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    • Troubles cardiaques
Cochons : 35
Souffrances
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Devenir
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 35

35 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués sans reprise de conscience. On leur provoque une hémorragie interne non contrôlée pouvant conduire à une exsanguination et à un choc hémorragique, sous anesthésie générale de trois heures avec ouverture de l'abdomen, pour tester des agents destinés à boucher les vaisseaux en radiologie interventionnelle. Le porteur indique qu'une partie des animaux provient de projets antérieurs, l'effet cumulatif justifiant selon lui leur mise à mort. Il qualifie le test de ces agents en contexte hémorragique d'"indispensable" et affirme que ces paramètres ne peuvent être obtenus qu'in vivo.

Objectifs

L’embolisation artérielle est une technique de radiologie interventionnelle qui permet l’occlusion d’un vaisseau de façon rapide, efficace et sûre. Cette technique remplace aujourd'hui la chirurgie dans un grand nombre d’indications : malformations artério-veineuses, embolisation pour traitement oncologique... cependant son indication première reste le traitement des hémorragies (hémorragie suite à l’accouchement, hémorragie interne des accidentés de la route…). Parmi l’arsenal thérapeutique des radiologues, les agents d’embolisation des vaisseaux présentent des caractéristiques différentes quant à leur visibilité sous les rayons X, leur toxicité sur l’organisme, leur effet sur la paroi des vaisseaux et leur profondeur de pénétration dans les vaisseaux fins et distaux. Les dispositifs médicaux implantables endovasculaires (agents d'embolisation placés dans les vaisseaux pour induire leur occlusion) font l’objet d’un fort développement et de recherches poussées, ce qui amène très régulièrement des innovations dans ce domaine. Il est indispensable de pouvoir tester l'efficacité de ces agents innovants en contexte hémorragique. Le but de ce projet est de mettre en place un modèle porcin d’hémorragie non-contrôlée afin de tester l’efficacité de nouveaux agents d’embolisation des vaisseaux.

Bénéfices attendus

La prise en charge des hémorragies nécessite l'utilisation d'agents pouvant occlure les vaisseaux. L'efficacité de ces agents doit être testée en contexte comparable. Avoir accès à un modèle porcin d’hémorragie non-contrôlée validé et reproductible permettra de tester l’efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Procédures

Anesthésie générale (durée: 3h), laparotomie médiane et chirurgie digestive (durée: 15minutes), hémorragie (durée: 2h maximum). La procédure aura une durée de 3h maximum.

Impact sur les animaux

Hémorragie provoquée pouvant induire des modifications des paramètres physiologiques, conduire à une exsanguination et au décès de l'animal.

Devenir

Tous les animaux (n=35) du projet seront mis à mort à la fin de la procédure. Il s'agit d'un modèle d'hémorragie qui engendredra potentiellement un choc hemorragique. De plus, certains animaux utilisés pourront être des animaux réutilisés d'un projet antérieur, l'effet cumulatif justifie également leur mise à mort.

Remplacement

Certaines propriétés peuvent être évaluées en études in vitro mais l'injectabilité, les quantités nécessaires pour avoir un effet occlusif et le suivi des paramètres physiologiques après embolisation ne peuvent être évalués qu'en conditions réelles, soit dans un modèle in vivo. Les résultats de ce projet correspondront aux variations des constantes physiologiques de l'animal et à la quantité de perte sanguine, ces élements ne peuvent être produits qu'in vivo.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum (n=5 par groupe) en veillant toutefois à obtenir une quantité de données suffisante pour des analyses statistiques. Le groupe contrôle sera réalisé qu'une seule fois et pourra être comparé à tous les nouveaux agents à tester. Dans la mesure du possible, cette procédure, sans réveil, sera réalisée sur des animaux réutilisés de projets antérieurs dont la gravité des procédures expérimentales était de classe légère ou modérée, ce qui diminue le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

La procédure expérimentale ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisés. Les animaux, issus de la même fratrie, seront hébergés ensemble dans un grand box avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement renouvelés régulièrement (Kong, balles, jouets caoutchouc durs masticables...). Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale avec utilisation de morphiniques, par du personnel formé, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal dans les phases de préparation (prémédication, pose de cathéter). Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux durant l'acclimatation. Lors de celle-ci, des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...). Des points limites ont été définis à chaque étape, associés pour chacun à des actions spécifiques afin de garantir le bien-être des animaux.

Choix des espèces

Ce modèle a été choisi pour ses nombreuses similarités physiologiques et anatomiques avec l'Homme. Le modèle porcin présente également l'avantage de pouvoir utiliser du matériel et des équipements identiques à ceux dédiés à l'Homme, ce qui permettra de tester les agents d'embolisation en respectant les procédures et matériels utilisés chez l'Homme. Enfin, ce projet propose une réutilisation des animaux à la fin immédiate de projet antérieurs. Le cochon étant un animal utilisé au laboratoire, la mise en oeuvre de ce projet sera possible par un accès simplifié au modèles porcins. Les animaux seront de jeunes adultes de 50 +/- 10kg correspondant à des animaux de 4 à 8 mois, il s'agit d'un projet pouvant réutiliser les animaux de projets antérieurs, ces caractéristiques seront donc dans ce cas celles spécifiques des projets initiaux.

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    • Troubles gastrointestinaux
Cochons : 24
Souffrances
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Devenir
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 24

24 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit cinq anesthésies générales sur trois mois, une incision abdominale d'environ quinze centimètres et une chirurgie de l'estomac, avec des contrôles par endoscopie et imagerie, pour tester un dispositif de suture endoscopique destiné à traiter l'obésité. Le porteur décrit une gêne abdominale possible avec nausées et vomissements. Il présente le recours au porc comme nécessaire pour évaluer la solidité des sutures dans le temps, sa taille et son péristaltisme se rapprochant de ceux de l'humain.

Objectifs

La partition de l'estomac est une des méthodes thérapeutiques utilisées pour le traitement de l’obésité et du diabète de type 2. Cette partition peut être réalisée par une chirurgie de l'estomac conventionnelle (chirurgies dites de gastrectomie pariétale et de bypass gastrique), dont la morbidité et la mortalité inhérentes à la procédure sont non négligeables. Une partition par voie endogastrique (technique dite « endosleeve ») grâce à un nouveau dispositif de suture endoscopique « intelligent », permettrait de limiter les risques liés à l’intervention chirurgicale conventionnelle. Néanmoins, il est encore nécessaire de déterminer les types de sutures les plus adaptés à cette procédure et de s’assurer que les sutures ainsi réalisées sont suffisamment solides dans le temps malgré les contraintes mécaniques imposées par le fonctionnement de l’estomac.

Bénéfices attendus

A l’issue de cette étude, le dispositif d'intérêt pourrait suppléer certaines techniques de chirurgie conventionnelle. Ce dispositif pourrait permettre la réalisation de 6 types de sutures différents en diminuant la morbi-mortalité des procédures de chirurgie de l'estomac.

Procédures

Tous les gestes interventionnels se feront sous anesthésie générale (5 anesthésies par animal sur les 3 mois de suivi) Acquisition d'imagerie médicale (tomodensitométrie) et endoscopie (30 minutes) Chirurgie gastrique (de l'estomac) (1heure).

Impact sur les animaux

Le projet nécessite de réaliser 5 anesthésies générales par animal. Les animaux seront isolés en duo du groupe social, ce qui peut induire un stress. Les animaux seront prémédiqués par piqure intramusculaire d'un mélange sédatif. La préparation de l'animal comprend la mise en place d'une perfusion veineuse et une intubation endotrachéale. Chaque animal subira une incision sus ombilicale d'environ 15cm. Une gêne abdominale peut être induite suite à la chirurgie de l'estomac, possiblement accompagnée de nausées/vomissements. Des contrôles endoscopiques et tomodensitométriques sous anesthésie seront réalisés à J0, J15, M1, M2 et M3 post-chirurgie. L'injection de produit de contraste iodé peut induire des réactions allergiques ( nuisance jamais constatée jusqu'alors chez le Porc).

Devenir

Tous les animaux (n=24) du projet seront mis à mort à la fin de la procédure. Le prélèvement des estomacs (avec sutures) est indispensable afin de pouvoir confirmer les données d'imagerie par des analyses histologiques.

Remplacement

Cette étude vise à vérifier la sécurité de sutures réalisées par abord endoscopique et d’évaluer leur résistance dans le temps. L’évaluation temporelle de cette méthode innovante nécessite l’utilisation du modèle animal. D’autre part, le modèle porcin présente un péristaltisme gastrique de forte intensité, permettant de tester la technique dans des conditions extrêmes. La taille de cet animal permet également de modéliser au mieux l’estomac humain dont la taille est proche de celle du Porc. Ce modèle permet donc de tester directement les appareils, dispositifs et protocoles dédiés à l’Homme.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre de types de suture suffisant. Le nombre d’animaux nécessaires a été défini selon notre expérience. Nous estimons à 4 le nombre d’animaux nécessaires pour chaque type de suture (soit 24 animaux au total). En effet, le nombre de 4 animaux par groupe permet d’évaluer la sécurité et la durabilité de chaque suture réalisée de façon endoscopique. Une grande partie des résultats sera qualitative (expertise et ressenti per-opératoire du chirurgien, facilité d'utilisation)

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisés. Les animaux, issus de la même fratrie, seront hébergés ensemble dans un grand box avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement renouvelés régulièrement (Kong, balles, jouets caoutchouc durs masticables, chaînes à mastiquer...). Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale avec utilisation de morphiniques, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximum, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal dans les phases de préparation (prémédication, pose de cathéter). Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...). Des points limites ont été définis à chaque étape, associés pour chacun à des actions spécifiques afin de garantir le bien-être des animaux.

Choix des espèces

Le Porc est devenu l'animal de taille humaine de référence parce qu'il est très proche de l'Homme d'un point de vue physiologique et anatomique (taille, structure et morphométrie des organes, stabilité génétique). De nombreuses constantes biologiques sont très similaires à l'Humain. Une fratrie habituelle de 10 à 12 animaux fournit un groupe de stabulation et d'expérimentation homogène. Les dispositifs médicaux de la clinique humaine peuvent directement être utilisés chez le Porc. D’autre part, le péristaltisme gastrique du Porc étant de forte intensité, l’utilisation du modèle porcin permet d’évaluer dans des conditions extrêmes la procédure de partition gastrique endoscopique et la longévité des sutures muquo-muqueuses. Les animaux seront des Porcs jeunes adultes de 50 +/-5Kg correspondant à des animaux de 4 à 5 mois dont la taille permet de modéliser au mieux l’estomac humain (les partitions gastriques sont majoritairement réalisées sur des patients adultes). Ce modèle permet donc de tester directement les appareils, dispositifs et protocoles dédiés à l’Homme.

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    • Troubles musculosquelettiques
Rats : 163
Souffrances
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Devenir
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 163

163 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 68 d'entre eux et sévère pour 95. Porteurs d'une dystrophie musculaire proche de la maladie de Duchenne, ils subissent un prélèvement sanguin au niveau de l'œil, des mesures de force musculaire par contraction, un test d'agrippement et un conditionnement de peur de cinq minutes par jour pendant cinq jours. Le porteur reconnaît que la mesure de force peut être douloureuse et que le conditionnement repose sur un stimulus stressant. Il affirme que les questions posées ne peuvent être obtenues que chez l'animal vivant avec l'ensemble de ses organes.

Objectifs

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie du cœur et des muscles squelettiques. Au fur et à mesure que la maladie progresse, la faiblesse musculaire peut entraîner des difficultés fonctionnelles, telles que des difficultés à monter les escaliers ou à se lever d'une chaise. La maladie évolue lentement et tous les patients atteints deviennent dépendants d'un fauteuil roulant. Chez les patients en fauteuil, la faiblesse des muscles intercostaux et du diaphragme entraîne une insuffisance respiratoire. Les anomalies cardiaques se traduisent par une hypertrophie des cavités cardiaques entraînant une cardiomyopathie dilatée, qui conduit au décès des patients vers l'âge de 30 ans. La DMD est causée par des mutations d'un gène situé sur le chromosome X, qui entraînent des anomalies dans l'expression de la protéine appelée dystrophine, dont la fonction est de protéger la membrane des cellules musculaires lors de la contraction. La dystrophine est également exprimée dans le cerveau. À ce jour, le rôle des différentes formes de dystrophine dans le cerveau n'a pas été suffisamment décrit. Les objectifs de ce projet sont d'une part de caractériser l'évolution de la maladie chez un modèle génétique animal de la DMD que nous venons de créer, d'autre part de le comparer à des modèles proches mais génétiquement disctincts, en vue de préciser le rôle de chacune des formes de dystrophine dans le fonctionnement cérébral.

Bénéfices attendus

Une fois bien décrit, notre souhait est de pouvoir utiliser ce modèle pour développer des traitements efficaces. En outre, ce modèle nous aidera à comprendre la fonction spécifique d'une des formes de la protéine Dystrophine dans le développement et le fonctionnement du cerveau. Cette connaissance précise permettra d'éclairer les décisions à venir sur le choix des futures stratégies thérapeutiques à évaluer pour traiter certes les muscles des patients, mais aussi les déficits mentaux dont certains patients sont atteints.

Procédures

Les animaux seront prélevés une fois au sinus rétro-orbitaire avant la mise à mort, sous a'anesthésie générale qui requiert une injection sous-cutanée qui dure 5 secondes. Le prélèvement sanguin dure moins de 30 secondes. La durée d'un enregistrement de l'activité électrique cardiaque est de 15 minutes. La durée d'un enregistrement de l'activité ventilatoire est de 30 minutes. La durée d'une séquence de test d'agrippement est de 20 minutes. La durée d'un enregistrement de force est de 90 minutes, anesthésie comprise. La durée du conditionnement de peur est de 5 minutes par jour, pendant 5 jours.

Impact sur les animaux

Les rats DMD développent spontanément une dystrophie musculaire. Nos analyses sur un modèle proche ont révélé que jusqu'à l'âge de 10 mois, les anomalies fonctionnelles des rats DMD ne causent pas de problème majeur pour la vie quotidienne des animaux (rythme circadien, toilettage, alimentation, sommeil, état général). Au-delà de 10 mois d'âge, la force musculaire des rats diminue, leur muscles masticatoires sont moins efficaces et ils ont tendance à moins s'alimenter, ce qui justifie une vigilance accrue pour prévenir une baisse de masse pondérale. Nous appliquerons toutes les méthodes qui ont prouvé leur efficacité pour maintenir les animaux qui vieilliront dans un état de bien-être, jusqu'à l'atteinte d'une combinaison de points limites qui déclenchera la mise à mort compassionnelle. Lors de la caractérisation neurologique qui accompagne l'évolution de la maladie, les animaux seront soumis à un stimulus stressant inconfortable mais léger, destiné à évaluer leur capacité de mémorisation associative. La mesure de force provoque une contraction musculaire qui pourrait être douloureuse. Nos animaux seront donc sédatés, anesthésiés et toute douleur, même légère, sera prévenue par une prémédication adaptée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.

Remplacement

Nous souhaitons avec ce projet répondre à des questions qui ne peuvent être obtenues que chez l'animal vivant avec l'ensemble de ses organes en interrelation constante. Par exemple, nous allons évaluer l'influence d'une forme particulière de la protéine appelée Dystrophine sur le développement et l'architecture de l'encéphale des animaux, ainsi que sa contribution sur des fonctions cognitives et comportements complexes qui requièrent une coordination fonctionnelle entre plusieurs régions de l'encéphale. Lorsque nous pourrons répondre à des questions avec des cellules ou des dispositifs de pseudo-organes nourris et connectés entre eux par un réseau microfluidique, nous le ferons pour éviter tout recours non justifié à l'animal vivant.

Réduction

Notre laboratoire a cumulé de nombreuses données sur ce modèle de rats DMD. Les calculs de puissance statistique nous recommandent d'utiliser 8 rats par groupe, ce que nous avons validé avec d'autres projets terminés. Nous avons optimisé la correction des données avant analyse statistique. Puis, nous utilisons une analyse statistique adaptée à chaque type de comparaison, selon des critères stricts admis par la communauté scientifique. Par ailleurs, en raison du nombre important de projets qui incluent toujours des animaux sauvages (wildtype, WT) et DMD traités avec un placebo, nous avons accumulé de nombreuses données qui nous permettent de documenter avec fiabilité l'histoire naturelle de la maladie, en comparaison avec les congénères sauvages. Il a donc été possible de réduire les cohortes d'animaux sans perte d'information biologique robuste.

Raffinement

Les animaux sont stabulés en portoirs à cages ventilées, dans des pièces dont la température et l'hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Pour le bien-être des rats, nous avons fait le choix des plus grandes cages disponibles sur le marché, de sorte qu'ils peuvent marcher et se dresser sur leurs pattes arrière. Cet exercice spontané quotidien est pleinement justifié pour des rats dont nous évaluons les capacités locomotrices. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Le cycle d'éclairage respecte l'alternance jour/nuit. Les rats, des animaux sociaux, sont hébergés avec des congénères, l'isolement n'existe jamais et le milieu est enrichi avec des lanières de papier Kraft, des bâtons de bois à ronger, des balles rondes, des tunnels ou des carrés de coton compacté. Pour éviter une réponse de stress induite par les divers tests, les animaux seront habitués dès leur arrivée à être manipulés régulièrement, le plus en douceur possible. Des points limites ont été établis et seront constamment évalués en observant individuellement les animaux chaque jour, week-ends et jours fériés inclus. Tout dépassement des points limites sera suivi d'une action correctrice et en cas d'absence de bénéfice (évolution irréversible), nous procèderons à la mise à mort compassionnelle de l'animal avant qu'il ne souffre. Le suivi des animaux sera conduit par un personnel compétent pour reconnaître, quantifier et atténuer ou supprimer les signes de douleur ressentie chez les animaux. Additionnellement, les analyses prévues ont toutes été optimisées afin de minimiser le nombre d’anesthésie/injection/stress et dérangement subis par les animaux. Tous les tests pouvant être réalisés lors de la même anesthésie ont été regroupés et les tests réalisés sur animaux réveillés sont également rassemblés afin de limiter le stress et la fatigue induite par le dérangement des animaux pendant leur période de repos.

Choix des espèces

Le rat est une espèce de mammifère appartenant à la classe des Euarchontoglires qui contient également les primates (donc l'humain). À ce titre, le rat phylogénétiquement proche de nous constitue un modèle apprécié. Les récents outils d'édition du génome ont permis d'en faire un modèle de choix pour l'analyse des troubles musculosquelettiques. Notre nouveau modèle de rat DMD mime la maladie humaine de manière beaucoup plus fidèle que ne le fait le modèle historique de la souris mdx, mondialement utilisé, tout en conservant les atouts des rongeurs (courte durée de gestation, taille raisonnable, longévité moyenne, effectifs plus importants). Il est un excellent complément au modèle canin de DMD. En médecine translationnelle, il s'insère entre les données obtenues in vitro et la validation translationnelle du chien dont la valeur est inestimable en médecine de précision (hétérogénéité génétique, épigénome, système immunitaire, partage des facteurs d'environnement, format). Pour la caractérisation phénotypique et l'étude de la survie, nous allons utiliser des animaux de l'âge de 3, 6 et 12 mois afin de suivre les animaux à chacune des étapes décisives de la trajectoire de la maladie : initiation de la maladie avec mort précoce des muscles et perte de gain pondéral quotidien, plateau de la maladie installée avec perte de capacité de réparation musculaire par sénescence précoce des cellules souches et enfin, dégradation clinique et évaluation post-mortem de l'ensemble des biomarqueurs pour créer un jeu de données de référence utilisable dans les futurs essais précliniques.

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    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
Babouins : 10
Souffrances
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Devenir
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 10

Entre 6 et 10 babouins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent, sous anesthésie, des ponctions de sang, de liquide céphalo-rachidien, de salive et de selles, dont un prélèvement sanguin terminal de 450 mL, et une partie reçoit un médicament destiné à réactiver un virus proche du HTLV-1 humain. Le porteur reconnaît un risque de traumatisme de la moelle épinière lors des ponctions et présente la mise à mort comme imposée par le statut sanitaire de ces animaux, qualifiant l'étude de "valorisation scientifique". Il décrit le modèle primate comme "incontournable" faute d'autre colonie naturellement infectée en Europe.

Objectifs

Le rétrovirus oncogène humain T-lymphotrope de type 1 (HTLV-1) infecte cinq à dix millions de personnes dans le monde. Trois à dix pourcents d’entre elles développeront une des maladies graves associées à l’infection, dont la leucémie / lymphome T de l’adulte, ou la paraparésie spastique tropicale / myélopathie associée à HTLV-1. Le dépistage des infections à HTLV-1 est réalisé par un test sanguin de type ELISA. Les individus ne présentant pas de réaction à ce test ELISA sont considérés HTLV-1-négatifs.. Le statut « infecté » des individus ayant réagi au test ELISA est confirmé par un autre test de dépistage sanguin, le plus souvent de type "Western Blot". En cas de réaction à ce test, le statut « infecté » est alors définitivement confirmé par recherche du virus dans le sang par une technique de biologie moléculaire (PCR). Le rétrovirus simien T-lymphotrope de type 1 (STLV-1) est un virus très étroitement apparenté au virus humain HTLV-1. Une colonie de Papio anubis naturellement infectée par STLV-1 est présente en France. Au cours de nos précédents projets, nous avons obtenus des résultats intrigants : quelques animaux négatifs en ELISA, et donc considérés comme « non infectés », se sont révélés positifs en PCR, indiquant que de telles infections « occultes » pourraient être plus fréquentes que couramment accepté. Nous proposons d’explorer les mécanismes virologiques et immunologiques à la base de ce profil d’infection « occulte », en réalisant le suivi longitudinal (i) du statut de dépsitage sanguin ; (ii) de la charge du virus dans le sang, le liquide céphalo-rachidien (LCR), la salive et les fèces ; (iii) de l’expression virale dans le sang ; (iv) de la réponse immunitaire. En fin de protocole, la distribution du virus dans les organes sera explorée. Si seule une très faible présence du virus dans le sang est observée, nous posons l’hypothèse qu’elle pourrait expliquer l'absence de réaction au test de dépistage sanguin classique. Nous proposons de tester cette hypothèse en essayant de réactiver le virus dans le sang à l'aide d'un médicament et de voir si les animaux réagissent alors au test de dépistage classique. Ce projet permettra de mieux caractériser les bases virologiques et immunologiques des infections « occultes » à STLV-1, et pourrait permettre de plaider pour une ré-évaluation des méthodes de diagnostic chez l’homme.

Bénéfices attendus

A l’heure actuelle, le dépistage des infections à STLV-1/HTLV-1 est réalisé par test sanguin de type ELISA, que ce soit lors des contrôles sanitaires dans les élevages de primates non humains, ou chez l’homme. Nos observations indiquent que des infections « occultes », caractérisées par une absence de réaction à ce tes, pourraient être plus fréquentes que couramment accepté. Si certains cas d’absence de réactions ont été rapportés chez l’homme, ces cas sont peu documentés, peu compris, et restent ignorés des politiques de dépistage mises en œuvre dans les populations. Ce projet permettra à court terme de caractériser ces infections « occultes », sur le plan virologique et immunologique. A moyen terme, il permettra d’obtenir les données indiquant qu’un dépistage par ELISA n’est pas suffisant, et qu’un dépistage par PCR pourrait être plus sensible, du moins chez Papio anubis. A plus long terme, ces données obtenues dans ce modèle de primates non humains pourront justifier la mise en place d’études épidémiologiques d’envergure chez l’humain, afin de déterminer la fréquence de ces infections « occultes » chez l’homme, et, le cas échéant, d’appeler à la révision des politiques de dépistage de cette infection grave.

Procédures

Tous les prélèvements seront réalisés sous anesthésie qui devrait durer entre 20 min et 1h maximum. Le nombre de prélèvements pour chaque animal dépendra de l’évolution de son statut sérologique au fil du projet, mais chaque animal subira maximum : 4 prélèvements sanguins de 50mL, 4 prélèvements de LCR, 4 prélèvements de salive par écouvillon, 4 prélèvements de selles et 1 prélèvement sanguin terminal de 450 mL. Les animaux seront isolés 24h maximum après les prélèvements pour surveillance avant d'être réintroduits dans leurs groupes. Si une très faible expression du virus dans le sang est constaté lors des premières analyses, un médicament sera administré par voie orale à 4 animaux pendant 1 semaine pour stimuler l'activation du virus dans le sang.

Impact sur les animaux

Stress lors des captures. Anesthésies. Prélèvement sanguin (risque hématome). Prélèvement LCR (traumastisme iatrogène de la moelle épinière). Isolement par paire ou plus pour surveillance après le prélèvement de LCR (moins de 24h en général). Administration d'un médicament aux effets indésirables possibles suivants : nausées, tremblements, troubles digestifs (vomissements diarrhée), prise de poids, réaction allergique.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés en raison de leur statut sanitaire. En effet ces animaux sont porteurs d'une maladie contagieuse qui est en plus une zoonose, et la gestion sanitaire de l'élevage de la station de primatologie impose leur euthanasie. De plus, des prélèvements seront prélevés après l'euthanasie et permettront d'étudier la distribution du virus dans les organes.

Remplacement

Ces données épidémiologiques ne peuvent être obtenues que sur des animaux vivants. Pour l’étude de cette infection, le modèle primate est incontournable. Les individus qui participeront à cette étude sont des individus naturellement infectés par STLV-1 et, à notre connaissance, la seule colonie européenne de primates non humains présentant ces caractéristiques. Les observations ne peuvent donc être réalisées sur aucun autre modèle animal. Dans ce contexte, il est impossible de remplacer l’utilisation d’animaux vivants par des méthodes alternatives.

Réduction

Notre objectif est de réaliser le suivi longitudinal pendant 12 mois de 6 animaux conservant un statut « ELISA-négatif / PCR-positif » sur la durée de l’étude. Si certains animaux deviennent positifs au test sanguin ELISA au cours de l’étude, ils seront euthanasiés, et d’autres individus seront inclus en remplacement, avec un maximum de 10 animaux inclus au total. L’inclusion sera arrêtée dès que le suivi longitudinal de 6 individus est obtenu. Le nombre final d’animaux inclus sera donc compris entre 6 et 10 animaux. Le protocole complet tel qu’il est prévu comporte deux groupes, un groupe sans médicament et un groupe avec médicament, ce dernier étant une expérience pilote pour tester l'hypothèse d'un lien entre l'expression du virus dans le sang et la réaction au test de dépistage sanguin classique. Un nombre de 6 animaux au total, et de 4 animaux dans le groupe médicament, est le minimum nécessaire pour obtenir caractériser de statut infecté « occulte », et le lien éventuel avec une expression virale faible. On s'attend à ce que l’expression virale soit fortement affectée par le traitement, dans environ 50% des animaux traités. Par conséquent, l'analyse de 4 animaux devrait permettre l'observation de 2 animaux au moins répondant bien, ce qui sera nécessaire pour établir un lien éventuel de cause à effet entre expression virale et réaction au test sanguin. L'effet du médicament sera examiné en comparant les échantillons sanguins de base avec ceux prélevés après l’administration. Si on obtient en effet 2 animaux au moins répondant au traitement, cela sera suffisant pour cette expérience pilote. Aucun test statistique ne sera réalisé. Dans le bras sans médicament, nous avons besoin de 2 animaux au minimum à euthanasier en fin de protocole, ce qui amène à 6 le nombre total d'animaux à inclure.

Raffinement

Les animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires...), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises...). Ce programme est supervisé par les responsables du bien-être animal et validé par la structure en charge du bien-être animal. Concernant la capture, elle est toujours réalisée en privilégiant une méthode sans contention (ni chimique, ni physique). Elle consiste d’abord à isoler l’animal lors de son passage dans le tunnel de son hébergement. Une fois isolé dans le tunnel, l’animal est transféré dans une boite de transport accolée au tunnel puis transféré dans une zone d’isolement temporaire avec une cage à fond amovible. En cas d’échec de cette méthode, l’animal sera capturé par télé-anesthésie. Les prélèvements seront réalisés sous anesthésie chimique par injection intramamusculaire avant d’être stabilisé sous anesthésie gazeuse. Chaque anesthésie devrait durer entre 20 minutes et 1 heure maximum. Pendant toute l’anesthésie les individus seront surveillés et monitorés par les vétérinaires. Les animaux ne seront isolés de leur groupe d’origine que transitoirement (24h à 36h, 2 jours maximum) et toujours avec un congénère. Les animaux seront réintroduits le lendemain des prélèvements après validation de l’état de santé par un vétérinaire, dans leurs groupes sociaux suivant la procédure validée par la SBEA. Des points limites sont définis et mis en place. Notamment, en cas d'effets secondaires liés au médicament, les animaux seront pris en charge par l'équipe vétérinaire par un traitement symptomatique et adapté.

Choix des espèces

D'autres modèles animaux existent pour l'étude du virus HTLV-1. Cependant, la colonie de Papio anubis proposée est la seule colonie, à notre connaisance, naturellement infectée par le virus STLV-1 en Europe. Dans le cadre de la gestion sanitaire des colonies, tous les animaux infectés par STLV-1 seront mis à mort. Il s'agit ici donc d'une valorisation scientifique des animaux dont l’euthanasie est par ailleurs inévitable, du fait de leur statut infecté. Dans la mesure du possible, tous les individus seront des individus adultes, présentant le même statut sanitaire. Si nous n’avons pas assez d’animaux adultes à inclure, alors des jeunes pourront être inclus.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Rats : 40
Souffrances
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Devenir
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40 rats vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, dans une intervention unique de prélèvement sanguin puis d'euthanasie. Leurs organes, notamment des segments d'intestin, sont prélevés pour tester ex vivo un extrait végétal censé agir sur les troubles liés à l'obésité. Le porteur indique n'attendre aucune nuisance et présente les rats comme une étape avant l'espèce cible, le chien, pour prélever des organes qu'il dit non prélevables chez ce dernier. Il affirme que le remplacement des rats n'est pas possible pour compléter les études in vitro et in vivo du projet.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de réaliser des expérimentations ex vivo innovantes pour explorer l'action d'un extrait végétal standardisé, notamment au travers d'un challenge sur des organes d'intérêt (comme les segments d'intestins). En effet de nombreuses études ont révélé le rôle central de la dysbiose intestinale dans l'initiation et l'entretien du syndrome métabolique. L'extrait végétal standardisé étudié pourrait avoir une action prébiotique et être utilisé comme substrats par les micro-organismes de l'Hôte de manière bénéfique. Le premier sous-objectif de ce projet est d'étudier l'impact d'un extrait standardisé sur des dérèglements induits ex vivo mimant ceux observés dans l'obésité. Le second sous-objectif est de comparer cet effet ex vivo entre l'extrait standardisé et plusieurs de ses composants majeurs connus pour leur action bénéfique sur les paramètres étudiés.

Bénéfices attendus

Notre hypothèse principale est que l'action synergique des composants majeurs de l'extrait végétal standardisé réduisent les effets délétères du challenge mimant les désordres métaboliques de l'obésité. Par ailleurs l'éffet totum de la plante devrait être supérieur à celui de ses composants majeurs. Ainsi ce projet pourrait explorer de nouveaux effets non ou peu connus de cet extrait végétal standardisé et proposer une nouvelle approche pour lutter contre les troubles de l'obésité.

Procédures

Une intervention pour tous les animaux (40 rats) : anesthésie, prélèvement sanguin et euthanasie.

Impact sur les animaux

Les animaux ne recevront pas de traitements invasifs et seront euthanasiés. Une seule contention sera réalisée pour l'injection intra-péritonéale. Pas de nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux.

Devenir

Avant le prélèvement des organes les rats seront euthanasiés.

Remplacement

Le remplacement des rats n'est pas possible pour répondre aux questions de l'étude et compléter les études in vivo et in vitro associées au projet. Les rats sont utilisés afin de valider les effets de l'extrait végétal standardisé étudié avant de mettre en oeuvre les protocoles dans l'espèce cible : le chien ; pour limiter le nombre d'expérimentations sur celui-ci. L'utilisation du rat nous permet aussi d'étudier des organes, non prélevables chez le chien.

Réduction

Le nombre d'animaux est réduit au minimum afin de pouvoir effectuer une analyse statistique dont la puissance est suffisante pour pouvoir montrer un effet et anticiper les différences interindividuelles pour répondre aux objectifs de l'étude. Le nombre de prélèvement et de paramètres testés étant répété sur chaque rat, cela permet de réduire leur nombre au minimum et d'avoir des données suffisantes pour répondre aux questions posées par une utilisation optimisée de ces dernières sur chaque animal.

Raffinement

Le bien-être des animaux sera surveillé tout au long du protocole par leur observation quotidienne de l’état général et du comportement. Les conditions d'hébergement et les méthodes expérimentales utilisées seront les plus adaptées pour réduire toute souffrance et tout dommage que pourraient ressentir les animaux. L'enrichissement du milieu de vie est régulièrement amélioré (mise à disposition des tunnels, des morceaux de bois, du Sizzle dry Kraft pour occuper chaque individu dans la cage). Les animaux sont deux par cages avec eau et nourriture à volonté.

Choix des espèces

Nous utilisons le rat en prémice de l'espèce cible (chien) afin de compléter notre étude pour valider les effets de notre extrait végétal standardisé tout en poussant les analyses sur des organes spécifiques afin d'approfondir notre exploration (comme l'étude de la perméabilité et la réactivité intestinale qui requiert l'analyse de l'intestin en chambre de Ussing et en chambres d'organes isolés), non prélevables chez le chien. Les rats sont acclimatés à l'âge de 6 semaines avant de commencer l'étude à 8 semaines (cycle de 12h jour/nuit). Cela permet d'éviter des résultats faussés par le stress induit lors du changement d'environnement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
Souris : 5060
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 5060
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 5060

5 060 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées modérées, dans le second volet d'un projet mené sur deux établissements. Comme dans le premier, des lignées privées d'un gène mitochondrial développent une maladie cardiaque grave ou des crises d'épilepsie mortelles, avant une thérapie génique par injections pratiquées jusque sur des nouveau-nés anesthésiés par hypothermie. Chaque animal subit échocardiographies, prélèvements sanguins hebdomadaires et injections intrathécales, les tests comportementaux restant non précisés. Le porteur affirme ne pas pouvoir prédire sur cellules la production de protéine dans un organisme vivant et conclut à la nécessité de la souris.

Objectifs

Les mutations du gène d'intérêt sont responsables de maladies rares qui peuvent être graves. Ces maladies se manifestent souvent dès l'enfance et peuvent affecter plusieurs parties du corps, comme le cerveau, le cœur et le foie. Malheureusement, il n'y a actuellement aucun traitement pour ces maladies, et les traitements existants visent uniquement à soulager les symptômes sans arrêter la progression de la maladie. Ce gène d'intérêt est responsable de la production d'une protéine essentielle pour notre corps, en particulier pour produire de l'énergie dans nos cellules. Cependant, lorsque ce gène est altéré par des mutations, il provoque des problèmes dans la production d'énergie, ce qui peut être très dommageable. Notre projet vise à atteindre trois objectifs principaux : 1. Nous allons créer deux modèles de souris malades en les privant du fonctionnement du gène d'intérêt, soit dans le cœur et les muscles, soit dans les neurones. Nous pensons que ces souris développeront des problèmes similaires à ceux que l'on observe chez les humains. 2. Nous allons développer des virus spéciaux pour transporter la version normale du gène d'intérêt humain dans le corps des souris malades. Ces virus agissent comme des petits véhicules pour réparer le gène défectueux. 3. En utilisant ces modèles de souris, nous espérons développer un traitement pour les maladies liées aux mutations du gène d'intérêt en utilisant la thérapie génique. En injectant ces virus dans les souris malades, nous espérons restaurer la fonction de la protéine défectueuse dans les organes touchés. Parce que c'est difficile de faire en sorte que ces virus atteignent le cerveau, nous allons d'abord utiliser des souris où le gène d'intérêt est éteint dans le cœur et les muscles, comme modèle alternatif pour développer notre approche thérapeutique. Avant de tester ces virus sur des souris malades, nous allons d'abord effectuer des tests sur des souris en bonne santé pour comprendre comment le gène étranger fonctionne dans les organes affectés. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Jusqu'à présent, il n'existe aucun traitement pour guérir ou contrôler l'évolution des maladies causées par les mutations du gène d'intérêt. Pour remédier à cette situation, nous travaillons sur la création de modèles de souris qui reproduisent ces maladies. Ces souris nous permettront d'évaluer en toute sécurité et sur le long terme l'efficacité des virus spéciaux conçus pour réparer le gène d'intérêt défectueux. Si ces tests sur les souris réussissent, cela signifie que nous pourrions éviter d'entreprendre des essais inutiles sur des humains, réduisant ainsi leurs souffrances. Une fois que nous aurons prouvé que notre approche de thérapie génique fonctionne sur les souris malades, nous pourrons envisager de la tester sur des êtres humains dans le cadre d'essais cliniques. Notre objectif principal est de développer des traitements pour les personnes atteintes de ces maladies en utilisant des virus adaptés à l'injection chez les humains. Cela pourrait apporter un grand espoir à ceux qui sont touchés par ces maladies.

Procédures

Dans le cadre de ce projet, les souris subiront les gestes suivants: 1. Échocardiographie : Un examen échographique du cœur qui dure 20 minutes par souris. Il sera effectué une fois par semaine à partir de l'âge de quatre semaines lors de la création, et l'étude des souris malades ou une semaine avant l'injection lors de la sélection, de l'optimisation et du développement du traitement. La durée sera jusqu'au point limite adapté pour les souris contrôles malades, ou 12 semaines après ce point pour celles qui ont reçu des injections et présentent une amélioration de leur état de santé lors du développement et de l'optimisation du traitement. 2. Tests comportementaux durent de 5 à 30 minutes par souris. Ils seront réalisés une fois par semaine à partir de l'âge de quatre semaines ou une semaine avant l'apparition de problèmes comportementaux, et se poursuivront jusqu'au point limite prédéterminé. 3. Injections : a) Injections dans la veine temporale dureront environ 5 minutes par souriceau et seront effectuées une fois, sous anesthésie par hypothermie. b) Les injections intrathécales, sous anesthésie générale (environ 40 min par souris), et dans la veine caudale (5 min par souris) seront réalisées une fois. 4. Le prélèvement de sang au niveau de la veine maxillaire, dure ~1 min par souris et sera effectué une fois par semaine. a) Pour les souris injectées par voie intrathécale et dans la veine caudale, les prélèvements de sang commenceront une semaine avant l'injection, puis 72 heures après l'injection, et se poursuivront une fois par semaine jusqu'à la limite prédéterminée ou jusqu'à 12 semaines après cette limite. b) Pour les nouveau-nés, les prélèvements commenceront à l'âge de trois semaines et se poursuivront une fois par semaine jusqu'à la limite prédéterminée ou jusqu'à 12 semaines après cette limite. Tout le projet se déroulera dans dans l'établissement 1, à l'exception des échographies qui auront lieu dans l'établissement 2.

Impact sur les animaux

Les souris où l'expression du gène d'intérêt est supprimée dans les neurones naîtront sans signe de problème, mais elles développeront progressivement des difficultés de marche et de coordination. En fin de vie, ces souris connaîtront des crises d'épilepsie mortelles. Pour les souris où l'expression du gène d'intérêt est abolie dans le cœur et les muscles squelettiques, elles naîtront sans problème apparent, mais avec le temps, elles développeront une maladie du cœur grave, comme cela a été observé dans d'autres modèles de souris similaires. En plus de la maladie cardiaque, ces souris peuvent présenter une perte de poids, des difficultés de mouvement et adopter une posture anormale. Les souris seront soumises à des situations stressantes liées à l'injection, aux tests comportementaux, au transport depuis l’institut jusqu'au centre spécialisé en échocardiographie, ainsi qu'à l'anesthésie pour les échocardiographies. Les injections intrathécales peuvent causer une certaine douleur après l'injection, mais des mesures seront prises pour minimiser leur inconfort.

Devenir

Mise à mort pour l'analyse des tissus.

Remplacement

Nous effectuerons des tests sur des cellules pour identifier les morceaux génétiques qui n'expriment pas du tout ou très faiblement le matériel génétique prévu. Cependant, il est important de noter que, même si nous pouvons déterminer ces caractéristiques sur cellules, nous devons encore utiliser des modèles animaux pour nos recherches. C'est parce que nous ne pouvons pas prédire avec certitude combien de la protéine souhaitée sera produite à l'intérieur d'un organisme vivant, et si la quantité générée sera suffisante pour traiter la maladie.

Réduction

Nous avons utilisé des méthodes et des analyses statistiques pour déterminer le nombre minimum de souris nécessaires pour évaluer l'efficacité du traitement de manière fiable et statistiquement significative. Pour la création et l'étude des modèles de souris malades, nous réduirons le nombre d'animaux en effectuant plusieurs types d'analyses, lorsque cela est possible. Par exemple, la détermination du début et de la progression du phénotype sera effectuée en parallèle avec des tests comportementaux et les tissus extraits des souris à un stade avancé seront utilisés pour des expérimentations de biologie moléculaire. L'échographie est une autre méthode qui nous permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires, car elle permet de suivre l'évolution des souris au fil du temps, évitant ainsi une mise à mort répétée. Une approche similaire peut être appliquée à la sélection des vecteurs, l’optimisation et le développement du traitement.

Raffinement

Nous mettons en place des pratiques visant à réduire la souffrance des souris tout au long de notre recherche. Pour minimiser la détresse causée par les symptômes de la maladie et lors de l'injection du vecteur thérapeutique, nous avons établi des critères de décision pour la mise à mort des souris lorsque cela est nécessaire. Les souris seront surveillées au moins deux fois par semaine pour détecter tout signe de souffrance ou d'anxiété. Lors des injections effectuées sur les souriceaux nouveau-nés, nous prendrons des mesures pour minimiser leur stress. Cela inclut l'éloignement temporaire de la mère, la préservation de la litière de la cage maternelle, et un prélèvement de sang minime, effectué par un personnel expérimenté de la veine sous-maxillaire considérée comme étant une des zones les moins sensibles. Pour les injections intrathécales, une anesthésie générale sera administrée, et des analgésiques seront utilisés avant et après l'injection pour éviter toute douleur. Nous mettrons en place un suivi régulier des souris. Les cages seront aménagées avec des éléments pour leur bien-être, tels que des boules de coton, des maisons pour se cacher, et des objets à ronger. L'isolement prolongé sera évité autant que possible pour assurer une stimulation sociale. Le transport des souris entre l’institut et le centre expert en échocardiographie se fera dans des cages de transport spécialement conçues, dans des véhicules adaptés pour réduire les vibrations et le bruit.

Choix des espèces

L'utilisation de mammifères est essentielle pour évaluer l'efficacité des virus dans le développement de la thérapie génique. Les souris sont couramment choisies pour les essais de phase I/II en raison de leur similitude physiologique avec les humains et de leur facilité d'élevage et de soins. De plus, les modèles de souris où l'expression du gène d'intérêt est supprimée dans le cœur et le cerveau peuvent développer une pathologie qui ressemble aux symptômes de la maladie gène d'intérêt chez l'homme. Pour nos études, nous utiliserons des souris de différentes tranches d'âge. Les tests comportementaux et les échocardiographies seront réalisés sur des souris âgées de 4 semaines et plus. Nous commencerons par des nouveau-nés, car à cet âge, le virus peut atteindre le cerveau. Cependant, étant donné que l'expression du virus peut diminuer pendant la croissance rapide des nouveau-nés, nous utiliserons également des souris jeunes adultes (3 à 6 mois) pour certaines parties de nos expériences.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 332
Souffrances
▲ -
▲ 192
▲ 140
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 332

332 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées légères à modérées. Elles portent une mutation reproduisant des comportements répétitifs proches de l'autisme et subissent des tests comportementaux d'exploration, des injections, et pour une partie une chirurgie stéréotaxique intracérébrale de trente à quarante minutes sous anesthésie. Le projet teste si des traitements augmentant une substance du striatum réduisent ces stéréotypies. Le porteur affirme que les méthodes in vitro ne peuvent remplacer l'organisme entier et que des souris vivantes sont nécessaires, les tests comportementaux étant décrits comme sans stress ni souffrance.

Objectifs

Les troubles du spectre de l’autisme (TSA) sont diagnostiqués sur la base de troubles du comportement, notamment des déficits de la communication et des interactions sociales, ainsi que des comportements répétitifs (stéréotypies) avec des champs d’intérêts restreints. Les causes des TSA sont encore mal connues, mais plusieurs recherches ont établi que de mutations dans certains gènes sont impliquées. Plusieurs de ces gènes participent, d’ailleurs, au développement et au fonctionnement du cerveau. Nos travaux apportent un faisceau d’arguments convergents, à partir d’études menées chez l’Homme et sur des modèles de souris, en faveur de l’existence d’un lien direct entre des mutations d’un gène et les TSA. En particulier, nos souris avec des mutations de ce gène montrent des comportements répétitifs (stéréotypies) qui miment ceux typiques des TSA. Notre hypothèse, basée aussi sur nos travaux précédents, est que ces comportements répétitifs soient dus à une réduction des niveaux d’une substance chimique sécrétée par les neurones d’une zone du cerveau nommée striatum, comme dans d’autres cas de comportements stéréotypés. A l’heure actuelle il n’existe pas des traitements médicamenteux généralisés pour les TSA, cependant certains des symptômes peuvent être pris en charge spécifiquement. Dans ce contexte, nous proposons d’utiliser nos souris afin tester si leurs comportements répétitifs peuvent être améliorés par un traitement qui vise à augmenter les niveaux de cette substance dans le cerveau. Dans ce cadre, nos objectifs principaux sont : 1. Effectuer des tests comportementaux permettant de mettre en évidence des stéréotypies chez les souris mutantes, par rapport à leurs contrôles. 2. Tester des traitements qui augmentent les niveaux de cette substance sont capables d’améliorer ces déficits comportementaux. Cela pourrait fournir des indications thérapeutiques pour le traitement des comportements stéréotypés, associés ou pas aux TSA.

Bénéfices attendus

Des mutations dans plusieurs gènes sont impliquées dans les troubles du spectre de l’autisme (TSA). Dans ce contexte, ce projet a pour objectif de tester des traitements permettant de corriger des comportements stéréotypés chez la souris modèle des TSA dus à la mutation d’un de ces gènes. Si ces traitements se révèlent efficaces dans cette phase préclinique, ils pourraient être testés en phase clinique afin d’améliorer les comportements stéréotypés chez des patients atteints des TSA. D’ailleurs, un des traitements testés dans ce projet est actuellement utilisé en clinique pour le traitement de certaines formes de TSA et pour la maladie d’Alzheimer.

Procédures

Ce projet comprend 3 types d’intervention : Intervention 1 : Tests comportementaux sur l’ensemble des animaux qui ne comportent pas de souffrances ou stress, afin de détecter des comportements stéréotypés spontanés typiques des modèles murins des TSA. Un test par souris, durée max 30 minutes. Intervention 2 : Injections systémiques i.p. et s.c. sur animal vigile afin d’induire une anesthésie générale et d’administrer les traitements post-opératoires (analgésiques e anti-inflammatoires) et pharmacologiques. Pour les traitements pharmacologiques d’une partie des animaux : deux injections par souris (1 pour l’habituation et 1 pour le traitement), éventuellement des injections quotidiennes sur 5-7 jours si le traitement unique est inefficace. Durée des injections : quelques secondes. Intervention 3 : Injections intracérébrales par chirurgie stéréotaxique sous anesthésie générale gazeuse (isoflurane) pour une partie des animaux. Une chirurgie (bilatérale) par souris. Durée de la chirurgie : 30-40 minutes.

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis à une batterie de tests comportementaux pour évaluer les effets bénéfiques des traitements prévus sur les stéréotypies. Ces tests sont basés sur des comportements spontanés d’exploration et ne comportent pas de stress ni de souffrance des animaux. Une partie des animaux subira des injections i.p. de solution saline ou de produits chimiques qui sont non toxiques et non douloureux ; les injections pourraient engendrer du stress de contention et de la douleur aiguë. Une partie des animaux subira une chirurgie stéréotaxique sous anesthésie générale profonde (classée modérée), pouvant engendrer douleur post-opératoire et stress. Cette chirurgie ne comporte pas de lésions ou d’autres interventions qui peuvent affecter le bien-être animal après l’opération.

Devenir

A la fin des procédures, les souris ne seront pas utilisées pour d’autres expériences dans le cadre de ce projet ou d’autres projets de recherche. Par conséquent, toutes les souris seront mises à mort.

Remplacement

Les méthodes in vitro ne peuvent pas remplacer l’organisme entier en raison de l’isolement des neurones du contexte physiologique. De plus, l’utilisation de souris vivantes est nécessaire pour tester l’efficacité des traitements visant à améliorer les stéréotypies.

Réduction

Nous nous efforçons d’utiliser le moins d’animaux possible (optimisation des conditions d’élevage, des croisements etc.), tout en veillant à ce que le nombre d’animaux utilisé soit représentatif. Ce projet, d'une durée de 5 ans, nécessitera l'utilisation de 332 souris mâles adultes, réparties en plusieurs groupes (n= 12 à 14 par groupe en fonction du type d’expérience). Cela a été estimé sur la base d’expériences antérieures, et grâce à des outils statistiques permettant de calculer le nombre de sujets nécessaires. Cependant, ce nombre prévu pourra être réduit en fonction des résultats obtenus dans les tests comportementaux. Ce projet de recherche devrait permettre une meilleure compréhension de la pathophysiologie du trouble de l’autisme et permettre à terme de développer une approche thérapeutique pour cette maladie.

Raffinement

La chirurgie est optimisée pour réduire la durée de l’opération (environ 30-40 min) et minimiser la souffrance. La souffrance est modérée car la chirurgie est réalisée sous anesthésie générale profonde gazeuse. Les principaux paramètres vitaux sont contrôlés tout au long de la chirurgie. Afin de diminuer la douleur, un analgésique puissant à action prolongée est administré 30 minutes avant la chirurgie. En complément, un analgésique anti-inflammatoire est administré à la fin de l'opération pour anticiper l’apparition d’éventuelles douleurs et hydrater l’animal, puis en postopératoire pendant au moins 3 jours, la durée de traitement dépendant de la réponse observée. Après le réveil de l’anesthésie, les animaux sont surveillés afin de détecter des signes éventuels de souffrance ou de stress, qui seront pris en charge le cas échéant. Personnel animalier et expérimentateurs s’assurent d’une bonne récupération postopératoire des animaux. Des grilles d’évaluation adaptées sont mises en place pour évaluer des signes de souffrance ou mal-être potentiels des animaux. L’analyse comportementale sera réalisée chez les animaux vigiles qui ne doivent pas être stressés pour ne pas compromettre leurs performances. Pour favoriser le bien-être et l’interaction sociale, les souris seront hébergées de deux à quatre par cage avec eau et nourriture à volonté, au sein d’une animalerie exempte de pathogènes et dont les paramètres physiques (température, humidité) et sanitaires, ainsi que le bien-être des animaux, sont strictement contrôlés. Ils auront à leur disposition de la litière foisonnante (diminuant le stress de l’animal et facilitant sa thermorégulation) ainsi qu’un environnement enrichi par des bûchettes en peuplier et des tubes en PVC. Afin de diminuer l’inconfort/stress générés par ce type d’expérimentation comportementale, les souris auront une période d’habituation d’une semaine aux salles d’expérimentions où elles seront manipulées par l’expérimentateur en charge de l’étude.

Choix des espèces

Les troubles du spectre de l’autisme (TSA) ne peuvent être étudiés qu’in vivo, car ils sont définis par des comportements caractéristiques (déficits dans les interactions sociales et mouvements répétitifs ou stéréotypés) qui nécessitent d’animaux vivants pour être mis en évidence. La possibilité d’utiliser des souris génétiquement modifiées est indispensable pour reproduire les symptômes des TSA dus à la délétion d’un gène. Nous utiliserons donc ces souris pour des expériences visant à mettre en évidence des stéréotypies, afin de tester si des traitements qui peuvent restaurer la fonction d’une région du cerveau impliquée dans les TSA peuvent améliorer ces comportements. L’âge des souris utilisées sera de 12 à 14 semaines au début de la procédure : cela a l’avantage d’avoir des animaux adultes capables d’effectuer les tâches comportementales prévues dans la procédure expérimentale, tout en minimisant la durée de leur stabulation.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
Souris : 5060
Souffrances
▲ -
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▲ 5060
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Devenir
 -
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 5060

5 060 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées modérées. Le projet crée des lignées privées d'un gène mitochondrial dans le cœur, les muscles ou les neurones, animaux qui développent une maladie cardiaque grave ou des crises d'épilepsie mortelles, puis teste une thérapie génique par injections, y compris chez des nouveau-nés anesthésiés par hypothermie. Chaque souris subit échocardiographies, prélèvements sanguins hebdomadaires et injections intrathécales, les tests comportementaux étant évoqués sans être précisés. Le porteur affirme ne pas pouvoir prédire sur cellules la quantité de protéine produite dans un organisme vivant et conclut à la nécessité du modèle murin, la thérapie pour les patients restant renvoyée à d'éventuels essais futurs.

Objectifs

Les mutations du gène d'intérêt sont responsables de maladies rares qui peuvent être graves. Ces maladies se manifestent souvent dès l'enfance et peuvent affecter plusieurs parties du corps, comme le cerveau, le coeur et le foie. Malheureusement, il n'y a actuellement aucun traitement pour ces maladies, et les traitements existants visent uniquement à soulager les symptômes sans arrêter la progression de la maladie. Ce gène d'intérêt est responsable de la production d'une protéine essentielle pour notre corps, en particulier pour produire de l'énergie dans nos cellules. Cependant, lorsque ce gène est altéré par des mutations, il provoque des problèmes dans la production d'énergie, ce qui peut être très dommageable. Notre projet vise à atteindre trois objectifs principaux : 1. Nous allons créer deux modèles de souris malades en les privant du fonctionnement du gène d'intérêt, soit dans le coeur et les muscles, soit dans les neurones. Nous pensons que ces souris développeront des problèmes similaires à ceux que l'on observe chez les humains. 2. Nous allons développer des virus spéciaux pour transporter la version normale du gène d'intérêt humain dans le corps des souris malades. Ces virus agissent comme des petits véhicules pour réparer le gène défectueux. 3. En utilisant ces modèles de souris, nous espérons développer un traitement pour les maladies liées aux mutations du gène d'intérêt en utilisant la thérapie génique. En injectant ces virus dans les souris malades, nous espérons restaurer la fonction de la protéine défectueuse dans les organes touchés. Parce que c'est difficile de faire en sorte que ces virus atteignent le cerveau, nous allons d'abord utiliser des souris où le gène d'intérêt est éteint dans le coeur et les muscles, comme modèle alternatif pour développer notre approche thérapeutique. Avant de tester ces virus sur des souris malades, nous allons d'abord effectuer des tests sur des souris en bonne santé pour comprendre comment le gène étranger fonctionne dans les organes affectés. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Jusqu'à présent, il n'existe aucun traitement pour guérir ou contrôler l'évolution des maladies causées par les mutations du gène d'intérêt. Pour remédier à cette situation, nous travaillons sur la création de modèles de souris qui reproduisent ces maladies. Ces souris nous permettront d'évaluer en toute sécurité et sur le long terme l'efficacité des virus spéciaux conçus pour réparer le gène d'intérêt défectueux. Si ces tests sur les souris réussissent, cela signifie que nous pourrions éviter d'entreprendre des essais inutiles sur des humains, réduisant ainsi leurs souffrances. Une fois que nous aurons prouvé que notre approche de thérapie génique fonctionne sur les souris malades, nous pourrons envisager de la tester sur des êtres humains dans le cadre d'essais cliniques. Notre objectif principal est de développer des traitements pour les personnes atteintes de ces maladies en utilisant des virus adaptés à l'injection chez les humains. Cela pourrait apporter un grand espoir à ceux qui sont touchés par ces maladies.

Procédures

Dans le cadre de ce projet, les souris subiront les gestes suivants: 1. Échocardiographie : Un examen échographique du coeur qui dure 20 minutes par souris. Il sera effectué une fois par semaine à partir de l'âge de quatre semaines lors de la création, et l'étude des souris malades ou une semaine avant l'injection lors de la sélection, de l'optimisation et du développement du traitement. La durée sera jusqu'au point limite adapté pour les souris contrôles malades, ou 12 semaines après ce point pour celles qui ont reçu des injections et présentent une amélioration de leur état de santé lors du développement et de l'optimisation du traitement. 2. Tests comportementaux durent de 5 à 30 minutes par souris. Ils seront réalisés une fois par semaine à partir de l'âge de quatre semaines ou une semaine avant l'apparition de problèmes comportementaux, et se poursuivront jusqu'au point limite prédéterminé. 3. Injections : a) Injections dans la veine temporale dureront environ 5 minutes par souriceau et seront effectuées une fois, sous anesthésie par hypothermie. b) Les injections intrathécales, sous anesthésie générale (environ 40 min par souris), et dans la veine caudale (5 min par souris) seront réalisées une fois. 4. Le prélèvement de sang au niveau de la veine maxillaire, dure ~1 min par souris et sera effectué une fois par semaine. a) Pour les souris injectées par voie intrathécale et dans la veine caudale, les prélèvements de sang commenceront une semaine avant l'injection, puis 72 heures après l'injection, et se poursuivront une fois par semaine jusqu'à la limite prédéterminée ou jusqu'à 12 semaines après cette limite. b) Pour les nouveau-nés, les prélèvements commenceront à l'âge de trois semaines et se poursuivront une fois par semaine jusqu'à la limite prédéterminée ou jusqu'à 12 semaines après cette limite. Les tests comportementaux, les injections et le prélèvement de sang auront lieu dans un établissement n°1, et seulement l’échocardiographie sera réalisée dans un établissement partenaire n°2.

Impact sur les animaux

Les souris où l'expression du gène d'intérêt est supprimée dans les neurones naîtront sans signe de problème, mais elles développeront progressivement des difficultés de marche et de coordination. En fin de vie, ces souris connaîtront des crises d'épilepsie mortelles. Pour les souris où l'expression du gène d'intérêt est abolie dans le cœur et les muscles squelettiques, elles naîtront sans problème apparent, mais avec le temps, elles développeront une maladie du cœur grave, comme cela a été observé dans d'autres modèles de souris similaires. En plus de la maladie cardiaque, ces souris peuvent présenter une perte de poids, des difficultés de mouvement et adopter une posture anormale. Les souris seront soumises à des situations stressantes liées à l'injection, aux tests comportementaux, au transport depuis l’institut jusqu'au centre spécialisé en échocardiographie, ainsi qu'à l'anesthésie pour les échocardiographies. Les injections intrathécales peuvent causer une certaine douleur après l'injection, mais des mesures seront prises pour minimiser leur inconfort.

Devenir

Mise à mort pour l'analyse des tissus.

Remplacement

Nous effectuerons des tests sur des cellules pour identifier les morceaux génétiques qui n'expriment pas du tout ou très faiblement le matériel génétique prévu. Cependant, il est important de noter que, même si nous pouvons déterminer ces caractéristiques sur cellules, nous devons encore utiliser des modèles animaux pour nos recherches. C'est parce que nous ne pouvons pas prédire avec certitude combien de la protéine souhaitée sera produite à l'intérieur d'un organisme vivant, et si la quantité générée sera suffisante pour traiter la maladie.

Réduction

Nous avons utilisé des méthodes et des analyses statistiques pour déterminer le nombre minimum de souris nécessaires pour évaluer l'efficacité du traitement de manière fiable et statistiquement significative. Pour la création et l'étude des modèles de souris malades, nous réduirons le nombre d'animaux en effectuant plusieurs types d'analyses, lorsque cela est possible. Par exemple, la détermination du début et de la progression du phénotype sera effectuée en parallèle avec des tests comportementaux et les tissus extraits des souris à un stade avancé seront utilisés pour des expérimentations de biologie moléculaire. L'échographie est une autre méthode qui nous permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires, car elle permet de suivre l'évolution des souris au fil du temps, évitant ainsi une mise à mort répétée. Une approche similaire peut être appliquée à la sélection des vecteurs, l’optimisation et le développement du traitement.

Raffinement

Nous mettons en place des pratiques visant à réduire la souffrance des souris tout au long de notre recherche. Pour minimiser la détresse causée par les symptômes de la maladie et lors de l'injection du vecteur thérapeutique, nous avons établi des critères de décision pour la mise à mort des souris lorsque cela est nécessaire. Les souris seront surveillées au moins deux fois par semaine pour détecter tout signe de souffrance ou d'anxiété. Lors des injections effectuées sur les souriceaux nouveau-nés, nous prendrons des mesures pour minimiser leur stress. Cela inclut l'éloignement temporaire de la mère, la préservation de la litière de la cage maternelle, et un prélèvement de sang minime, effectué par un personnel expérimenté de la veine sous-maxillaire considérée comme étant une des zones les moins sensibles. Pour les injections intrathécales, une anesthésie générale sera administrée, et des analgésiques seront utilisés avant et après l'injection pour éviter toute douleur. Nous mettrons en place un suivi régulier des souris. Les cages seront aménagées avec des éléments pour leur bien-être, tels que des boules de coton, des maisons pour se cacher, et des objets à ronger. L'isolement prolongé sera évité autant que possible pour assurer une stimulation sociale. Le transport des souris entre l’institut et le centre expert en échocardiographie se fera dans des cages de transport spécialement conçues, dans des véhicules adaptés pour réduire les vibrations et le bruit.

Choix des espèces

L'utilisation de mammifères est essentielle pour évaluer l'efficacité des virus dans le développement de la thérapie génique. Les souris sont couramment choisies pour les essais de phase I/II en raison de leur similitude physiologique avec les humains et de leur facilité d'élevage et de soins. De plus, les modèles de souris où l'expression du gène d'intérêt est supprimée dans le cœur et le cerveau peuvent développer une pathologie qui ressemble aux symptômes de la maladie gène d'intérêt chez l'homme. Pour nos études, nous utiliserons des souris de différentes tranches d'âge. Les tests comportementaux et les échocardiographies seront réalisés sur des souris âgées de 4 semaines et plus. Nous commencerons par des nouveau-nés, car à cet âge, le virus peut atteindre le cerveau. Cependant, étant donné que l'expression du virus peut diminuer pendant la croissance rapide des nouveau-nés, nous utiliserons également des souris jeunes adultes (3 à 6 mois) pour certaines parties de nos expériences.

  • Recherche appliquée
    • Troubles respiratoires
Lapins : 20
Souffrances
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Devenir
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 20

20 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées légères. Ils reçoivent deux nébulisations quotidiennes d'eau minérale concentrée ou de sérum physiologique sur deux sessions de cinq jours, puis un lavage broncho-alvéolaire sous anesthésie juste avant la mise à mort, pour prélever les poumons. L'objet déclaré est de démontrer l'innocuité de l'inhalation d'une eau de source concentrée avant un passage chez l'humain, après des tests in vitro sur cellules pulmonaires. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de démontrer cette innocuité sur un modèle animal impossible à remplacer, l'étude portant d'abord sur dix lapins et étant renouvelée sur dix autres en cas de résultats non concluants.

Objectifs

Une eau minérale française particulière possède une composition qui a montré des effets positifs au niveau immunitaire sur des expériences effectuées sur des cultures in vitro de cellules de poumon. Cet effet pourrait s’avérer particulièrement intéressant dans le cadre de certaines pathologies pulmonaires chroniques chez l’humain. Suite à cette phase in vitro, l’objectif de cette étude est de mettre en évidence l’innocuité de l’inhalation de cette eau concentrée en aérosolthérapie sur un modèle animal, avant le passage chez l’humain.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu est la démonstration de l’innocuité de l’aérosol d’eau minérale concentrée avant les tests chez l’humain.

Procédures

Les animaux auront une nébulisation d’eau minérale ou de sérum physiologique de 5 min, 2 fois par jour pendant 2 sessions de 5 jours. Un lavage broncho-alvéolaire (qui consiste à injecter du sérum physiologique dans les poumons de l’animal puis de le ré-aspirer pour pouvoir analyser la recherche de germes dans les poumons) pourra être réalisé sur chaque animal sous anesthésie générale juste avant la mise à mort.

Impact sur les animaux

Un léger stress lié aux manipulations et le maintien dans la cage pendant la nébulisation sont attendus.

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements d’organes (poumons) afin de faire des analyses tissulaires, indispensables en complément des données cliniques.

Remplacement

Des études in vitro ont été effectuées en amont et ont démontré l’efficacité de l’eau minérale testée dans ce protocole. L’analyse, respectivement par cytométrie en flux et par ELISA, de l’activation des leucocytes humains (globules blancs) et des cellules bronchiques en culture, montre que celle-ci peut être freinée par l’eau minérale testée concentrée, en faveur d’une activité anti-inflammatoire. Avant de débuter les tests chez l’humain, il est nécessaire de démontrer l’innocuité de la substance sur un modèle animal, qu’il n’est donc pas possible de remplacer.

Réduction

Cette étude sera effectuée dans un premier temps sur seulement 10 lapins (5 par groupe), et ce n’est que si les résultats ne sont pas homogènes (donc résultats non concluants) que la procédure sera renouvelée.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale, et leur première entrée en procédure. Leur environnement comportera un enrichissement (bûchettes à ronger, foin...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Si une infection survient, un traitement antibiotique adapté au lapin pourra être mis en place. Dans le cas où l'animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique sans qu'il soit possible de le soulager efficacement (atteinte d'un point limite), l'animal sera sorti d'expérimentation et mis à mort. Les animaux seront habitués à la manipulation pendant les jours précédant le début du traitement.

Choix des espèces

Le lapin possède un volume pulmonaire compatible avec les volumes utilisés pour l’appareil de nébulisation et compatible avec un lavage broncho-alvéolaire à des fins d’analyse. Un stade particulier de développement n’est pas nécessaire pour cette étude, toutefois des sujets matures sont préférés (au-delà de 2,5 kg) par souci d’homogénéisation

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
Souris : 96
Souffrances
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▲ 96
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Devenir
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 96

96 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées modérées. Un appareil de déplacement orthodontique est posé sous anesthésie et maintenu sept jours, le porteur anticipant une douleur liée à la pression de l'appareil ainsi qu'une perte de poids et un arrêt possible de l'alimentation. Les mandibules sont ensuite prélevées pour étudier le ligament parodontal chez des souris diabétiques et non diabétiques. Le porteur affirme qu'il n'existe pas d'alternative non animale pour simuler l'influence du diabète sur ce ligament, un suivi analgésique n'étant prévu qu'au-delà d'un score de douleur défini.

Objectifs

L’ objectif de ce projet est d’étudier et de comparer les propriétés des différents compartiments du ligament parodontal chez les souris diabétiques et non diabétiques. Cela va nous permettre de mimer la fonctionnalité du ligament chez les humains diabétiques afin de développer de nouvelle approche thérapeutique.

Bénéfices attendus

Les bénéfices sont : - Comparaison des ligaments chez les patients diabétiques et non-diabétiques en fonction d’une force de pression exercée. - Peut-être une contribution au développement des nouveaux traitements pour les maladies concernant les ligaments parodontaux.

Procédures

Un seul type d’intervention : la mise en place d'un système de déplacement orthodontique des dents chez les souris. Un appareil dentaire va être placé pendant 7 jours sur 48 souris (anesthésiées durant la pose de celui-ci).

Impact sur les animaux

On peut s’attendre à une perte de poids, donc les effets indésirables prévus sont : un animal qui ne boit ou ne s’aliment plus. Et l’on peut également s’attendre à une douleur causée par la pression de l’appareil dentaire.

Devenir

Tous les souris vont être euthanasier ce qui va nous permettre le prélèvement des mandibules et l'étude de la structure du Ligament parodontal (LPD).

Remplacement

Ce projet de recherche consiste à étudier la structure des LPD in vivo sur un modèle animal proche de l’homme pour essayer de comprendre la composition et les propriétés mécaniques de cette structure. Cela va être réalisé pour essayer de trouver de nouvelles méthodes du diagnostic et du traitement des maladies parodontales. Il n’existe pas d’alternatives non animales pour simuler l’influence de du diabète sur le LPD dans des conditions in vitro.

Réduction

La mandibule qui va être divisé en deux hemi-mandibules va réduire le nombre de souris par deux. Concernant le dépôt de l’appareil (effet d’une force parodontale), les expériences de contrôle vont être faites sur la même mandibule, plus précisément avec la deuxième hemi-mandibule qui n’a pas subi la force ce qui va encore réduire le nombre de souris.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des cages enrichies en Coton, papier Craft et igloo. Concernant les animaux portant l’appareil dentaire nous disposerons du Gel Diet pour faciliter l’accès à la nourriture de nos animaux. Et si la souffrance causée par l’appareil dentaire dépasse le scoring prédéfinie alors un suivi analgésique sera mis en place.

Choix des espèces

La souris représente aussi une espèce mammifère avec une qualité tissulaire proche de celle de l’homme qui nous permettra d’obtenir des conditions expérimentales proches des situations cliniques. L’étude va être faite sur des animaux en croissance (4 semaines) et animaux adultes (10 semaines): pour pouvoir comparer et suivre les changements de la structure du LPD

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 56
Souffrances
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▲ 56
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Devenir
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 56

56 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées modérées. Une maladie rénale chronique est induite par un régime enrichi en adénine pendant quatre semaines, suivie de six semaines d'administration de probiotiques dans la joue puis par gavage, avec incisions répétées du bout de la queue, test de tolérance au glucose et passage en cage métabolique. Le porteur reconnaît que les gavages répétés peuvent irriter l'œsophage, tout en indiquant n'avoir observé aucun comportement anormal lors de protocoles similaires. Il affirme qu'aucun modèle mathématique ou cellulaire ne peut répondre à la question et conclut à la nécessité du modèle animal.

Objectifs

La maladie rénale chronique touche 3 millions de français(es). Elle se caractérise par une diminution du fonctionnement des reins et par l’accumulation de déchets, les toxines urémiques, que le rein ne peut plus éliminer. Actuellement, la seule option thérapeutique pour diminuer ces toxines est la dialyse (solution thérapeutique lourde, invasive et réservée aux patients au stade terminal de la maladie). Récemment, le microbiote intestinal a emergé comme un acteur majeur de la production de ces toxines. Ainsi, l’utilisation de probiotiques dans le cadre de la maladie rénale chronique est une stratégie attractive visant à restaurer l’équilibre du microbiote, diminuer les toxines et donc améliorer l’état de santé. Pour rappel, les probiotiques sont des micro-organismes vivants qui excercent un effet positif sur l’organisme qui les ingère. L’objectif de ce projet est de tester le potentiel thérapeutique de 6 probiotiques, sélectionnés selon des critères spécifiques, regroupés en 3 combinaisons différentes chez des souris ayant une maladie rénale chronique. Les paramètres étudiés seront : la production de toxines, la fonction rénale, le métabolisme du glucose et l’équilibre du microbiote intestinal.

Bénéfices attendus

A court terme, ce projet permettra d’identifier un ou plusieurs probiotiques capables de diminuer la production des toxines à l’origine de la progression et des complications associées à la maladie rénale chronique. A moyen terme, ces probiotiques pourront être utilisés dans un essai clinique et ainsi, à plus long terme, être proposés comme solutions thérapeutiques aux patients souffrant d’une maladie rénale chronique. Comme mentionné précédemment, aucune solution n’est disponible pour ces patients.

Procédures

Grâce à une nourriture riche en adénine, la maladie rénale chronique sera induite de manière douce. 48 animaux recevront ce régime pendant 4 semaines (pause dans le régime tous les wek-ends, remise des croquettes contrôles). Les 8 autres souris recevront une alimentation normale pendant ces 4 semaines. Les fécès seront collectées avant le traitement aux probiotiques. Les 56 souris seront placées dans des cages individuelles propres pour collecter leurs fécès pendant 30 minutes. Un prélèvement de sang sera réalisé avant le traitement aux probiotiques et après 3 semaines de traitement pour mesurer l’urée (mesure le degré de fonction rénale). Une incision (- de 1mm) sera réalisée au scalpel sur souris vigiles à l’extrêmité de la queue et 15µL de sang seront recueillies avec un capillaire (propre et stérile). La durée du prélèvement sera inférieure à 1 minute/souris. Les 56 souris recevront les probiotiques (ou la solution contrôle) dans le creux de la joue pendant les 3 premières semaines (5 jours/7). L’administration se fera sur animal vigile et durera, contention comprise, 30 secondes/animal. Pendant les 3 semaines suivantes, les 56 souris recevront les probiotiques (ou la solution contrôle) par gavage dans l’estomac (6 jours/7). Le gavage se fera sur animal vigile et durera, contention comprise, 30 secondes/animal. Les 56 souris subiront un test de tolérance au glucose. Les souris seront mises à jeun le matin à 8h pour 6 heures pour mesurer la glycémie à jeun. Une incision (- de 1 mm) sera réalisée au scalpel à l’extrêmité de la queue et une goutte de sang sera deposée sur la bandelette de l’appareil mesurant la concentration de glucose. Ensuite, une injection de glucose sera réalisée dans l’abdomen puis la glycémie sera mesurée en recueillant au bout de la queue une goutte de sang à différents temps après l’injection (15, 30, 45, 60 et 90 minutes). Au cours de la dernière semaine, les 56 souris seront déplacées pour 24 heures, 2 par 2, dans des cages métaboliques pour collecter leur urine et leur fécès. A l’issue de la procédure, les 56 souris seront profondément anesthésiées par une injection dans l’abdomen (une fois 15 secondes contention comprise/animal) pour effectuer un dernier prélèvement sanguin (20 secondes). Les souris anesthésiées seront mises à mort immédiatement après le prélèvement sanguin (2 secondes).

Impact sur les animaux

Cette prodécure expérimentale devrait entraîner des nuisances modérées. La nourriture riche en adénine induit une diminution de la prise alimentaire et donc un léger ralentissement de la croissance pondérale pendant les 4 semaines d’induction de la maladie rénale chronique. La petite incision au bout de la queue pour récupérer du sang et mesurer l’urée peut générer du stress chez l’animal. Une contention quotidienne est nécessaire pendant 6 semaines pour réaliser l’administration des probiotiques dans le creux de la joue ou par gavage. Cette contention peut générer un stress chez l’animal le temps de la manipulation (moins d’une minute). La répétition des gavages pendant 3 semaines à raison de 6 jours sur 7 peut générer une irritation de l’œsophage et donc un inconfort pour les animaux. Pour le test de tolérance au glucose, l’incision du bout de la queue, le prélèvement d’une goutte de sang à 6 reprises et l’injection de glucose dans l’abdomen peuvent générer un stress et une légère douleur chez les animaux. Le changement d’environnement lors du passage en cages métaboliques peut générer un léger stress. Il est important de noter qu’au cours de protocoles similaires, il n’a pas été observé de comportements anormaux traduisant un stress, une souffrance, une douleur ou une anxiété des animaux.

Devenir

Les 56 animaux de ce projet seront mis à mort à l’issue du prélèvement sanguin terminal afin de collecter les tissus et répondre aux questions scientifiques.

Remplacement

Les mécanismes impliqués dans la production des toxines et dans le développement de la maladie rénale chronique sont multifactoriels et le résultat de la communication entre plusieurs organes (intestins, reins, foie,…). Des modèles mathématiques ou de la culture cellulaire ne permettraient pas de répondre à la question scientifique. Une étude clinique chez l’homme n’est pas envisageable à ce stade car il est impossible d’étudier en profondeur la fonction intestinale, la fonction rénale et le métabolisme de façon non invasive. L’étude de l’impact des probiotiques sur la production des toxines et sur l’évolution de la fonction rénale ne peut donc se faire, à ce jour, sans l’aide d’un modèle animal.

Réduction

Les probiotiques utilisés ici n’ont jamais été testés dans le cadre de la maladie rénale chronique. Les dispositions nécessaires ont été prises pour éviter le double emploi de la procédure. Le nombre de souris par groupe a été calculé à l’aide d’un logiciel et sur la base des données obtenues dans de précédents procotoles utilisant des souris atteintes de maladie rénale chronique. Afin d’obtenir une différence significative entre les groupes expérimentaux un effectif de 12 animaux par groupe est nécessaire. Pour le groupe contrôle (pas de maladie rénale chronique), un effectif de 8 animaux est suffisant pour une obtenir une puissance statistique suffisante. Le nombre maximum d’animaux utilisés dans cette procédure sera de 56. Un maximum de tissus seront récoltés lors de la mise à mort des animaux puis stockés. Ces tissus seront disponibles pour répondre à d’autres questions qui pourront émerger suite à l’obtention des premiers résultats et pourront également être partagés avec d’autres équipes. Cela permettra de ne pas répéter inutilement l’expérience.

Raffinement

L’utilisation du régime riche en adénine évite le récours à la méthode chirurgicale classique (2 interventions). Le régime sera interrompu tous les week-ends afin de limiter la perte de poids. Cette pause permet aux animaux de reprendre le poids perdu tout en ne nuisant pas au développement de la maladie. Les probiotiques seront donnés par gavage seulement pendant la seconde moitié du traitement (3 semaines/6) afin de réduire le stress et les irritations qui pourraient être liés aux gavages. Au cours des 3 premières semaines les administrations se feront dans le creux de la joue. Parmi les probiotiques testés certains sont anaérobies (ils ne doivent pas rentrer en contact avec l’air ambiant) et il a été démontré que l’administration de ces probiotiques par gavages donnaient de meilleurs résultats que l’administration dans le creux de la joue. Par conséquent, la phase de gavages ne peut pas totalement être éliminée du protocole au risque de diminuer fortement ses chances de réussite. Le volume des probiotiques administrés a été réduit au minimum. Les souris seront placées 2 par 2 dans les cages métaboliques pour limiter le stress dû à l’isolement et au changement d’environnement. Une période de 15 minutes d’habituation à ce nouvel environnement aura été réalisée un ou deux jours en amont afin de limiter encore d’avantage le stress des animaux. La concentration de la solution de glucose a été calculée de manière à limiter le volume injecté. Une seule incision au bout de la queue (moins de 1 mm) sera réalisée en début de test pour recueillir la goutte de sang nécessaire à chaque mesure. Les animaux seront maintenus dans leur cage d’origine pour limiter le stress. La glycémie sera surveillée jusqu’à son retour à la valeur basale. Les animaux seront surveillés 3 fois/semaine pendant le régime adénine puis tous les jours par la personne qui réalisera les administrations de probiotiques. Les animaux seront pesés 2 fois/semaine. Les souris seront profondément anesthésiées pour permettre le prélèvement terminal de sang. Les gestes techniques : incisions du bout de la queue, administrations intra-buccales, gavages et injection seront réalisés par une personne expérimentée afin de limiter le stress de l’animal. Des points limites précis, prédictifs et précoces seront définis afin de mettre à mort tout animal le nécessitant. Lors de nos précédents protocoles de ce type aucun mal-être, douleur ou souffrance n’a été observé.

Choix des espèces

La souris, bien que présentant certaines limites par rapport à la physiologie humaine, reste un bon modèle pour étudier la maladie rénale chronique et les effets bénéfiques pouvant découler de la supplémentation en probiotiques. Cette espèce possède une physiologie proche de celle de l’homme et permet de reproduire les altérations de la fonction rénale observées chez les patients (accumulation des toxines, modifications du microbiote, modification du métabolisme). Des souris âgées de 8 semaines seront utilisées. A cet âge là, le régime riche en adénine est bien toléré par les animaux et on observe le développement d’une maladie rénale chronique modérée.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
Cochons : 70
Souffrances
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Devenir
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 10
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70 porcs vont être utilisés, la plupart tués et une dizaine réutilisés, dans des procédures classées légères à modérées. Un ballon intragastrique leur est implanté par voie endoscopique sous anesthésie, avec prélèvements sanguins et transfert vers un second établissement pour un hébergement de plusieurs mois, avant mise à mort pour analyser l'estomac et les ganglions. Le porteur indique des effets attendus tels que vomissements, inconfort digestif et réaction inflammatoire locale, et précise que l'étude vise l'autorisation de mise sur le marché du dispositif. Il affirme que cette étude réglementaire "doit se réaliser sur animaux" et qu'aucune méthode substitutive n'existe.

Objectifs

L’obésité est définie comme une présence anormale ou excessive de graisse, représentant un risque pour la santé. Ce problème est devenu épidémique avec près de 4 millions de personnes qui décèdent de comorbidités liées au surpoids et à l’obésité chaque année. D’après la World Health Organization, près de 39% des adultes dans le monde, représentant près de 1,9 milliards de personnes, étaient en surpoids en 2016. On estime aujourd’hui que plus de 700 millions de personnes souffrent d’obésité. Plusieurs études comparant ballon intra-gastrique (BIG) versus sham (traitement fictif) ont montré que les BIG entraînaient une perte de poids plus importante qu'un régime seul, amélioraient les comorbidités et la qualité de vie des patients obèses. L’objectif du dispositif médical est de proposer un traitement non chirurgical pour les patients non éligibles à la chirurgie bariatrique et pour aider à la perte de poids en favorisant le sentiment de satiété. Le ballon intra-gastrique testé est indiqué de façon temporaire pour : 1) La perte de poids, chez les patients adultes obèses, n’ayant pas réussi à atteindre et à maintenir l’objectif d’un programme de perte de poids sous surveillance médicale 2) Avant chirurgie, chez les patients gravement obèses (IMC supérieur à 35 kg/m2) dans le but de réduire le risque chirurgical. L’objectif de ce projet est de réaliser une étude réglementaire in vivo (sur les porcs) pour la commercialisation sur le marché, laquelle permettra d’évaluer la tolérance locale (effets locaux) au niveau de l’estomac et générale (effets secondaires) en comparant le dispositif testé avec un dispositif de référence. Ce projet se déroule dans deux établissements.

Bénéfices attendus

Obtenir l’autorisation de mise sur le marché des dispositifs médicaux testés. En effet, ce projet va permettre d’évaluer la tolérance locale (effets locaux) au niveau de l’estomac et générale (effets secondaires) en comparant le dispositif testé avec un dispositif de référence.

Procédures

Dans le premier établissement utilisateur : L’introduction du ballon dans l’estomac ainsi que l’examen d'imagerie seront réalisés sur des animaux anesthésiés. Les interventions seront de longue durée et seront réalisées par voie endoscopique. Deux prélèvements sanguiins sous anesthésie générale de courte durée (maximum 10 minutes) Dans le deuxième établissement utilisateur : trois prélèvements sanguins sans anesthésie, à raison d'un par mois, de faible volume, qui dure moins d'une minute.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : stress dû à la mise à jeun la veille de la sédation et stress dû à la contention pour la réalisation de la sédation, inconfort digestif transitoire, vomissement les premiers jours de post-implantation ainsi qu’une possible réaction inflammatoire locale des tissus. Au bout de 2 semaines environ après la mise en place du ballon, les animaux déclarés aptes au transport partiront pour une autre structure qui assurera l’hébergement de longue durée. Un stress peut être généré par l’arrivée des animaux dans un nouvel environnement. A différents temps post -opératoires, l’animal sera pesé et des prélèvements sanguins seront réalisés. Les différentes contentions pour réaliser ces pesées, ces prélèvements sanguins et l’anesthésie précédant la mise à mort peuvent également générer un stress.

Devenir

Les animaux inclus dans ce projet seront mis à mort afin de pouvoir prélever et analyser les sites d’implantation étudiés (l’estomac et les ganglions lymphatiques autour). Ces prélèvements sont primordiaux pour répondre aux objectifs de ce projet. Le porc de réserve ne recevra pas de ballon gastrique le jour de l'implantation mais pourra être implanté en cours d'étude si pour l'un des 6 autres porcs du groupe il y'a une complication le jour de mise en place du ballon ou les jours suivants sa pose. S'il n'est pas utilisé pour ce projet, il sera réutilisé pour des projets internes à la structure (autres études, formations).

Remplacement

L’étude de tolérance locale est une étude réglementaire demandée par les autorités, dans le cadre de la commercialisation sur le marché de dispositifs médicaux. Ce type d’étude doit se réaliser sur animaux. Cependant, l’un des buts de ces études est de démontrer une bonne tolérance générale et locale au niveau de l’estomac. Afin de démontrer ceci, l’utilisation d’animaux est ici nécessaire et aucune méthode substitutive n’existe. En effet, l’utilisation des animaux dans le cadre de ce projet, ne peut pas être remplacée par des méthodes alternatives n’impliquant pas l’utilisation d’animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été calculé à partir de la norme en vigeur, dans laquelle il est stipulé qu’il est nécessaire d’évaluer minimum 10 prélèvements d'estomac étant en contact avec le dispositif par groupe, et à partir des besoins pour le projet (données statistiquement robuste et estimation du nombre d’études sur la durée du projet). Nous considérons qu’un porc a deux demi-estomacs, donc 2 sites de prélèvements, afin de réduire le nombre d’animaux. Les études seront réalisées sur 2 groupes avec un groupe test versus un groupe avec un dispositif de référence avec 6 animaux + 1 de réserve par groupes. Par conséquent, sur cinq ans et a raison d'une étude par an, il a été estimé 70 porcs au total.

Raffinement

1) Afin de permettre aux animaux de s’adapter à leur environnement et de s’assurer de leur bon état de santé, une période d’acclimatation adaptée à l’espèce et au stade physiologique sera dispensée avant l’implantation des dispositifs médicaux. Avant l’inclusion des animaux, une évaluation de l’acclimatation sera réalisée. Les critères suivants seront observés : - Harmonie du groupe - Bon état de santé - Bonne consommation alimentaire et hydrique. 2) Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d'hébergement adaptées et optimales (hébergement, environnement, alimentation, apport en eau, soins), Les paramètres d'ambiance, l'aliment, l'abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, les animaux seront hébergés collectivement et disposeront d'un environnement enrichi (exemples : objets à manipuler de type ballon, chaîne associée à une balle en plastique etc, permettant à l'animal de jouer). Si, selon les besoins, les animaux doivent être hébergés individuellement, ils seront hébergés dans des box attenants avec un contact visuel et/ou olfactif avec leurs congénères et auront à disposition plus d'enrichissements (enrichissement compensatoire). De plus, la température de la salle sera augmentée. 3) Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement par un personnel habilité et habitué à travailler avec des porcs. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s'il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d'un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l'animal. L'administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée. 4) Surveillance accrue de l'animal durant les manipulations. Comme les animaux sont conservés longtemps, nous privilégierons des techniques de renforcement positif pour obtenir leur coopération lors des opérations courantes ou de soins. Les animaux suivront également un programme de socialisation afin de réduire le stress engendré par les actes quotidiens. 5) Les rations pourront être enrichies avec une solution de nutrition entérale hyperénergétique voire remplacées par cette solution : 1- directement après l'opération (afin de ne pas solliciter l'estomac avec des éléments solides) 2- en cas de perte de poids prononcée 3- en cas de problèmes digestifs.

Choix des espèces

Pour cette étude, le modèle porcin sera utilisé, car le porc est considéré comme le modèle animal le plus représentatif de l’être humain d’un point de vue de l’anatomie et de la physiologie digestive, avec un régime omnivore et un estomac de taille très comparable à celle de l’humain. Conformément à l’anatomie du porc et des dimensions des dispositifs médicaux, les animaux utilisés seront des adultes pesants entre 40 et 50 kg environ le jour de l’implantation des dispositifs médicaux.