer le devenir des cellules non différenciées voisines en sécrétant des substances spécifiques. Nous avons découvert que les macrophages péritubulaires dépendent de deux molécules spécifiques produites par les cellules du tube séminifère, qui constituent leur source nutritionnelle. Nous avons également identifié trois gènes potentiels qui seraient essentiels dans l'interaction entre les macrophages péritubulaires et leur source nutritionnelle. Nos objectifs sont les suivants : 1. Examiner le rôle des macrophages péritubulaires dans le processus de production des spermatozoïdes et, par conséquent, dans la fertilité. 2. Explorer la possibilité que les macrophages péritubulaires influent sur le recrutement et la différenciation des cellules du tube séminifère, qui constituent leur source nutritionnelle. 3. Investiguer les mécanismes moléculaires des interactions entre la source nutritionnelle et les macrophages péritubulaires, et confirmer l'implication de ces trois gènes potentiels dans cette interaction.

Bénéfices attendus

Les testicules ont un double rôle qui est de 1/ libérer des hormones masculines comme la testostérone et 2/ produire les spermatozoïdes. Si une des deux fonctions est perturbée, la fertilité de l’individu est grandement impactée. Les PeriMacs ont été suggérés comme des cellules importantes et essentielles à la fertilité masculine. Comprendre comment ces interactions ont lieu pourraient avoir un rôle très bénéfique pour le développement de divers traitements contre l’infertilité masculine, qui selon des estimations représenterait près de la moitié des cas de l’infertilité au sein d’un couple .

Procédures

480 souris seront sous régime alimentaire enrichi en une molécule spéciale qui supprimera notre gène d’intérêt. Ce régime durera un mois. 60 souris subiront une procédure chirurgicale pour injecter une toxine qui permettra de supprimer localement des cellules d’intérêt.

Impact sur les animaux

Lorsque les phalanges sont tatouées et des échantillons de queue sont prélevées pour identifier les souris, cela peut leur causer un léger inconfort. Cependant, dans nos expériences passées, aucune conséquence majeure n'a été observée. Quand la molécule spéciale est introduite par voie orale à travers des croquettes spéciales, cela peut entraîner une légère perte de poids temporaire chez les souris en raison d'une diminution temporaire de leur appétit pour ces croquettes. Cependant, aucune conséquence grave n'a été constatée dans nos expériences antérieures. Dans le cadre du projet précédemment validé, qui utilisait des modèles murins impliquant la suppression du gène d’intérêt dans tous les sous-types cellulaires, aucun effet secondaire n'a été observée. Cela suggère qu'il est très peu probable qu'une mutation de ce gène, ciblant un type cellulaire spécifique, ait des effets néfastes. En ce qui concerne les interventions chirurgicales, bien qu'elles puissent causer une légère douleur au niveau de l'incision après la chirurgie, cela n'a généralement pas de conséquences graves sur les souris.

Devenir

A l’issue des procédures les animaux sont mis à mort afin de prélever les différents tissus pour analyse.

Remplacement

L'utilisation de modèles in vitro ne permettrait pas de reproduire la complexité des interactions entre les macrophages et le microenvironnement (cellules stromales) au sein d’un organe (testicule). Par ailleurs, les modèles expérimentaux permettant de répondre aux questions posées reposent exclusivement sur l´utilisation de souris génétiquement modifiées. La mise en œuvre d’expériences in vitro sera réalisée quand elle fait sens comme par exemple l’étude su rôle des PeriMacs dans la différenciation vis-à-vis de leur niche nutritive à savoir les cellules péritubulaires myoïdes (ou PTMC).

Réduction

Afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés et de garantir des résultats exploitables, le nombre d'animaux nécessaires pour l'étude a été calculé à l’aide du logiciel http://biomath.info/power/ttest.htm en prenant en compte des facteurs tels que la puissance statistique (80%), le niveau de risque acceptable (5%) et l'écart de moyenne attendu entre les groupes expérimentaux et contrôle (40%).

Raffinement

Le statut EOPS de notre animalerie permet de minimiser les variabilités dues aux infections. Les conditions d'hébergement des souris respectent la DIRECTIVE 2010/63/UE. Les souris sont élevées en groupes sociaux afin de satisfaire leur instinct grégaire, de favoriser les comportements naturels et limiter l’agressivité. Du coton ou du sizzel pad ainsi que des dômes pour confectionner des nids seront introduits dans chaque cage. Les animaux seront examinés quotidiennement afin de vérifier l’apparition éventuelle de douleur et veiller à ne pas dépasser des points limites. Pour les souris qui subissent une procédure chirurgicale, un antalgique sera mis dans les biberons des cages 24H avant l’opération et 72H post opération pour minimiser la douleur suite à l’opération.

Choix des espèces

L´utilisation du modèle animal est indispensable ici car il n´est pas possible de reproduire la complexité des interactions cellules stromales/macrophages in vitro. Par ailleurs, les modèles expérimentaux permettant de répondre aux questions posées repose exclusivement sur l´utilisation de souris génétiquement modifiées. Les souris seront utilisées à l’âge adulte entre 8-24 semaines car nous nous intéressons aux fonctions des macrophages de testicules à l’âge adulte.