Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Contrôle de l’efficacité alimentaire par le microbiote chez le poulet
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
617 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit un gavage unique d'un mélange bactérien à un jour, puis est élevé jusqu'à l'âge d'abattage de 35 jours avant le prélèvement de son tube digestif, pour relier composition du microbiote et efficacité alimentaire. Le porteur décrit le gavage comme source de stress, de risque de fausse route et d'irritation de l'œsophage. Il affiche comme objectif final le développement d'un "produit probiotique commercialisable" réduisant le coût de production avicole.
Objectifs
Chez les oiseaux d’élevage, les conditions d’incubation ne permettent pas le contact entre les œufs ou les poussins et les adultes. Le transfert de flore intestinale entre les jeunes et les adultes ne se fait donc pas comme cela serait le cas dans le milieu naturel et la mise en place du microbiote est donc retardée. De précédents travaux des partenaires du projet ont montré que l’administration de mélanges bactériens aux poussins permettaient d’améliorer l’implantation du microbiote et avait des effets bénéfiques sur la santé digestive des animaux. Pour que cette technique puisse être mise en place en élevage, il est important désormais de quantifier le lien entre la composition de ce microbiote et l’efficacité alimentaire, car ce critère est l’élément essentiel du coût de production des animaux et de l’impact environnemental de l’élevage avicole. Ce lien est aujourd’hui d’autant plus important que les régimes avicoles se diversifient pour augmenter la part de matières premières n’entrant pas en concurrence avec l’alimentation humaine. L’objectif de notre projet est donc d’implanter une flore intestinale complexe chez les poussins, de suivre l’évolution de l’efficacité alimentaire des animaux sur l’ensemble du cycle de production, puis de séquencer le microbiote caecal des poulets en fin de vie afin de quantifier les corrélations entre la composition du microbiote caecal et l’efficacité alimentaire du poulet. L’objectif in fine est, en identifiant les espèces bactériennes les plus corrélées à l’efficacité alimentaire, de développer un produit probiotique commercialisable augmentant l’efficacité alimentaire chez le poulet.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à définir quelles espèces bactériennes, parmi celles composant le mélange testé, permettent de favoriser simultanément la santé digestive et les performances des animaux d’élevage. L’identification précise des espèces bactériennes les plus corrélées à l’efficacité alimentaire pourrait permettre de raffiner la composition du mélange à administrer aux animaux. In fine cette étude vise à permettre le développement de solution bactérienne commercialisable.
Procédures
Les animaux seront uniquement soumis à une procédure de gavage (durée inférieur à 30 secondes) à leur arrivé à 1 jour avec 0.5mL d'un mélange bactérien issus de poulet sain.
Impact sur les animaux
Les nuisances sur les poussins viennent de l’acte de gavage qui comprend la contention (génératrice de stress), un risque de fausse route au moment de l’introduction de la sonde et une légère irritation de l’œsophage le lendemain.
Devenir
Les animaux seront élevés jusqu’à l’âge commercial d'abattage (35 jours) afin de permettre la collection du tube digestif des animaux et la flore microbienne associée.
Remplacement
Les relations entre la composition du microbiote et l’efficacité alimentaire des poulets sont complexes et ne peuvent être étudiées que sur des poulets vivants.
Réduction
L’effectif de 617 animaux sera utilisé pour cette expérience. Ce nombre se justifie par l’existence d’une très grande variabilité de la composition de la flore microbienne entre les individus même si ceux-ci reçoivent un mélange bactérien commun. De plus notre effectif intégre un taux de mortalité de 5%, ce qui est classique en élevage de poulets
Raffinement
Raffinement de l’hébergement : Afin de faciliter le démarrage des animaux, des abreuvoirs et des feuilles recouvertes d’aliment seront disposés au sol. Les mangeoires électroniques utilisées pour la mesure de la consommation alimentaire des animaux jouent également le rôle d’enrichissement de milieu, car elles comportent des plateaux sur lesquels les animaux aiment se percher. Les feuilles recouvertes d’aliment pourront aussi être un enrichissement pour les animaux du fait de sa possible manipulation (picorage, déchirage) par les poussins. Des boîtes cartonnées seront disposées au sol pendant l’élevage, qui permettent aux poussins de se cacher au-dessous au démarrage, puis servent de perchoirs ensuite. Raffinement des procédures: La procédure de gavage sera effectuée par des personnes expérimentées et qualifiées, et les animaux seront manipulés avec douceur et pendant une durée réduite (moins de 30 secondes pour la procédure). Afin de réduire le risque de fausse route de la solution orale le gavage sera effectué par deux personnes l’une réalisant la contention et la palpation de l’œsophage pour vérifier la bonne position de la canule de gavage. L’autre réalisant l’administration lente de la solution afin de ne pas provoquer une dilatation trop brusque des tissus. Une seule tentative de gavage sera réalisée par animal. Le gavage étant susceptible de provoquer une irritation passagère de l’œsophage, l’intensité lumineuse sera réduite dans la zone d’hébergement pour tranquilliser les animaux à la suite de cette manipulation. Les animaux seront observés quotidiennement pendant toute la période d’élevage avec une attention accrue dans les premiers jours qui suivront la procédure, afin d’identifier les animaux présentant un état de santé ou une croissance insuffisante (perte de poids supérieur à 10%). Si l’état de santé d’un animal est trop dégradé, il sera euthanasié.
Choix des espèces
L’objectif étant de déterminer les corrélations entre la composition du microbiote et la performance des poulets, nous avons choisi de travailler directement sur notre espèce cible : le poulet de chair. Les poulets sont élevés de 1 à 35 jours, ce qui correspond à la durée d’élevage moyenne constatée pour ces poulets, qui sont ceux majoritairement utilisés dans les élevages commerciaux de poulets de chair.
Evaluation d’un radiotraceur diagnostique et thérapeutique ciblant la béta-glucuronidase dans des modèles de glioblastomes (2/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 316 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ce volet, mené dans un second établissement, comprend une implantation de cellules de glioblastome dans le cerveau ou sous la peau, des séances d'imagerie nucléaire et des prélèvements sanguins rétro-orbitaux, pour valider un radiotraceur de diagnostic et de thérapie. Le porteur indique surveiller troubles de la conscience et mouvements circulaires liés à la tumeur cérébrale. Il affirme qu'"aucun modèle alternatif n'est disponible" et revendique une stratégie potentiellement "universelle" pour les tumeurs solides.
Objectifs
Ce projet a pour but de développer deux molécules, complémentaires, et dédiées à la détection et au traitement des glioblastomes chez la souris. Pour cela notre stratégie repose sur la présence d’une enzyme dans les glioblastomes tumoraux, qui permettra l’accumulation des agents anticancéreux dans ces mêmes glioblastomes. Notre approche en deux étapes s’inscrit dans un contexte de médecine de précision. Une fois validée chez le petit animal, cette stratégie pourrait être appliquée chez l’homme très rapidement. Ce projet se déroulera au sein de deux établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
L'administration contrôlée d'agents anticancéreux améliorera l'efficacité des systèmes moléculaires proposés sur le glioblastome, et augmentera ainsi les bénéfices en termes de survie et de qualité de vie des patients. Si cette approche se révèle efficace sur ces modèles de glioblastomes, elle pourrait être mise à profit pour beaucoup d’autres types de tumeurs. Cette stratégie de prise en charge pourrait potentiellement devenir universelle, quel que soit le type de tumeurs solides.
Procédures
Pour le protocole d’implantation tumorale, qui constitue le seul acte réalisé au sein de l’établissement utilisateur secondaire, au niveau du cerveau, l’implantation se fera chirurgicalement dans le respect de la stérilité. Ces implantations seront réalisées sous anesthésie volatile, anesthésique local, analgésie par morphinique pour la chirurgie et un relai par anti-inflammatoire. Les autres actes réalisés pour ce projet se feront au sein de l’établissement utilisateur principal. Pour le protocole d’implantation tumorale sous-cutané, l’implantation tumorale sur le flan des souris se fera sous anesthésie volatile. L’acquisition des images sera réalisée chez des animaux sous anesthésie volatile pour une durée inférieure à 1h. Un onguent sera appliqué sur la cornée pour éviter toute sécheresse oculaire. Si plusieurs sessions d’imagerie sont envisagées chez une même souris, elles seront réalisées avec un écart au minimum de 2 heures pour les temps courts (1H, 4H et 6H), et de 1 jour entre 2 procédures pour les temps plus longs (24H, 48H & 96H). Un maximum de 6 acquisitions d’imagerie nucléaire (TEP ou TEMP) sera réalisé sur chaque animal. Un maximum de deux acquisitions IRM anatomique sera réalisé chez les souris porteuses de tumeurs au niveau du cerveau. Une seule chirurgie sera prévue sur chacun des animaux destinés à l’étude des glioblastomes dans le cerveau. Une seule implantation de cellules tumorales sera prévue sur chacun des animaux destinés à l’étude des glioblastomes sous-cutanés. Pour l’étude de la dose maximale tolérée, A J0 et à J14 post-injection du composé thérapeutique radiomarqué, un prélèvement de sang au niveau rétro-orbital sera réalisé, pour effectuer une numération de formule sanguine, et un dosage des enzymes hépatiques. Ce prélèvement n’excèdera pas le volume de 10 % du poids de l’animal comme préconisé pour cette espèce animale (GRICE). Un prélèvement terminal sera également réalisé post-mortem, après la mise à mort des animaux. Aucun prélèvement ne sera réalisé sur animaux vigiles pour toutes les autres procédures.
Impact sur les animaux
Pour le protocole d’implantation tumorale orthotopique, l’implantation se fera chirurgicalement dans le respect de la stérilité. Ces implantations entraineront un léger stress à l’implantation. On ne s'attend pas à ce que l'injection intracrânienne entraîne une mortalité aiguë. Pour le modèle orthotopique, les animaux développeront des tumeurs primaires dans le cerveau. Après l'implantation, il pourrait y avoir une réduction initiale du poids corporel, puis une reprise ultérieure du poids corporel. Les animaux seront surveillés quotidiennement pour déceler tout signe de réaction altérée à la manipulation, de troubles de la conscience, de mouvements circulaires ou de stupeur. Pour le protocole d’implantation tumorale sous-cutané, l’implantation tumorale sur le flan des souris entrainera un léger stress à l’implantation. Les protocoles d’imagerie n’entraineront pas de douleur, souffrance ou angoisse supplémentaire en dehors d’un stress bref et modéré lié à l’injection intraveineuse du radiotraceur à des animaux vigiles.
Devenir
A la fin de chaque procédure (caractérisation, biodistribution, dose maximale tolérée, efficacité), les souris seront mises à mort. Des analyses post mortem seront effectuées en particulier sur les tumeurs afin de valider et sélectionner le radiotraceur au potentiel le plus important pour l’imagerie et la thérapie des glioblastomes.
Remplacement
Aucun modèle alternatif n’est disponible actuellement pour s’affranchir de ce type d’étude. Seuls les tests in vivo pourront nous permettre de valider le meilleur candidat radiopharmaceutique pour l’imagerie et la thérapie du glioblastome. Cependant, les études préliminaires réalisées in vivo avec d’autres constructions moléculaires ont permis de se restreindre à 4 molécules candidates pour ces tests in vivo (2 molécules candidates pour le diagnostic et 2 molécules candidates pour la thérapie).
Réduction
Nous limiterons notre étude au strict minimum requis dans le nombre de souris et les différents modèles murins à utiliser afin de sélectionner et de caractériser les molécules présentant les meilleures propriétés pour l’imagerie, le diagnostic par biopsie respiratoire et la thérapie du glioblastome. Dans ce projet, ce nombre est fixé à 400 animaux.
Raffinement
Une attention particulière sera apportée au bien-être des animaux avec enrichissement du milieu de vie, un hébergement par groupe et un suivi de leur bien-être sera effectué quotidiennement. Les sessions d’imagerie seront réalisées sous anesthésie volatile, avec une anesthésie inférieure à 1h. Les animaux seront placés sur un lit thermostaté le temps de l’imagerie et la fréquence respiratoire sera monitorée en continu afin de contrôler le degré d’anesthésie et de le moduler si nécessaire. Le protocole d’imagerie n’entrainera pas de douleur, souffrance ou angoisse en dehors d’un stress bref et modéré lié à l’injection intra veineuse de radiotraceur. Pour le protocole d’implantation tumorale au niveau du cerveau, l’implantation se fera chirurgicalement dans le respect de la stérilité, sous anesthésie volatile, anesthésique local, et analgésie par morphinique suivie d’un relai par anti-inflammatoire non stéroïdien. Un suivi régulier permettra d’éviter toute souffrance de l’animal si les tumeurs atteignent un volume impactant le bien-être animal (pour les tumeurs aussi bien sous-cutanées qu’au niveau du cerveau).
Choix des espèces
Les études précédentes utilisant notre prodrogue thérapeutique précurseur ont toutes été effectuées chez la souris. Les modèles sélectionnés sont les seuls à pouvoir permettre une expression de l'enzyme d'intérêt dans le proche environnement tumoral et ainsi déclencher l’activation de nos molécules. Ces modèles sont très pertinents vis-à-vis de la pathologie clinique puisque ce sont des modèles qui présentent des caractéristiques moléculaires invasives. Les protocoles concerneront uniquement des souris qui seront âgées entre 5 et 6 semaines au moment de leur arrivée dans le laboratoire, pour permettre une implantation et un développement tumoral optimal.
Evaluation des effets antiallodyniques ou antihyperalgique d’une ou plusieurs molécules dans un modèle de douleur cancéreuse associés à différents tests chez le rat
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
1 050 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal reçoit une greffe de cellules cancéreuses dans le fémur, provoquant des douleurs osseuses et un risque de fracture, puis subit des stimulations mécaniques et thermiques répétées, pour tester des molécules contre la douleur cancéreuse sans traiter le cancer lui-même. Le porteur indique que les animaux ne peuvent être gardés au-delà de dix-huit jours après l'injection des cellules et sont ensuite tués. Il affirme que la douleur, "expérience sensorielle et émotionnelle", ne peut être étudiée que chez l'animal vigile.
Objectifs
La douleur est encore dans les principales causes d’arrêt maladie. Très mal soignée ou avec de nombreux effets secondaires, il est important de continuer la recherche pour développer de nouvelles pharmacologies de références. Les patients atteints de cancer peuvent ressentir des douleurs dans 30-50% des cas. Ces douleurs ont plusieurs origines (70% liées directement au cancer dues à des lésions tissulaires, et 20% dues aux traitements agressifs, 10% d’origine inconnu). Les métastases surviennent chez 65-80% des patients dans le cas des cancers du sein et de la prostate notamment. La douleur liée au cancer est un des principaux symptômes chez les patients atteints de cancer métastatiques (Sein, poumon, prostate). Les principales conséquences des métastases sont le risque de fractures, des hypercalcémies, des syndromes de compressions nerveuses et des douleurs. De nombreux facteurs peuvent contribuer à la douleur tel qu’une pression accrue sur les os et les nerfs des microfractures ou fractures dues à une réduction progressive de l'intégrité structurelle de l'os, d'une lésion des fibres nerveuses sensorielles dans l'os. Sans réelle solution pharmacologique, ces patients sont donc soumis à des douleurs de plusieurs origines. Les thérapies classiques ne suffisent pas à soulager les patients et présentent de nombreux effets secondaires. L’objectif de ce projet est de proposer des modèles et tests pertinents qui permettront l’évaluation de l’efficacité de nouvelles molécules à visée analgésique qui pourront ensuite être utilisés en clinique. Le but, à long terme, étant de mieux traiter les patients souffrant de douleurs cancéreuses et de limiter les effets secondaires des composés utilisés.
Bénéfices attendus
Les molécules de référence dans le traitement de la douleur sont soit peu efficaces, soit avec de nombreux effets secondaires (Opiacés : Impact sur le transit, tolérance…). Le but de ce projet est de tester de nouveaux candidats médicaments dans des modèles de douleur reconnus. Ils seront comparés aux molécules de références testées en cliniques. Le bénéfice à long terme de ce projet est donc la mise au point de nouveaux composés antalgiques efficaces et avec peu d’effets secondaires destinés à l’évaluation en étude clinique puis à la mise à disposition des patients. A plus court terme, la publication scientifique pour mettre en évidence certains résultats encourageants sera envisagée.
Procédures
Induction du modèle : chirurgie sous anesthésie afin d’induire le modèle. Tests : stimulation mécanique ou thermique d’une durée inférieure à 1 min par stimulation. La stimulation est stoppée dès réaction de l’animal. Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de mesure par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. Les animaux recevront des traitements de composés (voie intrapéritonéale, orale, sous-cutanée, intramusculaire, intranasale, intra-rectale, intra-colonique, intraveineuse, intrathécale, intra-articulaire). Ces actes durent quelques secondes. Ils pourront être réalisés une seule fois, ou plusieurs fois par jour espacé de 0min (simultanément) à plusieurs heures (2-4-6-8-12) ou même de plusieurs jours (une fois par semaine, un jour sur deux) Ceci est dépendant de la pharmacocinétique du composé testé. De plus, les animaux pourront subir des prélèvements de sang en répétés ou en prélèvement unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé testé. Les prélèvements de sang durent maximum 3 minutes et les animaux peuvent être sous anesthésie pendant 5minutes. Les prélèvements sont limités à un maximum par jour selon les recommandations en vigueur.
Impact sur les animaux
Le modèle décrit dans ce projet induit des douleurs osseuses liées à la pousse tumorale dans le fémur. Les animaux ont une fragilité de l’os. Ils présentent donc un risque de fracture et la progression d’une tumeur extra-osseuse (nuisances sévères). Les animaux peuvent aussi présenter des postures anormales dans le but de soulager la douleur, ceci pouvant entrainer une perte de poids ou une altération de la locomotion (nuisances modérées). Les nuisances liées aux tests sont liées à l’application d’un stimulus douloureux (mécanique ou thermique) qui sera stoppé suite à la réaction de l’animal (nuisance légère, durée quelques secondes). Les tests sont pratiqués sur animal en contention manuelle ou dans une boîte en plexiglass avec une mobilité réduite mais possible (nuisance légère de quelques minutes à plusieurs heures). Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de cinétique par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. De plus, l’ensemble des animaux pourra subir des nuisances liées à l’administration unique ou répétée de composés (lésion superficielle, nuisance légère). Les composés administrés peuvent induire des effets secondaires listés dans les points limites. Enfin, les animaux peuvent subir des prélèvements de sang unique ou répétés afin d’évaluer la pharmacocinétique du composé (nuisance légère
Devenir
Le modèle de ce projet est un modèle de douleur cancéreuse. Nous essayons de traiter la douleur mais pas le cancer en lui-même. Aucun traitement efficace n’existe pour ce cancer et les traitements actuels ne sont pas sans effets secondaires. Les animaux ne peuvent donc pas être gardés plus de 18jours après l’administration de cellules cancéreuses. De ce fait, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont euthanasiés par le personnel habilité.
Remplacement
L’objectif de ce projet est le développement de modèles permettant de tester l’efficacité de candidats médicaments analgésique. Les modèles in silico et in vitro permettent seulement d’étudier les effets de ces molécules sur la nociception, c’est-à-dire les mécanismes biologiques encodant les stimuli endommageant, ou susceptibles d’endommager les tissus. Selon sa définition, la douleur est une « expérience sensorielle et émotionnelle ». L’étude de potentiels traitements analgésiques doit donc être conduite dans des modèles restituant à la fois la composante sensorielle et émotionnelle et permettant l’analyse du comportement en plus de la physiologie ; faute de quoi c’est la nociception et non la douleur qui est étudiée. L’étude des candidats médicaments analgésiques chez l’animal vigile reste la seule option pour démontrer l’efficacité sur la douleur avant le passage chez l’homme.
Réduction
Pour chaque étude, le nombre d'animaux utilisé est réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. Le nombre d’animaux par groupe de traitement a été fixé à n=10 en se basant sur les données bibliographiques disponibles et les données générées précédemment.
Raffinement
Les animaux ont accès dès leur arrivée dans l’animalerie à de l’enrichissement (tunnel en polycarbonate rouge transparent, briquettes en bois) et sont habitués à la salle d’expérimentation et aux tests (contention, enceinte…) afin de limiter leur stress. Les animaux sont hébergés par groupes sociaux (selon le poids final attendu) de 2 à 6 selon la directive 2010-63. Lors des tests, des valeurs dites de cut-off sont fixées et correspondent à la stimulation maximale que peut subir l’animal. Ceci permet d’éviter les lésions dues au test ou les stimuli plus douloureux que nécessaire Une anesthésie est appliquée avant chaque acte le nécessitant et le permettant : prélèvements, traitements particuliers, … Une surveillance accrue des animaux est mise en place au vu de la thématique de la recherche. Des points limites sont clairement établis et des mesures sont mise en place suite aux inductions des modèles : soins post opératoires, aliments placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir, sous cutanée de NaCl ou de Glucose en post chirurgie ou en cas de déshydratation. Un système de fiche de scoring est également mis en place afin de donner une vision objective des paramètres à suivre.
Choix des espèces
La question du remplacement des rongeurs par d’autres espèces est critique et suivie avec attention par le responsable du bien-être animal. Chez ces espèces la démonstration de la capacité à ressentir la douleur est récente et les modèles in vitro d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. Le rat a été sélectionné pour ce projet en se basant sur plusieurs critères : a) sensibilité aux stimuli nociceptifs utilisés dans ce projet ; b) large caractérisation du comportement et des modèles dans la littérature ; c) efficacité dans cette espèce des médicaments utilisés chez l’homme sont efficaces pour soulager une douleur équivalente suggérant l’existence de mécanismes biologiques communs. Les animaux utilisés pour l’ensemble des procédures sont des animaux péri-adolescents (4-6semaines ; 150-200g le jour d’induction du modèle). Ce stade a été choisi car les animaux ne sont plus en pleine croissance. Ce stade de développement permet aussi d’avoir des animaux dans une gamme de poids adaptée aux tests réalisés ce qui limite le stress engendré par la contention.
Etude de la modification des membranes cellulaires dans la neuropathie toxique induite
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
96 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit un anticancéreux, le bortézomib, pour induire une neuropathie, puis subit des tests hebdomadaires de sensibilité tactile et thermique évaluant l'allodynie, pour en étudier le mécanisme membranaire. Le porteur décrit l'induction de la neuropathie comme une nuisance modérée "indispensable" à l'étude et signale une possible baisse de poids. Il reconnaît que des animaux plus âgés seraient plus proches de la clinique humaine mais les écarte pour leur "coût" financier et éthique.
Objectifs
L’objectif principal de projet est d’étudier le mécanisme toxique des neuropathies induites par un anticancéreux utilisé en clinique, le bortézomib et de connaître l’implication d’une altération de la membrane cellulaire (impliquant aussi bien une modification de la composition en lipides qu’en protéines) dans ce mécanisme. Parmi les objectifs secondaires, nous souhaiterions (1) mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques et (2) tenter de découvrir les facteurs prédisposant à cette pathologie expliquant pourquoi certains malades sont spécifiquement atteints.
Bénéfices attendus
Ce projet propose d’étudier de nouvelles cibles thérapeutiques pour prendre en charge ces neuropathies pour lesquelles à ce jour la prise en charge reste très limitée en clinique. Le mécanisme sous-jacent reste encore mal élucidé et l’implication d’un remodelage membranaire potentiellement responsable des neuropathies doit être élucidé.
Procédures
Ce projet reposera sur un modèle de neuropathie chimio-induite (CIPN) chez le rat. Tous les animaux seront suivis par des tests comportementaux hebdomadaires afin d’établir l’apparition de la neuropathie et jusqu’à une semaine après la fin des injections : - évaluation de la sensibilité tactile : durée du test pour un animal de 60 minutes (max). Le test en lui-même est beaucoup plus court, mais cette durée correspond à la durée maximale de mobilisation d’un animal – évaluation de la sensibilité thermique : durée du test pour un animal 5 minutes (max).
Impact sur les animaux
L’induction de la CIPN chez l’animal sera une nuisance modérée à part entière, mais indispensable à la conduite de l’étude. L’induction du modèle se faisant progressivement sur une semaine, nous pouvons redouter des symptômes notables associés à une altération de son bien-être sur les quelques jours qui suivent cette induction. Les administrations répétées d’anticancéreux peuvent notamment être responsables d’une diminution du gain de poids des animaux. A noter que ce type d’étude ayant recours à des tests comportementaux pour suivre la CIPN nécessitent un bon état général des animaux. Un phénotypage des animaux au cours de l’induction de la neuropathie reposera sur l’évaluation de l’allodynie tactile et de l’allodynie au froid, tests n’excédant pas 60 minutes et 5 minutes respectivement.
Devenir
L'ensemble des animaux sera euthanasié à l'issue des expérimentations, après une sédation profonde et rapide. Car l’objectif sera de prélever des échantillons tissulaires du système nerveux central et périphérique afin d’étudier des anomalies retrouvées au niveau des membranes cellulaires aussi bien au niveau de la composition lipidique que protéiques (expression et localisation) pouvant expliquer l’apparition des neuropathies.
Remplacement
Ce type d'étude sur modèle animal de CIPN n'est pour le moment pas encore remplaçable par des modèles in vitro. Néanmoins, des travaux in vitro sont réalisées en parallèle sur une lignée cellulaire. Bien que ces travaux aident à compléter les connaissances sur le mécanisme lié à cette pathologie (notamment au travers de l’étude du stress oxydant), ils ne permettent pas encore d'appréhender la complexité de la physiopathologie de la neuropathie induite par les anticancéreux. Enfin, s'agissant d'étude sur la douleur, l'animal vivant est encore nécessaire pour explorer et évaluer ces troubles neurotoxiques générés par les anticancéreux au travers de tests comportementaux.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire pour ce projet sera réduit au maximum. Généralement nous travaillons avec des groupes de n=12 animaux. Mais le plus souvent, nous devons fractionner les études en nombre d'animaux plus petits (pour des raisons de faisabilité des tests comportementaux) et avec une approche par bloc de traitement. Cette méthodologie peut permettre de réduire les effectifs d'animaux si par exemple avec n=6 ou 8, les résultats attendus sont significatifs.
Raffinement
Les tests comportementaux utilisés dans ce projet sont eux aussi bien maîtrisés par le personnel technique de notre unité de recherche. Les troubles nociceptifs seront explorés chez l’animal au moyen de tests comportementaux mesurant les seuils d’allodynie tactile ou thermique (stimulus non douloureux perçu comme douloureux), plutôt que des seuils d’hyperalgésie (stimulus douloureux). L’allodynie est un symptôme plus proche de la clinique humaine, et offre une démarche de raffinement et éthique vis-à-vis de l’animal de laboratoire. Le poids des animaux sera suivi régulièrement dans le cadre des administrations d’anticancéreux (dose en mg/kg) et permettra de contrôler la tolérance des animaux au traitement anticancéreux. Une grille de score a été construite afin d’identifier une altération trop importante de l’état de l’animal menant à l’euthanasie de l’animal en cas d’obtention d’un score supérieur à 15 (grille en annexe).
Choix des espèces
Le rat est habituellement utilisé pour ces travaux portant sur les neuropathies chimio-induites (CIPN). D’autres travails antérieurs de l’équipe sur cette thématique ont eu recours à la même espèce ce qui permet de bénéficier d’une expertise et de données antérieures ainsi que du modèle de neuropathie chimio-induite (choix des doses et du temps de traitement). Enfin, le rat possède une activité et un comportement spontanée tout à fait adaptés à l’étude de la douleur au travers de tests comportementaux permettant de confirmer l’induction de la neuropathie. Les animaux auront 5 semaines à la réception à l'animalerie, et ils auront 1 semaine d'acclimatation, pour avoir un âge d’environ 6 semaines au début des expérimentations. L’âge de 6 semaines est communément choisi pour ce type de projet. A noter que des animaux plus âgés (voire « âgés ») pourraient être pertinents car mieux corrélés à la clinique humaine (cancer = maladie du sénior), mais ces animaux âgés ont un coût important (financier et éthique) et sont rarement utilisés dans la littérature scientifique.
Evaluation d’un radiotraceur diagnostique et thérapeutique ciblant la béta-glucuronidase dans des modèles de glioblastomes (1/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 316 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal reçoit une implantation de cellules de glioblastome, dans le cerveau ou sous la peau, puis des séances d'imagerie nucléaire et des prélèvements sanguins rétro-orbitaux, pour évaluer un radiotraceur de diagnostic et de thérapie. Le porteur indique surveiller troubles de la conscience, mouvements circulaires et stupeur liés à la tumeur cérébrale. Il affirme qu'"aucun modèle alternatif n'est disponible" et revendique une stratégie qui pourrait devenir "universelle" pour les tumeurs solides.
Objectifs
Ce projet a pour but de développer deux molécules, complémentaires, et dédiées à la détection et au traitement des glioblastomes chez la souris. Pour cela notre stratégie repose sur la présence d’une enzyme dans les glioblastomes tumoraux, qui permettra l’accumulation des agents anticancéreux dans ces mêmes glioblastomes. Notre approche en deux étapes s’inscrit dans un contexte de médecine de précision. Une fois validée chez le petit animal, cette stratégie pourrait être appliquée chez l’homme très rapidement. Ce projet se déroulera au sein de deux établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
L'administration contrôlée d'agents anticancéreux améliorera l'efficacité des systèmes moléculaires proposés sur le glioblastome, et augmentera ainsi les bénéfices en termes de survie et de qualité de vie des patients. Si cette approche se révèle efficace sur ces modèles de glioblastomes, elle pourrait être mise à profit pour beaucoup d’autres types de tumeurs. Cette stratégie de prise en charge pourrait potentiellement devenir universelle, quel que soit le type de tumeurs solides.
Procédures
Pour le protocole d’implantation tumorale, qui constitue le seul acte réalisé au sein de l’établissement utilisateur secondaire, au niveau du cerveau, l’implantation se fera chirurgicalement dans le respect de la stérilité. Ces implantations seront réalisées sous anesthésie volatile, anesthésique local, analgésie par morphinique pour la chirurgie et un relai par anti-inflammatoire. Les autres actes réalisés pour ce projet se feront au sein de l’établissement utilisateur principal. Pour le protocole d’implantation tumorale sous-cutané, l’implantation tumorale sur le flan des souris se fera sous anesthésie volatile. L’acquisition des images sera réalisée chez des animaux sous anesthésie volatile pour une durée inférieure à 1h. Un onguent sera appliqué sur la cornée pour éviter toute sécheresse oculaire. Si plusieurs sessions d’imagerie sont envisagées chez une même souris, elles seront réalisées avec un écart au minimum de 2 heures pour les temps courts (1H, 4H et 6H), et de 1 jour entre 2 procédures pour les temps plus longs (24H, 48H & 96H). Un maximum de 6 acquisitions d’imagerie nucléaire (TEP ou TEMP) sera réalisé sur chaque animal. Un maximum de deux acquisitions IRM anatomique sera réalisé chez les souris porteuses de tumeurs au niveau du cerveau. Une seule chirurgie sera prévue sur chacun des animaux destinés à l’étude des glioblastomes dans le cerveau. Une seule implantation de cellules tumorales sera prévue sur chacun des animaux destinés à l’étude des glioblastomes sous-cutanés. Pour l’étude de la dose maximale tolérée, A J0 et à J14 post-injection du composé thérapeutique radiomarqué, un prélèvement de sang au niveau rétro-orbital sera réalisé, pour effectuer une numération de formule sanguine, et un dosage des enzymes hépatiques. Ce prélèvement n’excèdera pas le volume de 10 % du poids de l’animal comme préconisé pour cette espèce animale (GRICE). Un prélèvement terminal sera également réalisé post-mortem, après la mise à mort des animaux. Aucun prélèvement ne sera réalisé sur animaux vigiles pour toutes les autres procédures.
Impact sur les animaux
Pour le protocole d’implantation tumorale orthotopique, l’implantation se fera chirurgicalement dans le respect de la stérilité. Ces implantations entraineront un léger stress à l’implantation. On ne s'attend pas à ce que l'injection intracrânienne entraîne une mortalité aiguë. Pour le modèle orthotopique, les animaux développeront des tumeurs primaires dans le cerveau. Après l'implantation, il pourrait y avoir une réduction initiale du poids corporel, puis une reprise ultérieure du poids corporel. Les animaux seront surveillés quotidiennement pour déceler tout signe de réaction altérée à la manipulation, de troubles de la conscience, de mouvements circulaires ou de stupeur. Pour le protocole d’implantation tumorale sous-cutané, l’implantation tumorale sur le flan des souris entrainera un léger stress à l’implantation. Les protocoles d’imagerie n’entraineront pas de douleur, souffrance ou angoisse supplémentaire en dehors d’un stress bref et modéré lié à l’injection intraveineuse du radiotraceur à des animaux vigiles.
Devenir
A la fin de chaque procédure (caractérisation, biodistribution, dose maximale tolérée, efficacité), les souris seront mises à mort. Des analyses post mortem seront effectuées en particulier sur les tumeurs afin de valider et sélectionner le radiotraceur au potentiel le plus important pour l’imagerie et la thérapie des glioblastomes.
Remplacement
Aucun modèle alternatif n’est disponible actuellement pour s’affranchir de ce type d’étude. Seuls les tests in vivo pourront nous permettre de valider le meilleur candidat radiopharmaceutique pour l’imagerie et la thérapie du glioblastome. Cependant, les études préliminaires réalisées in vivo avec d’autres constructions moléculaires ont permis de se restreindre à 4 molécules candidates pour ces tests in vivo (2 molécules candidates pour le diagnostic et 2 molécules candidates pour la thérapie).
Réduction
Nous limiterons notre étude au strict minimum requis dans le nombre de souris et les différents modèles murins à utiliser afin de sélectionner et de caractériser les molécules présentant les meilleures propriétés pour l’imagerie, le diagnostic par biopsie respiratoire et la thérapie du glioblastome. Dans ce projet, ce nombre est fixé à 400 animaux.
Raffinement
Une attention particulière sera apportée au bien-être des animaux avec enrichissement du milieu de vie, un hébergement par groupe et un suivi de leur bien-être sera effectué quotidiennement. Les sessions d’imagerie seront réalisées sous anesthésie volatile, avec une anesthésie inférieure à 1h. Les animaux seront placés sur un lit thermostaté le temps de l’imagerie et la fréquence respiratoire sera monitorée en continu afin de contrôler le degré d’anesthésie et de le moduler si nécessaire. Le protocole d’imagerie n’entrainera pas de douleur, souffrance ou angoisse en dehors d’un stress bref et modéré lié à l’injection intra veineuse de radiotraceur. Pour le protocole d’implantation tumorale au niveau du cerveau, l’implantation se fera chirurgicalement dans le respect de la stérilité, sous anesthésie volatile, anesthésique local, et analgésie par morphinique suivie d’un relai par anti-inflammatoire non stéroïdien. Un suivi régulier permettra d’éviter toute souffrance de l’animal si les tumeurs atteignent un volume impactant le bien-être animal (pour les tumeurs aussi bien sous-cutanées qu’au niveau du cerveau).
Choix des espèces
Les études précédentes utilisant notre prodrogue thérapeutique précurseur ont toutes été effectuées chez la souris. Les modèles sélectionnés sont les seuls à pouvoir permettre une expression del'enzyme d'intérêt dans le proche environnement tumoral et ainsi déclencher l’activation de nos molécules. Ces modèles sont très pertinents vis-à-vis de la pathologie clinique puisque ce sont des modèles qui présentent des caractéristiques moléculaires invasives. Les protocoles concerneront uniquement des souris qui seront âgées entre 5 et 6 semaines au moment de leur arrivée dans le laboratoire, pour permettre une implantation et un développement tumoral optimal.
ISAB: Évaluation de l’ostéo-intégration d’un Implant Sternal en alumine chargé en Antibiotiques après sternotomie chez la Brebis [1/2]
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
24 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une sternotomie sous anesthésie générale pour la pose d'un implant sternal, six prélèvements sanguins, plusieurs transports entre deux sites, puis la mise à mort à trois ou six mois. Le porteur indique qu'avant l'euthanasie les brebis encore anesthésiées serviront à la formation chirurgicale d'internes, présentée comme une mesure de "réduction" du nombre d'animaux. Il justifie le choix de la brebis par la taille de son sternum proche de celle de l'homme.
Objectifs
Objectif principal : Observer chez la brebis l'intégration par le tissu hôte de 2 types d’implant sternal (stabilisant le sternum) : -Groupe témoin : implant en alumine poreuse revêtue d'hydroxyapatite ne contenant pas d'Antibiotiques - Groupe expérimental : implant en alumine poreuse revêtue d'hydroxyapatite contenant des Antibiotiques (gentamicine et vancomycine) / Objectifs secondaires : - doser la concentration locale (dans le drain) en antibiotiques chez les brebis opérées avec un implant chargé en antibiotiques - Evaluer la cinétique de concentration systémique en antibiotiques chez les brebis opérées avec un implant chargé en antibiotiques. - Documenter par imagerie l’intégration des 2 types d’implant par du tissu hôte de nature osseuse. Le projet se déroule sur 2 sites : un site où les interventions et suivi post opératoire immédiat auront lieu (site n°1) et un site où le soin de suite sera réalisé (site n°2). Puis les brebis retourneront sur le site n°1 pour la mise à mort et réalisation des prélèvements.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de documenter la colonisation de l’implant par le tissu hôte ("l'ostéo-intégration" de l’implant sternal) qui est une propriété fondamentale pour un implant de réparation/remplacement sternal (tolérance à long-terme, résistance à l’infection). Ce processus dure plusieurs semaines à plusieurs mois. Grâce à l'explantation du bloc sternum-implant à l'issue de la procédure (à 3 mois et 6 mois), ce projet permettra de réaliser une évaluation anatomopathologique du processus d’ostéo-intégration de l’alumine poreuse revêtue d'hydroxyapatitevia des analyses macroscopiques (des photographies seront réalisées), microscopiques et histologiques des pièces opératoires. De plus, certains implants étant chargés en antibiotiques, ce projet permettra d'observer d’éventuels effets sur ce phénomène de la diffusion locale initiale de gentamicine et de vancomycine. L'imprégnation de l'implant en antibiotiques permet leur diffusion locale dans des tissus inflammatoires et remaniés. Cela permet une action antibactérienne locale plus difficilement accessible par voie orale ou par injection. Dans ce sens l'implant sternal imprégné d'antibiotiques permet de répondre aux deux problématiques de l'ostéite sternale post sternotomie à savoir la stabilisation de la cage thoracique après exérèse large et complète de tissus infectés et nécrosés ainsi que l'implantation d'un matériau résistant à l'infection, dans un milieu septique, permettant de traiter une éventuelle colonisation bactérienne résiduelle. Les dosages en antibiotiques dans le drain et le sang veineux des lots expérimentaux les premiers jours post-implantation permettront de s'assurer de la diffusion locale à haute concentration de gentamicine et de vancomycine et vérifier l'absence de diffusion dans l'ensemble du corps
Procédures
Les animaux auront tous une procédure chirurgicale sous anesthésie générale (durée estimée à 1h). Puis 6 prélèvements sanguins seront réalisés sur animal vigile (H3-H6-H12-H24-H48-H72), estimé à 10 minutes chacun. Le jour de la fin de procédure (soit à 3 mois ou à 6 mois selon le lot) et donc de mise à mort, les animaux toujours sous anesthésie générale pourront être utilisés à des fins de formation des internes de chirurgie via la réalisation d’une procédure chirurgicale, encadrée par un médecin sénior. Le projet se déroule sur 2 sites, les brebis seront donc déplacées pour 3 trajets (30 minutes). Sur le premier site (appelé animalerie n°1) auront lieu la chirurgie, le suivi post-opératoire immédiat (jusqu'au jour 4 environ, ou plus selon l'état de santé de l'animal) puis la mise à mort. Le second site (appelé animalerie n°2) est le fournisseur des animaux. Après avoir été opérées et surveillées en post-opératoire au sein de l’animalerie n°1, les brebis retourneront vers l'animalerie n°2 pour tout le temps du suivi (soit de 3 mois à 6 mois selon les lots). Elles seront réacheminées sur l'animalerie n°1 pour la mise à mort.
Impact sur les animaux
Un stress modéré peut être engendré lors de chaque manipulation : tonte avant les anesthésies, lors des prises de sang et lors des transports et changements de lieu. La présence d’un drain de Redon (sur 3 jours), avec un flacon plastique maintenu sur le dos par un bandage, peut gêner l’animal dans ses déplacements. Du fait de l'intervention chirurgicale, des douleurs post-opératoires sont possibles (prises en charge selon le protocole prévu).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure (même ceux utilisés dans le cadre de formation d’internes en chirurgie, décrit dans un dossier particulier), le prélèvement de la pièce anatomique étant nécessaire pour effectuer des analyses sur l’implant, et n’étant pas compatible avec le réveil de l’animal.
Remplacement
L’objectif de l’étude est de pouvoir réaliser des analyses histologiques de la colonisation de l’implant sternal par le tissu hôte : cela nécessite impérativement le prélèvement de l’implant après colonisation, qui n’est pas possible in vitro ou chez l’homme.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit à son minimum par lot (3 par lot). En cas de données insuffisantes, l’expérimentation pourra être renouvelée une fois. Par ailleurs, dans l’objectif de réduction du nombre d’animaux, et sur les recommandations du conseil scientifique de la plateforme, les animaux, lorsqu’ils seront sous anesthésie générale pour les prélèvements de fin de procédure (à 3 mois ou à 6 mois selon les lots), ne seront pas directement euthanasiés mais utilisés à des fins de formation des internes de chirurgie pour une à deux procédures expérimentales supplémentaires, sous anesthésie générale, avant l’euthanasie (projet ayant une autorisation APAFiS distincte).
Raffinement
Les brebis proviennent d’un éleveur agréé (site n°2) et seront acheminées vers la plateforme (site n°1) a minima 5 jours avant l’implantation (période d’acclimatation). La procédure d’implantation de l’implant sternal se déroulera intégralement sous anesthésie générale avec apport d’analgésie préopératoire et un ajustement des doses en cas d’apparition de signes de douleur ou de réveil (modification de la fréquence respiratoire). Les brebis seront surveillées en postopératoire immédiat sur le site n°1 puis seront transférées dans l’établissement fournisseur, également agréé (site n°2). Ces déplacements sont assurés par le site n°2, via un véhicule agréé au transport des ovins. Les animaux ne seront ramenés dans la structure n°1 pour la fin de procédure que quelques jours avant pour les maintenir au maximum dans cet environnement. Les animaux seront suivis quotidiennement quel que soit leur lieu d’hébergement. Une convention, précisant les attendus respectifs, sera signée entre les deux parties avant le début du projet. Une grille de scores est établie avec une vigilance sur l’atteinte de points limites.
Choix des espèces
Le modèle brebis a été choisi en fonction de la taille du sternum proche de celle de l’Homme. Des brebis adultes sont nécessaires afin d’avoir un stade de développement et une croissance maximale atteinte.
Evaluation d’une nouvelle stratégie thérapeutique couplant l’utilisation d’ultrasons à des thérapies ciblées innovantes dans un modèle de gliome chez des souris et rats.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 298
1 108 rongeurs, 810 souris et 298 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal reçoit une greffe de cellules tumorales dans le cerveau sous anesthésie, puis des séances d'imagerie, des injections d'agents thérapeutiques et des prélèvements sanguins, pour tester une combinaison d'ultrasons focalisés et de médicaments contre les gliomes. Le porteur indique que les traitements peuvent avoir une toxicité sur les organes sains et que le réveil après imagerie peut désorienter les animaux. Il revendique un fort "potentiel de transfert chez les patients", bénéfice renvoyé au conditionnel.
Objectifs
De nouvelles innovations thérapeutiques à base d’anticorps et de peptides spécifiques pourraient améliorer significativement les conséquences des cancers du cerveau les plus graves : les gliomes. Ces thérapies ciblent spécifiquement des molécules exprimées principalement par les gliomes et diminuent considérablement les effets secondaires tout en augmentant l’efficacité thérapeutique. Malheureusement l’efficacité de ces traitements est freinée une barrière naturelle, appelée « barrière hémato-encéphalique » (BHE), qui limite la diffusion dans le cerveau des médicaments qui pourraient être efficaces contre ces tumeurs. Les gliomes, qui sont des tumeurs cérébrales très agressives, restent essentiellement incurables même si la BHE est partiellement compromise par la présence de cette tumeur. L’objectif du projet est d’évaluer une stratégie thérapeutique qui vise à surmonter la limitation de la diffusion des médicaments dans la tumeur, en combinant des ultrasons focalisés à des médicaments innovants, associés ou non avec des isotopes thérapeutiques. Les isotopes directement injectés dans la circulation sanguine, agissent comme une radiothérapie interne. Ils ont aussi été montrés stimuler le système immunitaire en plus de leur effet thérapeutique sur les cellules tumorales. Les ultrasons focalisés ont prouvé leur capacité à faciliter la diffusion de divers médicaments dans le cerveau grâce à une ouverture transitoire et sécurisée de cette barrière sans causer de lésions cérébrales. Nous exploiterons cette perturbation de la BHE pour adresser les médicaments directement dans la tumeur, tout en y associant une radiothérapie interne. Cette stratégie sera évaluée sur des modèles de rongeurs (souris et rats) présentant soit un statut immunitaire normal soit une immunorésistance, pour évaluer toutes les conditions pouvant se présenter en clinique humaine. . Ce projet sera réparti entre deux établissements pour réaliser d’un côté la thérapie et de l’autre le suivi par imagerie.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à valider de nouvelles stratégies thérapeutiques en utilisant des traitements innovants et des ultrasons focalisés. Ces approches thérapeutiques présentent un fort potentiel de transfert chez les patients. Dans le cadre de ce projet, une évaluation des thérapies par imagerie TEP est également envisagée. Cette méthodologie, associée à l'utilisation de radioligands, pourrait bénéficier aux patients de deux manières : en améliorant la sélection des patients pouvant bénéficier des traitements innovants et en optimisant la dose médicamenteuse afin de réduire les effets toxiques potentiels.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : o La mise en place du modèle tumoral (45 minutes d’intervention chirurgicale, une seule injection par animaux) : des cellules tumorales seront injectées sous anesthésie générale dans une sous-structure du cerveau : le striatum pour la formation de tumeurs o L’injection de molécules permettant l’imagerie chez l’animal sous anesthésie générale pour le ciblage de biomarqueurs d’intérêt et pour le suivi du volume tumoral, réalisée via une injection systémique (temps d’injection 5 minutes, nombre total d’injections par souris/rats : maximum 3). o L’injection des agents thérapeutiques qui aura lieu tous les deux à trois jours pendant deux semaines environ (temps d’injection de la thérapie 5 minutes, nombre total d’injections par souris/rats : maximum 6). o Une anesthésie lors des différentes sessions imageries (temps d’anesthésie durant l’imagerie entre 15 minutes et 70 minutes, en comptant un maximum de 6 sessions d’imagerie. o Un prélèvement sanguin sur animaux sous anesthésie (maximum 5 minutes, 5 maximum au total ). Le diagnostic et la thérapie seront réalisés dans un premier établissement utilisateur alors que le suivi par imagerie sera réalisé dans un autre établissement utilisateur.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux : • L’injection des radioligands en intra veineux peut induire une courte douleur (moins de 5min). • Les souris seront endormies lors des sessions d’imagerie (70 minutes maximum) par voie gazeuse. Lors du réveil les souris peuvent être désorientées et stressées. • Le geste chirurgical lors de la mise en place du modèle tumoral induira une douleur au niveau de la boite crânienne. L’acte chirurgical durera 30 min. Les traitements peuvent avoir une toxicité non spécifique au niveau des organes sains. La durée des traitements ne dépassera pas plus de 3 semaines. Cette toxicité sera limitée par l’utilisation de dose thérapeutique décrite et validée dans la littérature.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure pour des analyses ex vivo de biomarqueurs d’intérêt tumoraux et au niveau du système immunitaire.
Remplacement
Dans une première approche, toutes les stratégies thérapeutiques sont évaluées sur des cultures cellulaires et des tumoroides pour déterminer leur pertinence, ainsi que pour identifier une éventuelle surexpression de biomarqueurs au niveau des tumeurs. Un travail impliquant plusieurs équipes spécialistes des gliomes et de la BHE porte notamment sur l’élaboration de modèles tumoroides couplant gliomes et microenvironnement tumoral pour évaluer in vitro les différentes stratégies thérapeutiques. Les tests in vitro préliminaires sont mis en place afin de définir la stratégie qui sera appliquée in vivo, ce qui permet de réduire le nombre d'animaux utilisés pour l'évaluation sur un modèle murin. Cependant, nos modèles in vitro sont limités quant à l’interaction entre les cellules tumorales et le microenvironnement tel que les différentes populations du système immunitaire.Afin de valider les thérapies et la stratégie associée par imagerie, il est nécessaire d'implanter les tumeurs dans l'organe cible, en l'occurrence le cerveau. L’ouverture de la BHE par l’utilisation d’ultrasons thérapeutiques ne peut être que testée dans un environnement complexe récapitulant le flux sanguin, les jonctions de la barrière cérébrales, l’infiltration immunitaire et les flux lymphatiques cérébraux uniquement observable in vivo. Cette approche permet de mieux simuler le contexte physiologique et de fournir des données plus pertinentes pour le transfert clinique de ces stratégies.
Réduction
L’imagerie TEP permettra de réduire drastiquement le nombre d’animaux étant donné que l’impact des traitements sera suivi de manière longitudinale sans avoir recours à des euthanasies à différents temps d’imagerie. Cette évaluation nécessitera d’avoir recours à un traitement des images et l’utilisation de modèles mathématiques pour extraire un maximum de données directement transférables en clinique. En tenant en compte les différentes données préliminaires et les données bibliographiques, le nombre d’animaux par groupe a été déterminé entre 10 et 12 afin d’être statistiquement significatif. Les données quantitatives issues de l’imagerie seront exprimées en moyenne avec un écart-type associés.
Raffinement
Toutes les interventions invasives à savoir les injections de radioligands, les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale par voie gazeuse complétée par une anesthésie locale et des soins post-opératoires adaptés afin de minimiser le stress de l’animal et les douleurs liés aux interventions. Un suivi régulier permettra d’éviter toute souffrance animale. Les animaux seront entrainés à la manipulation pour éviter tout stress. Les souris seront hébergées par 4 ou 5 en milieu enrichi. Des points limites sont définis pour éviter toute souffrance animale. Si une souffrance est observée, un antalgique pourra être administré en accord avec le/la vétérinaire référent-e. sera administrée. Les rongeurs seront transportés dans des cages adaptées aux transports comportant de la litière et de la nourriture gélifiée. Le transport sera réalisé dans un véhicule dédié aux transports des animaux avec une climatisation. Le parcours entre les deux sites est de 20 minutes maximum.
Choix des espèces
Ce projet a comme objectif d’évaluer de nouveaux axes thérapeutiques qui peuvent être directement transférables à l’humain. En fonction de la lignée cellulaire tumorale utilisée, la souris ou le rat sont des animaux de choix pour la mise en place de modèle tumoraux. Ayant une taille adaptée pour la manipulation et l’imagerie corps entiers. Les modèles permettant une implantation de la tumeur dans son environnement d’origine sont largement utilisés pour examiner le microenvironnement tumoral essentiel pour valider les stratégies thérapeutiques et les biomarqueurs prédictifs. Les souris et les rats utilisés dans ce projet auront atteint un stade jeune adulte (5 semaines) à adulte (8 semaines). Cette tranche d’âge permet d’être représentative des cancers cérébraux chez les patients majoritairement à l’âge adulte.
Détection de la Listeria monocytogenes en dormance dans les tissus dans un modèle lapin
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Troubles urogénitaux
38 lapines vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré : chacune reçoit une fois de la Listeria dans l'œil, et 20 d'entre elles subissent ensuite, éveillées et sous contention, une prise de sang par semaine pendant quatre semaines et des prélèvements vaginaux répétés. Les 18 autres passent par une étude pilote qui compare trois doses, pour trouver la plus faible qui installe la bactérie sans symptôme. Le porteur écrit que l'instillation va "certainement induire" une infection de l'œil et une inflammation de quelques jours, et que la bactérie peut provoquer fièvre, prostration, diarrhée, voire des complications neurologiques. Les résultats doivent fournir une "preuve de concept" pour analyser l'endomètre de femmes qui font des fausses couches à répétition, et un projet suivant sur la gestation des lapines est déjà annoncé.
Objectifs
La Listeria monocytogenes est une bactérie qui peut contaminer l’alimentation et induire chez la femme enceinte un accouchement prématuré ou une fausse couche. Il a été découvert ces dernières années, que la bactérie pouvait persister dans les cellules sans être détectable (dormance de la bactérie) par des méthodes classiques de bactériologie. Les objectifs du projet sont de mettre au point des outils et méthodes de détection de ces bactéries en dormance lorsqu’elles sont cachées dans les cellules en utilisant un modèle biomédical, ici la lapine. L’objectif est de définir la dose de Listeria, qui induit le portage de la bactérie mais sans symptôme de façon à tester les nouveaux outils de détection. Les résultats de cette étude, effectuée sur des lapines, permettront de valider les outils de détection de la Listeria et apporteront une meilleure connaissance des stratégies adaptatives développées par Listeria pour se cacher chez son hôte sans symptôme clinique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont une meilleure connaissance des stratégies d’adaptation développées par Listeria monocytogenes pour se cacher (dormance) pendant plusieurs semaines, chez son hôte. Ces résultats serviront de preuve de concept pour étudier les échantillons d’endomètre humain prélevés chez des femmes présentant des fausses-couches à répétition.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure d’instillation oculaire (38 animaux, 1 seule fois, environ 3 minutes), prise de sang (2 ml, 1 fois par semaine pendant 4 semaines sur 20 animaux, environ 3 minutes) sur animal vigile, sous contention légère; à des prélèvements vaginaux (à 72h puis 1 fois par semaine sur 20 animaux), sur animal vigile, sous contention légère.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont ceux liés à la Listeria qui peut induire comme signes cliniques : de la fièvre, une prostration, une perte d’appétit, des toubles digestifs (plutôt diarrhée) voire des complications neurologiques. Ces signes peuvent potentiellement apparaître dans un pas de temps limité dans la mesure où les doses de Listeria choisies ne doivent pas induire de symptomes cliniques. Cependant l’instillation oculaire de la Listeria va certainement induire localement, au niveau des yeux, une infection et une zone inflammatoire transitoire (quelques jours). Concernant les prélèvements, des prélèvements vaginaux et une prise de sang seront réalisées, nécessitant une contention.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour plusieurs raisons : - infection à une souche de Listeria infectant l’espèce humaine - nécessité de prélever les tissus pour rechercher la Listeria entrée en dormance
Remplacement
Le recours à l’animal est indispensable puisqu'il s'agit d’étudier si le portage asymptomatique (hébergement sans exprimer de symptome de la maladie) de la Listeria est possible dans différents tissus, il peut donc y avoir des bactéries dans les tissus sans manifestation de signe clinique donc cela necessite de travailler sur organisme entier vivant pour prendre en compte la complexité des processus physiologiques engagés. Il n'est donc pas possible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou un modèle de simulation informatique.
Réduction
Lors de la conception du protocole expérimental, nous avons déterminé le nombre minimum d'animaux à utiliser. Pour cette raison, nous avons prévu une étude pilote pour définir la plus faible dose permettant d’induire un portage asymptomatique de la Listeria (3 doses testées, 18 animaux en tout). Ensuite, la plus faible dose retenue permettant un portage asymptomatique de la Listeria sera testée sur 20 animaux de façon à collecter tous les tissus et valider les tests de détection de la listeria. Nous avons prévu un maximum de 20 lapines pour pouvoir valoriser ces données. L’hypothèse du portage asymptomatique a été validée in vitro sur plusieurs types cellulaires en culture, toutefois la littérature n’a pas de recul sur la proportion de lapines chez lesquelles Listeria sera soit complètement éliminée (lapines guéries) ou soit entrée en dormance chez des individus asymptomatiques après cette infection, cas de figure recherché, ou encore mortelle (non attendu). Un premier lot de lapines sera exposé, en fonction de la réponse de ces lapines et si nécessaire, un 2nd lot sera exposé pour conforter les premiers résultats et compléter les effectifs.
Raffinement
Les lapines seront hébergées en cage individuelle mais avec un contact visuel avec les autres lapines. Ces cages disposent de plateformes pour se mettre en hauteur ou, dessous, de se cacher, des jouets en plastique, des cubes de foin ou des batons de bois à ronger, du papier kraft ciselé sont également mis à disposition. Les paramètres d'ambiance de l'animalerie sont contrôlés. Une acclimatation d’une semaine sera réalisée pendant laquelle les lapines seront habituées à la présence humaine, au change des cages et aux manipulations par le personnel. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé. Ce suivi inclura l’observation du niveau d’activité, le comportement, la posture au repos, l’apparence (pelage), l’alimentation, les mouvements à la sollicitation et la manipulation d’une zone douloureuse. De plus, l’évaluation de l’état de l’œil, à savoir si l’œil est propre et brillant, sera suivie. Si la lapine présentait une douleur élévée alors une décision serait prise en concertation avec le vétérinaire quant à un recours à la mise à mort de cet animal. Des points limites reposant sur une grille de score intégrant ces différents paramètres ont été établis. Ainsi l'ensemble de ce suivi nous permettra d’intervenir rapidement et de manière graduelle si des signes de souffrance apparaissaient.
Choix des espèces
L'objectif est de reproduire des expériences anciennes de contamination par la Listeria chez la lapine, par conséquent seule cette espèce peut être utilisée pour en explorer les mécanismes. A la suite de ce projet, notre objectif est d’explorer les effets de la Listeria rentrée en dormance sur la gestation. Or ce modèle est pertinent pour étudier le placenta dont la structure est plus proche de l’homme que celle des modèles rongeurs. Nous nous appuyerons sur ces résultats pour le futur projet, le cas échéant. Seules des lapines adultes seront utilisées car l’objectif est d’évaluer le portage asymptomatique de la Listeria chez des lapines pubères.
Etude de la réplication des mardivirus dans différents tissus de la poule à l’aide de virus mutants par des approches innovantes de protéomique ou d’imagerie
- Recherche appliquée
- Maladies animales
89 poules vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est infecté par un virus de la maladie de Marek, hébergé en isolateur, puis subit des prélèvements répétés de sang et de plumes, pour étudier la réplication du virus dans la peau et les plumes. Le porteur indique que la maladie est "hautement contagieuse et fatale" et que certains oiseaux peuvent développer paralysie, lymphomes ou détresse respiratoire avant l'échéance prévue. Il justifie le recours à l'animal entier par la spécificité du follicule plumeux, qu'aucune méthode ne reproduit à ce jour.
Objectifs
Ce projet vise à étudier la biologie des virus virulents ou de virus vaccinaux de la maladie de Marek dans leurs tissus cibles, en particulier la peau et les plumes (associées ou non à leur follicule plumeux). Pour cela, nous utiliserons des virus mutants. Nous avons plusieurs objectifs scientifiques : (i) identifier les partenaires protéiques de protéines virales, (ii) identifier les cellules véhiculant le virus dans les follicules plumeux et décrire la formation des particules virales dans l’épithélium de ce tissu, (iii) identifier des cellules du follicule plumeux pouvant contribuer à la persistance du virus dans ce tissu, et (iv) développer d’une nouvelle méthode afin de vérifier la prise vaccinale à l’aide de prélèvements biologiques, comme les plumes. Ce projet a la particularité d’utiliser des méthodes innovantes de protéomique ou d’imagerie in situ.
Bénéfices attendus
Ce projet regroupe des approches innovantes afin de répondre à plusieurs questions de recherche relative à la biologie du virus de Marek et à ses vaccins, en particulier leur transmissibilité via les particules virales matures produites en quantité et excrétées, exclusivement au niveau des follicules plumeux. Les bénéfices sont donc à répartir sur plusieurs niveaux : (i) Maladie de Marek : Meilleure compréhension de la physio-pathologie de la maladie ; (ii) Protéomique : Établissement d’un protocole pour utiliser la technique de biotinylation de protéines à proximité (bioID) in vivo chez la poule, une méthode dont la faisabilité n’a jamais été décrite chez les oiseaux ; (iii) Virologie : Étude des mécanismes d’entrée et de persistance des virus aviaires dans la peau et les plumes ; (iv) Vaccinologie : Intérêt d’un vaccin DIVA contre la maladie de Marek afin d’évaluer la prise vaccinale.
Procédures
Injection du virus sur animaux vigiles par voie intramusculaire dans le bréchet, 1 fois. Prélèvements sanguins sur animaux vigiles = 2 fois. Prélèvements de plumes sur animaux vigiles = entre 2 à 5 fois selon l'expérience. Injection de substrat par voie sous-cutanée : 7 fois. Chaque injection dure entre 2 et 5 sec. Chaque prélèvement sanguin dure au maximum 5 sec. Les prélèvements de plumes dure 1s par plume.
Impact sur les animaux
1/Hébergement : L’hébergement des animaux en isolateurs est nécessaire dans le cadre des recherches portant sur le virus de la maladie de Marek. Cependant, l’hébergement en isolateurs peut induire une compétition sur les ressources alimentaires en fonction de la fréquence des nourrissages. Ce type d’hébergement réduit également considérablement la liberté de mouvement des animaux. 2/ Le développement de tumeurs induites par le virus de la Maladie de Marek (MDV) : La maladie de Marek est une maladie virale hautement contagieuse et fatale pour la majorité des animaux infectés. Il est possible même si rare, que des animaux développent les 1ers signes de la maladie de Marek un peu avant 28 jours. Parmi les symptômes possibles : fièvre, paralysie, mort subite, lymphome, perte de poids, perte de plumes, difficultés respiratoires, ailes pendantes, boiterie. 3/ Les injections intramusculaires et sous-cutanées peuvent entrainer une douleur au niveau du site d’injection. 4/ Les prises de sang et prélèvements de plumes entraineront un stress récurrent chez les animaux concernés. Ces manipulations entraineront également des douleurs ponctuelles. Les prises de sang peuvent être sources d’hématomes au site de prélèvement. Enfin, un animal dont la contention serait mal assurée pourrait se faire mal ou se blesser.
Devenir
les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de rélaiser des prélèvements sanguins et de tissus.
Remplacement
Le projet vise à étudier la biologie de Maladie de Marek avec des virus virulents ou de virus vaccinaux à partir de virus mutants dans les tissus animaux (sang, organes et plumes associées ou non aux follicules plumeux). Ce projet nécessite donc l'animal dans son entier aussi bien pour étudier des partenaires protéiques de protéines virales, que pour celle de la morphogenèse virale dans le follicule plumeux ou encore pour le développement d’une nouvelle méthode afin de vérifier la prise vaccinale à l’aide de prélèvements biologiques. Du fait notamment de l’unique spécificité du follicule plumeux pour la morphogenèse du virus, il n'existe aucune alternative de remplacement pour répondre à ce type de question scientifique à ce jour. De plus, les résultats de ces expériences serviront de référentiel en vue de développer des méthodes alternatives d’infection de follicules plumeux en culture ex vivo qui permettront de grandement limiter le nombre d’animaux requis pour les expériences concernant la morphogenèse virale dans la peau.
Réduction
Le nombre d’animaux dans chaque lot a été établi afin d’être en conformité avec le principe de réduction des règles de bien-être animal et de manipuler un nombre d’échantillons suffisants et/ou pour établir si les différences mesurées entre lots sont statistiquement significatives et donc non dus au hasard. Les meilleurs tests statistiques seront appliqués dans les comparaisons des différents groupes pour permettre un traitement optimal des données. Pour l’expérience 1: Au minimum 2 animaux seront inoculés, même quand 1 seul animal aurait suffi ; étant interdit d’héberger 1 animal seul. Pour l’expérience 2 : Quand une cinétique sera effectuée, 1 animal sera requis par point, sauf pour le dernier point où 2 animaux seront requis pour respecter l’interdiction d’avoir un animal seul. Pour les expériences 4 et 5 : 3 animaux seront infectés par virus, ce qui est le minimum requis pour avoir des expériences interprétables, compte tenu des analyses de protéomique effectuées avec les échantillons collectés. Pour les expériences 6 et 7 : 10 animaux par lot est le minimum requis pour voir des différences statistiques entre virus WT et mutant.
Raffinement
Une visite des animaux est effectuée 2 fois par jour par le personnel technique qualifié afin de détecter l’apparition de signes anormaux liés à la santé et au bien-être des animaux, voire de maladie de Marek entre 21 et 28 jours, même si le développement de la maladie est rare avant 28 jours post-infection. Les animaux présentant des symptômes légers feront l’objet d’une surveillance accrue pour détecter l’apparition de nouveaux symptômes. Des points limites adaptés ont été définis pour la maladie de Marek. L’ensemble des gestes techniques est assuré par du personnel formé et compétent, ce qui limitera le stress des animaux. La contention est effectuée en douceur et les prélèvements sont le plus rapide possible. Les prélèvements de plumes et de sang sont réalisés simultanément pour limiter le stress. Le nombre de prélèvements sur animaux vigiles a été réduit au minimum pour limiter la manipulation et la souffrance liées aux prélèvements répétés. Dans le cas des prélèvements de plumes, de petites plumes en croissance seront prélevées, ce qui limite la douleur par rapport aux prélèvements de plus grosses plumes. Afin de limiter la douleur lors de l’inoculation du virus, nous utiliserons des seringues avec des aiguilles fines et courtes. Les injections seront réalisées sous PSM (poste sécurité microbiologique) avant l’entrée des animaux dans les isolateurs afin de faciliter la manipulation, notamment la contention des animaux et ainsi rendre l’injection plus simple et moins stressante pour les animaux.
Choix des espèces
La maladie de Marek est une maladie des Phasianidés, d'importance principalement dans l'espèce Gallus gallus (poule). Chaque année, des millions de doses de vaccins sont administrées aux poules dans le monde pour les protéger de la maladie, mais également contre d’autres maladies, car les souches de mardivirus (et notamment HVT) sont des vecteurs vaccinaux. Pour chaque expérience, les animaux seront utilisés de la naissance jusqu’à un âge maximum de 5 semaines.
Détermination de doses infectieuses de coccidies par l’évaluation de leur effet sur la maladie provoquée chez le poulet
- Recherche appliquée
- Maladies animales
2 080 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal reçoit une dose de coccidies par voie orale directement dans l'œsophage, les oiseaux inoculés subissant une chute de croissance de 20 %, des diarrhées et des lésions intestinales cotées 3 sur 4. Le but affiché est de produire ces parasites et de calibrer les doses infectieuses pour tester ensuite des alternatives aux anticoccidiens, dans un enjeu que le porteur présente comme "économique et sanitaire". Il affirme qu'il n'existe "pas de moyen" de disposer de ces parasites autrement qu'en infectant des oiseaux hôtes.
Objectifs
Les coccidioses des volailles sont dues à des parasites intestinaux et ne présentent pas de risques pour l’homme (contamination ou ingestion). Cependant, elles entraînent des conséquences économiques et sanitaires majeures, notamment dans les élevages de poulets. Les approches vaccinales sont coûteuses et difficiles à mettre en œuvre correctement. Les approches de prévention par usage d’antiparasitaires dans l’aliment sont donc d’usage courant et peuvent conduire à l’émergence de résistance chez les populations de coccidies, affaiblissant l’intérêt et l’efficacité de ces molécules. Selon la recommandation de la commission de l’UE, le développement et l’évaluation d’alternatives aux méthodes existantes sont nécessaires. Le but de ce projet est d’obtenir suffisamment de coccidies pour déterminer des doses de parasites nécessaires à reproduire une coccidiose modérée en condition expérimentale, dans l’objectif d’investiguer des approches nouvelles pour le contrôle de cette maladie en réalisant des études d’évaluation de solutions alternatives et de nouveaux vaccins susceptibles d’enrichir les moyens de lutte contre les coccidioses du poulet. Pour ce faire il est nécessaire de produire sur oiseaux des nouvelles générations de ces parasites pour avoir à disposition du matériel expérimental frais. En effet, les coccidies, au-delà de six mois, sont moins viables, rendant impossible leur exploitation. Or, il est indispensable de maîtriser les doses infectieuses pour évaluer l’efficacité de nouvelles molécules. Il n’existe pas de moyen de disposer de ces parasites autrement qu’en infectant des oiseaux hôtes. Les autres solutions ne permettent pas de produire suffisamment de coccidies. Que ce soit pour l’utilisation de souches pures de coccidies dans des études d’efficacité de vaccins, ou bien des isolats provenant du terrain pour tester des solutions alternatives, il faut au préalable déterminer une dose permettant de reproduire la maladie. Cette maîtrise de la dose infectieuse permet de garantir la pertinence des résultats obtenus dans le modèle d’évaluation des moyens de contrôle de la coccidiose. Ces coccidies, une fois multipliées et leurs doses infectieuses connues, seront utilisées pour évaluer l’efficacité d’alternatives aux anticoccidiens. En effet, des études sont en cours pour évaluer l’efficacité de vaccins, mais également de nouvelles solutions naturelles comme des probiotiques, huiles essentielles ou encore des post-biotiques.
Bénéfices attendus
Le pouvoir pathogène des coccidies est défini par leur concentration ainsi que leur pathogénicité. De ce fait, il est nécessaire de les renouveler régulièrement pour assurer une viabilité suffisante afin de réaliser l’étude de leur virulence, sachant que le taux de coccidies vivantes commence à décliner à partir de 6 mois. Les bénéfices de la multiplication de ces souches sont donc de préserver leurs caractéristiques intrinsèques, ainsi qu’une quantité de coccidies suffisante pour garantir une souchothèque exploitable pour des études de virulence et d’efficacité qui en découlent. Les études du pouvoir pathogène de souches pures ainsi que d’isolats terrains permettent de définir les quantités d’oocystes optimales pour reproduire expérimentalement une coccidiose à impact modéré. Ces quantités seront alors utilisées lors d’études d’efficacité de solutions pouvant venir en appui ou en remplacement des traitements anticoccidiens actuels qui conduisent de plus en plus à l’apparition de résistances. Les produits qu’il est prévu de tester ultérieurement sont des solutions naturelles alternatives, mais il est également prévu de challenger des vaccins pour permettre l’immunisation des animaux contre cette pathologie.
Procédures
Tous les animaux utilisés lors des travaux réalisés dans ces différentes procédures recevront une dose de coccidies par voie orale, par administration d’un millilitre de suspension directement dans l’œsophage de l’animal. Cette procédure n’implique pas de souffrance pour l’animal, sachant que le geste technique sera réalisé par une personne compétente tandis qu’une autre personne sera en charge de la contention de l’animal pour éviter toute blessure liée à la pipette.
Impact sur les animaux
Pour les procédures de gravité modérée, les animaux inoculés subiront une baisse de gain de poids (GMQ) de 20%, un état clinique dégradé pendant 2 jours avec diarrhées modérées, ainsi que des lésions intestinales d’intensité 3 sur une échelle de 4. Concernant la multiplication, au vu de la dose de coccidies inoculées, les animaux ne sont pas censés subir d’effets indésirables sur leur santé ou leur bien-être.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux présents au sein de l’animalerie protégée seront mis à mort conformément aux règles du bien-être animal. En effet, tous les animaux prévus dans ce projet seront soit infectés soit en contact avec un milieu contaminé.
Remplacement
Les coccidies ne se développent que chez leurs hôtes respectifs et il n’existe pas de moyen de produire et d’étudier ces parasites autrement qu’en infectant des oiseaux hôtes. Les multiplications sur cellules in vitro ont un rendement négatif et aucun modèle in vitro n’existe aujourd’hui pour évaluer l’efficacité de moyens de lutte.
Réduction
Pour la procédure de multiplication des coccidies, le nombre de poulets utilisé pourra être diminué lorsque les coccidies les plus prolifiques sont utilisées (passage de 12 à 10 poulets) car la quantité récoltée est suffisante. Pour l’évaluation de la virulence des souches testées, 10 animaux par groupe seront suffisants pour pouvoir faire des tests statistiques fiables.
Raffinement
De nouvelles cages installées en 2017 permettent un meilleur raffinement dans l’hébergement, tel que la mise en place de perchoirs et de mobiles dans les cages, en plus d’un éclairage naturel, déjà disponible, qui permet de respecter le rythme circadien des oiseaux. Tout au long de l’expérimentation, des visites de contrôle quotidiennes seront programmées. Ces visites auront pour but la surveillance de l’état de santé des animaux, vérifier les paramètres d’ambiance dans l’animalerie ainsi que l’accès à l’aliment et le fonctionnement du système d’abreuvement. En ce qui concerne l’évaluation de l’état de santé des oiseaux, une grille de notation de scores de morbidité est définie. Cette grille permettra de déterminer une éventuelle atteinte du point limite et seront euthanasiés conformément aux règles du bien-être animal.
Choix des espèces
Les coccidies des volailles sont strictement spécifiques de leurs hôtes. Ainsi les coccidies du poulet Gallus gallus ne se développent que chez cet hôte. Les animaux seront suivis à un âge compris entre 0 et 30 jours, âge adéquat pour l’étude de ces parasites. C’est à la période entre 15 et 30 jours que les coccidies font le plus de dégâts dans les élevages commerciaux, quelle que soit l’espèce de coccidie étudiée.
Etude du mécanisme d’action de la protéine PML dans la réponse thérapeutique aux chimiothérapies dans les leucémies aiguës myeloïdes
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
768 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une greffe de cellules leucémiques par injection, des prélèvements intra-fémoraux et des traitements de chimiothérapie, pour étudier le rôle de la protéine PML dans la réponse aux traitements de la leucémie aiguë myéloïde. Le porteur indique que les animaux peuvent perdre du poids et souffrir en phase finale de leucémie, ceux perdant plus de 20 % de leur poids étant alors tués, et précise que l'analgésie ne sera pas administrée pendant la phase de traitement pour ne pas fausser les résultats. Sur le remplacement, il affirme avoir testé les molécules sur cellules mais conclut à la nécessité d'un "organisme entier".
Objectifs
La protéine PML (ProMyelocytic Leukemia) peut s’assembler pour former des structures en coques sphériques appelées « corps nucléaires PML » (CN) dans le noyau des cellules. Sur ces CN s'associent des protéines partenaires qui y subissent alors des modifications. PML est impliquée dans différents mécanismes cellulaires, et peut également jouer un rôle de suppresseur de tumeur. En effet, PML est sous-exprimée ou absente dans de nombreux cancers (cancer du sein, de la prostate, du système nerveux central), en phase tardive mais aussi à des stades précoces. D’autre part, PML est sensible à l’oxydation. Lorsque la cellule est exposée à un stress oxydant, PML va déclencher une réponse de défense menant à la mort de la cellule, ce qui participe probablement à son rôle de suppresseur de tumeur. Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) sont dues à la prolifération incontrôlée de cellules malignes immatures qui vont d’abord envahir la moelle osseuse puis d’autres organes suite à leur passage dans le sang. La leucémie aigue promyélocytaire (LAP) est une LAM particulière dans laquelle les CN PML sont anormaux. Suite au traitement par une combinaison d’acide rétinoïque et d’arsenic, les CN PML normaux se reforment entraînant la différenciation des cellules leucémiques vers un stade mature et leur élimination, permettant la guérison des patients. La LAP est la seule leucémie pour laquelle il existe un traitement ciblé. Les patients atteints d’autres types de LAM sont actuellement traités par combinaison de doxorubicine et de cytarabine, des agents de chimiothérapie large spectre. Nos résultats préliminaires montrent que PML est importante dans la réponse thérapeutique aux agents de chimiothérapie classique. Le but de ce projet est d’étudier in vivo le mécanisme par lequel la protéine PML exerce un rôle en réponse à ces agents. En effet, nous savons que PML est un senseur d’oxydation et les chimiothérapies engendrent du stress oxydant. Notre hypothèse est que la protéine PML est importante dans le déclenchement de la mort des cellules cancéreuses par ces chimiothérapies. Nous souhaitons donc étudier le rôle de PML dans la réponse aux traitements à la doxorubicine et la cytarabine dans le contexte de la LAM due à l’oncogène de fusion MLL/ENL.
Bénéfices attendus
Nous espérons pouvoir définir le rôle et les mécanismes liés à PML dans la réponse thérapeutique aux agents de chimiothérapie doxorubicine et cytarabine. Ces résultats pourraient permettre de mieux connaître le mode d'action de ces traitements très largement utilisés chez les patients, et ainsi de les optimiser et de mieux les utiliser en fonction des pathologies de chaque patient.
Procédures
Les animaux seront soumis à une première injection intraveineuse (correspondant à la greffe de cellules leucémiques), puis à un éventuel prélèvement intra-fémoral environ deux semaines plus tard. Les traitements seront ensuite administrés par injections intra-veineuses ou intra-péritonéales sur animaux vigiles pendant maximum 5 jours d'affilée (maximum trois injections lors d'une seule journée). Chacun de ces gestes ne dure pas plus de quelques minutes. D'autres prélèvements intra-fémoraux pourront être réalisés post-traitement pour monitorer la rechute, espacés de minimum deux semaines.
Impact sur les animaux
Nous avons pu constater dans certains cas une perte de poids chez des souris en cours de traitement. Cependant, ici les traitements ne dureront que 5 jours et dans la grande majorité des cas, les animaux reprennent du poids à l'arrêt du traitement. Néanmoins, si la perte de poids venait à être trop importante (plus de 20% du poids initial), nous procèderons à l'euthanasie plus précoce des animaux. L'autre effet indésirable peut être une souffrance liée à l'atteinte de la phase finale de la leucémie. Nous pouvons éviter cela de par notre bonne connaissance de la cinétique de développement de la maladie et par son monitoring via l'apparition de splénomégalie détectable par simple palpation.
Devenir
Atteints de leucémie, tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure, et les organes nécessaires aux analyses ultérieures seront prélevés.
Remplacement
L’objectif du projet est de déterminer le mécanisme par lequel la protéine PML joue un rôle dans la réponse aux chimiothérapies classiquement utilisées chez l’Homme dans les cas de LAM. Nous avons au préalable testé ces molécules ex vivo sur les modèles cellulaires tels que des lignées de cellules leucémiques immortalisées ou encore des cellules souches embryonnaires de souris. Il est maintenant nécessaire d’être dans des conditions qui reproduisent au maximum celles retrouvées chez les patients comme le micro-environnement des cellules myéloïdes, les interactions avec les autres types cellulaires, ou encore la métabolisation des médicaments par un organisme entier. Enfin, PML et la mitochondrie sont deux éléments cellulaires très sensibles au stress oxydant, leur étude en modèle animal permet de retrouver le même statut de stress oxidatif que chez le patient (hypoxie notamment).
Réduction
Une estimation des effectifs nécessaires pour mener l’étude a été faite en tenant compte de données antérieures, afin de garantir l’obtention de résultats interprétables. Chaque groupe sera donc constitué de 12 à 28 souris. Nous utiliserons au maximum 768 souris sur les 3 ans que durera le projet, réparties en un groupe contrôle et 5 groupes tests (2 molécules thérapeutiques combinées, 2 inhibiteurs seuls et les combinaisons de ces différentes molécules). Quatre temps d’analyse (entre 2h et 5 jours post-traitement) seront réalisés pour chacun des 4 modèles de souris développant des leucémies.
Raffinement
Les animaux seront surveillés à l'aide d'une grille d’évaluation, tenant compte notamment de leur apparence et de leur comportement. Elle sera tenue chaque semaine de façon à définir des points limites de douleur/souffrance suffisamment précoces pour déclencher une mesure corrective (séparation en cas d'agressivité inter-individus, accès facilité à la nourriture, désinfection d'une plaie, etc.). Ce suivi clinique sera quotidien lors de la phase de traitement. L'utilisation d'antalgique ou analgésique sera possible jusqu'à la phase de croissance de la leucémie, mais ne sera pas envisageable à partir de la phase de traitement au risque d'induire un stress oxydant, auquel est très sensible la protéine étudiée.
Choix des espèces
La souris est un petit mammifère suffisamment proche de l’Homme pour les expériences menées dans ce projet. La grande expérience de notre laboratoire sur la protéine PML montre que PML chez l’Homme et chez la souris sont proches en séquences et en fonction. Les molécules testées sont à administrer par différentes voies, toutes disponibles sur l’espèce animale choisie. De plus, le contrôle de leur bien-être au quotidien est facilité car les signes de souffrance/douleur ont été bien caractérisés chez cette espèce. Les études passées et présentes menées dans ce domaine par la communauté scientifique sont réalisées essentiellement sur ce modèle. La composition de la moelle osseuse change avec l’âge des individus, notamment la quantité de progéniteurs. Il existe de nombreux sous-types de LAM de l’adulte, dont certains touchant des cellules à un stade précoce de leur développement. Ainsi nous utilisons des souris jeunes adultes de 6 à 8 semaines pour nos expérimentations. Nos études précédentes et celles faites dans les autres laboratoires travaillant dans ce domaine sont couramment réalisées à ce stade de développement.
Caractérisation de la réponse immunitaire et de l’implication des neurones sensoriels dans un modèle murin de nécrolyse épidermique
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Pour étudier la nécrolyse épidermique toxique, réaction allergique rare à un médicament où la couche supérieure de la peau se nécrose et se décolle, 190 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 70 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 120 un niveau sévère. Les procédures comprennent une biopsie de queue pour le génotypage, un rasage du dos et du ventre, un test de chaleur dans un bain à 52 °C que le porteur dit "sensiblement douloureux", de 2 à 7 injections sans anesthésie, l'élimination chimique des neurones sensoriels ou l'application d'un produit allergisant et irritant. Dans la première partie, un test de Nikolsky, pression du doigt sur la peau pour voir si l'épiderme se détache, est pratiqué chaque jour sous anesthésie, les oreilles étant mesurées sous anesthésie cinq jours sur sept pendant 21 jours au plus, et le porteur prévoit œdème, perte de poids, atteintes des muqueuses et conjonctivites possibles. Les souris qui présentent un décollement de l'épiderme, qu'il compte parmi les "premiers symptômes cliniques" de la maladie, sont mises à mort aussitôt, et la peau de toutes est ensuite analysée.
Objectifs
Les réactions d’allergie médicamenteuse sont des effets secondaires fréquents chez les patients hospitalisés (1‐3%), dont la prise de médicament est l’élément déclencheur. Ces réactions allergiques peuvent être de sévérité très variée mais la plus sévère est la nécrolyse épidermique toxique. Il s’agit d’une réaction rare (2-4 patients/million d’habitants/an) mais extrêmement sévère, avec décollement et nécrose de la partie supérieure de la peau. Ces réactions sont potentiellement mortelles (~30%) ou entraînent fréquemment de graves séquelles (>50% des patients). L’un des premiers symptômes de la nécrolyse épidermique toxique est une douleur cutanée perçue par des neurones sensoriels spécialisés dans la peau. Des recherches récentes ont mis en évidence que les interactions entre les neurones sensoriels et le système immunitaire participent activement au développement des maladies de la peau. Pour mieux comprendre la sévérité de cette maladie, un modèle très récemment mis au point par l'équipe et mimant les symptômes chez la souris sera utilisé. L’objectif de ce projet sera dans un premier temps de mieux caractériser la réponse immunitaire dans la peau et dans un deuxième temps, d'évaluer le rôle potentiel des neurones sensoriels dans le développement de la nécrolyse épidermique toxique dans ce modèle de souris.
Bénéfices attendus
1/ Caractérisation de la dynamique de la réponse immunitaire d’un modèle de souris de nécrolyse épidermique au cours du temps 2/ Existence d'interactions entre les neurones sensoriels et les cellules immunitaires qui participent au développement de la nécrolyse épidermique toxique.
Procédures
Les souris sont génotypés avec une biopsie de queue de 1mm entre 10 et 15 jours. Les souris seront rasées sur le dos et le ventre, cette procédure est réalisée sous anesthésie à l'isoflurane et dure 30s. Le test à la chaleur réalisé avec un bain marie chauffé à 52°C pendant 15s est perçu comme sensiblement douloureux par la souris mais n'induit aucune brûlure ou douleur persistante chez l'animal. 1ère partie des animaux : Les animaux seront injectés en vigiles par injections à plusieurs reprises (selon les animaux = entre 2 et 7 injections au total, durée 30sec). La déplétion chimique des neurones sensoriels sera faite par injection sous cutanée (3 injections, 30sec). La déplétion des CD4 sera faite par injection intra-péritonéale (1, 2 ou 3 injections, 30sec). Le transfert des cellules sera fait par injection sur des animaux anesthesiés (1 injection, 40sec). Des tests de Nikolsky (legère pression de la peau avec le doigt) seront réalisés sur les animaux quotidiennement sous anesthésie (30 sec). Les animaux seront pesés quotidiennement et la température rectale sera prise de manière bi-hebdomadaire (45sec). Les oreilles des animaux seront également mesurées quotidiennement 5jours/7 sous anesthésie (durant 21 jours maximum, durée 30 sec). 2ème partie des animaux : Les animaux recevront une application cutanée de produit allergisant et irritant sur leur ventre au début des procédures. 5 jours après, les animaux recevront une application du même produit sur leurs oreilles et le dos, afin d'induire une réaction allergique (inflammation). Cette intervention sera réalisée sous anesthésie générale afin d'éviter que les souris ne lèchent le produit avant qu'il n'ait pénétré dans la peau. L'anesthésie durera environ 1h.
Impact sur les animaux
La biopsie de queue réalisé pour le génotypage peut entrainer une douleur légère de courte durée. Les souris seront rasées sur le dos et le ventre pour observer les atteintes cutanées, ce qui n'entraine pas de douleur mais un léger inconfort durant la procédure. Les anesthésies peuvent entrainer du stress chez les animaux. Les injections génèrent un stress et une légère douleur. La déplétion des neurones sensoriels entraine une baisse de la température et de faibles démangeaisons lors de la première injection dans les 60min suivant l'injection. Sur le long terme, elle entraine une perte de sensibilité mais pas de changement de comportement des animaux, possible dépigementation du poil (taches blanches). Pour les animaux qui vont développer une réaction mimant les symptômes de la nécrose épidermique toxique avec des atteintes cutanées : on s'attend à ce que les premiers symptômes arrivent 9 jours après le début de la procédure, et a ce que les animaux développent dans un premier temps un léger œdème cutanée (qui sera suivi par l'augmentation de l'épaisseur de l'oreille) ce qui pourra engendrer de l'inconfort, peux être des grattages chez ces animaux. On pourra aussi observer une perte de poids. Puis dans un deuxième temps on devrait observer un détachement de l’épiderme par endroit. Celui-ci sera suivi quotidiennement par la réalisation d’un test de Nikolsky sur des animaux anesthesiés (en exerçant avec un doigt une très légère pression / frottement sur la peau afin de voir si l’épiderme se détache). A noter que des atteintes des muqueuses, et des conjonctivites sont possibles ainsi qu’une modification significative de l’activité. Le modèle d'eczéma induit chez la souris est parfaitemenent maitrisé dans l'équipe ; l'induction d'un eczéma chez la souris ne génère pas de signe de douleur apparente. L'eczéma peut conduire les souris à se gratter, mais dans notre expérience, nous n'avons jamais observé de signe excessif de grattage.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en vue de réaliser des analyses sur la peau. Ces analyses permettront d'analyser les populations de cellules qui infiltrent le tissu au cours du temps afin de caractériser la réponse immunitaire de notre modèle et également d’évaluer l’implication des nocicepteurs dans le développement de la nécrolyse épidermique toxique.
Remplacement
La finalité du projet est de mieux comprendre la réponse immunitaire qui se met en place et qui aboutit au développement des symptômes cliniques de la nécrolyse épidermique toxique. Cette compréhension au niveau du modèle murin pourra permettre de mieux comprendre l’origine de cette sévérité et ouvrir la voie au développement de nouvelles thérapies. Le signe clinique clé de la pathologie est le détachement de la membrane basale suite à l’activité cytotoxique de cellules spécifiques qui vont infiltrer le tissu. Il n’est pas possible de mimer cette réponse physiopathologique dans un modèle in vitro et aucune autre alternative ne peux mimer ce qui se passe dans un organisme entier, de ce fait l’utilisation d’un model in vivo est obligatoire pour caractériser cette pathologie.
Réduction
L’estimation du nombre d’animaux par groupe est réalisée sur la base de notre expérience. Il a été réduit au maximum sans mettre en péril une interprétation statistique de nos résultats. Aussi, un minimum de 10 animaux par groupe est nécessaire afin de réaliser des analyses statistiques pertinentes et robustes. Le contrôle d'une pathologie moins sévère où les acteurs cellulaires sont les mêmes (eczéma de contact), ne sera réalisé qu'une seule fois.
Raffinement
Des mesures seront mises en œuvre afin d’optimiser le bien-être des animaux. A leur arrivée dans l'animalerie, une période d'acclimatation d'une semaine sera respectée avant le début des procédures expérimentales. Les animaux seront maintenus à 5 souris par cage, afin de les maintenir au maximum en groupe social. Des points limites bien définis, suffisamment précoces et prédictifs, pour prévenir tout stress et limiter la survenue de symptômes douloureux ont été mis en place. L’observation des animaux sera effectuée 7jours/7 et nous attacherons une grande importance à l'apparence physique externe et aux changements comportementaux de ceux-ci. Dès l’apparition des premiers symptômes cliniques de la nécrolyse épidermique toxique (décollement de l'épiderme), les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
La souris est un modèle très utilisé pour explorer les maladies immunologiques, telles que l’allergie ou l’inflammation cutanée, en raison des nombreux outils qui ont été développés pour caractériser les réponses immunitaires. Cette espèce est également proche de l’homme en ce qui concerne certains marqueurs de la réponse immunologique comme la production de cytokines inflammatoires. Les souris entrent dans les procédures à l’âge de 5-22 semaines, période correspondant à l’âge de maturité du système immunitaire.