Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Développement d’un outil d’alerte pour la prédiction de l’intensité des fractures et déviations de bréchets en élevage de poules pondeuses de type volière
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Diagnostic des maladies
270 poules pondeuses vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis renvoyées dans l'élevage et vendues à des éleveurs ou des particuliers en fin de projet. Tous les deux mois et demi, elles reçoivent une anesthésie générale par injection intramusculaire suivie d'une radiographie du bréchet, l'injection pouvant être douloureuse et l'anesthésie comportant un risque d'accident. Le projet développe un outil d'analyse d'image pour détecter les fractures du bréchet, fréquentes en élevage en volière, et étudie le lien entre ces fractures et la douleur. Le porteur présente la volière comme favorable au bien-être des poules tout en reconnaissant qu'elle augmente le risque de fractures par collision.
Objectifs
La transition des systèmes d’élevages s’accélère en France car la plupart des acteurs de l’aval (distributeurs, grandes enseignes de l’agroalimentaire, restauration hors domicile, chaines hôtelières, etc.) ont pris l’engagement de ne plus s’approvisionner en œufs de code 3 d’ici 2025 : 20,4 millions de poules pondeuses en cage passeront en systèmes alternatifs dans les prochaines années. La principale alternative au système cage est la volière (choix fait en Allemagne et aux Pays Bas dans le courant des années 2000). Elle optimise le nombre d’animaux en élevage tout en offrant aux poules la capacité de se déplacer librement, y compris dans une dimension verticale (perchoirs et plateformes). Le libre déplacement permet aux poules d’exprimer leurs comportements naturels propices à leur bien-être tels que les bains de poussière, l’exploration de l’environnement, les battements d’aile, etc. Toutefois, un certain nombre de publications scientifiques soulignent un risque accru de fractures et de déviations du bréchet du fait des collisions avec les équipements suite aux vols au sein de volière, dont la hauteur peut dépasser les 2,5 mètres. Certains vols sont suivis de chutes occasionnant des fractures du bréchet douloureuses. Les déviations du bréchet sont associées aux perchoirs (forme et matière) et aux comportements de perchage (positionnement de la poule sur le perchoir). L’évaluation des déviations est réalisée visuellement, à l’observation du bréchet. Pour les fractures, la palpation est la méthode la plus employée. Cependant elle présente des limites, puisqu’elle ne permet pas d’en évaluer précisément le niveau de gravité et les microfractures ne peuvent être identifiées. Seules les fractures de gravité élevée et les anciennes fractures (palpation du cal de fracture) sont facilement identifiables avec cette technique. Nous souhaitons développer un outil d’analyse d’image du bréchet permettant de prédire la gravité des fractures, particulièrement celles de faibles intensités, et déviations de bréchet des poules élevées en volière, sur la base d’images smartphone (simple à collecter en élevage). Ce projet évaluera également les corrélations entre le degré de sévérité des fractures et la douleur de l’animal, puisque celles-ci sont peu documentées dans la littérature scientifique.
Bénéfices attendus
Les éleveurs et conseillers d’élevage ne sont pas toujours conscients de ces dommages au bréchet car il n’est pas très visible avec les plumes et les performances de ponte ne sont pas altérées par les lésions du bréchet. Au niveau de l'exploitation, la palpation de l'os bréchet prend du temps et les éleveurs et conseillers ne sont pas bien formés pour la pratiquer. Afin de prévenir le plus tôt possible l'apparition de ces dommages en aidant les éleveurs à les identifier, ce projet vise à développer un outil innovant pour évaluer facilement le niveau de sévérité des déviations et des fractures du bréchet en utilisant l'analyse d'image et la modélisation. Identifier la dynamique d'apparition, la sévérité et la prévalence des fractures et déviations est nécessaire pour mettre en place des solutions nutritionnelles ou techniques afin d'améliorer le bien-être des animaux et la production d'œufs. De plus, par l’étude de la corrélation entre la douleur de l’animal et la sévérité des fractures, ce projet permettra également de sensibiliser les éleveurs et conseillers aux conséquences de ces dommages sur le comportement des poules et leur mobilité en poulailler. A court terme après le projet, les algorithmes d’analyse d’images smartphones développés seront facilement disponibles afin que tous les acteurs de la filière oeuf désireux d'utiliser la solution, tels que les fabricants d’aliments, les organisations de production ou les éleveurs indépendants puissent le faire. Ainsi, ils pourront disposer d’une meilleure détection des fractures du bréchet, permettant ainsi une mise en place plus précoce de stratégies de prévention. De plus, ils seront intégrés dans un outil déjà existant qu’est l’application EBENE® d’évaluation du bien-être des volailles de plus en plus utilisée sur le terrain.
Procédures
Anesthésie générale par injection intramusculaire : 1 injection toutes les 10 semaines, 3 fois de suite (âge de 35, 45 et 60 semaines). Radiographie du bréchet : 1 séance sous anesthésie toutes les 10 semaines, 3 fois de suite
Impact sur les animaux
L’injection de l’anesthésique peut être douloureuse (intramusculaire). Certains animaux sont susceptibles d’arriver dans l’unité avec des lésions plus ou moins importantes du bréchet (déviations, fissures, fractures) ou de les développer en cours d’expérimentation : ces lésions sont génératrices de douleurs. Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).
Devenir
Après chaque examen, les animaux sont replacés dans l'élevage pour participer au projet global de suivi. En fin de projet, ils seront vendus à des éleveurs ou à des particuliers.
Remplacement
Des études précédentes ont montré les stades lésionnels du bréchet observés. Nous nous appuierons sur ces données antérieures pour déterminer notre échelle de sévérité. Il nous faut cependant compléter ces éléments radiographiques par des critères diagnostiques utilisables en élevage (palpations, observations du comportement) dans des conditions proches du terrain.
Réduction
A 14 semaines d’âge, un effectif de 270 poules reproductrices nous permet de constituer 3 groupes de 90 poules. Ce design permet d’évaluer, en même temps, trois régimes différents par leur teneur en minéraux et oligo-éléments. En fonction de ces régimes, on attend une différence du taux d’incidence des fractures du bréchet de 20%.Pour l’incidence de fractures, l’estimation du nombre d’individus nécessaires par groupe pour mettre en évidence une différence significative entre les groupes est de 90 poules par groupe. Au regard des incertitudes quant à l’incidence de fractures dans notre situation d’élevage « améliorée » par rapport aux conditions d’élevage standard, de la variabilité de réponse, de la bibliographie et d’expériences précédentes, le nombre défini d’animaux par groupe sont nécessaires et suffisants pour mettre en évidence des différences.
Raffinement
les animaux seront maintenus en groupes sociaux stables, sur litière. Ils seront amenés sur la plateforme et laissés au calme le temps de l'habituation. Ils seront ensuite manipulés avec douceur lors de la séquence d'examen vigile (observation du comportement, palpation des bréchets). Tout animal stressé sera anesthésié rapidement sans attendre la séquence d'examen vigile pour ne pas l'affoler.
Choix des espèces
Il s’agit dans ce projet d’étudier une pathologie de la poule pondeuse élevée en volière : cette étude pilote vise à caractériser finement les lésions associées à ce type d'élevage. Il nous faut donc étudier les animaux concernés en conditions d'élevage. Les animaux seront utilisés entre l'âge de 35 et de 60 semaines afin de les évaluer en pleine période de ponte
Evaluation de la réponse aux antidépresseurs et de la rechute après différents traitements dans un modèle murin de dépression par imagerie TEP.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles nerveux
Privées d'enrichissement physique dans leur cage pendant 12 semaines et mises à jeun 12 heures avant l'imagerie ou les tests, les souris reçoivent une injection intrapéritonéale chaque jour pendant 28 jours et passent des séances de TEP sous anesthésie de deux heures au plus. 240 souris vont être utilisées dans ces procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour l'analyse de leurs organes. L'objectif est de mesurer l'effet de candidats antidépresseurs sur des souris que le porteur dit "rendues anxio-dépressives". Il classe l'induction de ce phénotype dépressif en "nuisance légère" sans dire comment il l'obtient, et ne nomme pas les tests de cinq minutes censés mesurer la dépression et l'anxiété.
Objectifs
Même si les antidépresseurs actuels sont des traitements efficaces, ces thérapies peuvent encore être améliorées pour réduire en particulier le risque de rechute ou encore la fraction de patients qui demeurent non répondeurs et pour qui le risque de suicide est très important. La compréhension des mécanismes exacts par lequel les antidépresseurs agissent ainsi que le test de nouvelles molécules sont donc d'une importance majeure. L’objectif de ce projet préclinique est de mesurer les effets de différents antidépresseurs (candidat médicaments) par une approche d’imagerie non-invasive, la tomographie par émission de positons (TEP), chez un modèle murin de dépression. En effet, l’imagerie TEP offre la possibilité d’explorer in vivo les mécanismes moléculaires impliqués dans le fonctionnement cérébral qui, associés à des tests comportementaux, permettront de mieux caractériser ces mécanismes, impliqués chez des animaux modèles d'anxiété-dépression.
Bénéfices attendus
Cette étude examinera les mécanismes moléculaires associés à des mesures comportementales impliqués dans le fonctionnement cérébral de type anxiolytic-antidépressif de différents candidats médicaments chez des souris rendues anxio-dépressives. Les résultats de cette étude fourniront de nouvelles informations sur l’intérêt potentiel de l'utilisation de certains candidats médicaments pour le traitement de pathologies de type anxiété et dépression.
Procédures
Les interventions prévues sur les animaux sont les suivantes : • Réalisation de sessions d’imagerie sous anesthésie gazeuse (durée 120 minutes au maximum) • Les rongeurs seront soumis à des tests comportementaux afin de mesurer l'activité motrice qui dure 30 minutes, la dépression qui dure 5 minutes et l’anxiété qui dure 5 minutes. • Mise à jeun 12h avant l’imagerie/test comportemental • Administration quotidienne d’un candidat médicament par injection intrapéritonéale (réalisée en 10 secondes) pendant 28 jours.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux : • Induction d’un phénotype dépressif (considéré comme une nuisance légère) • Administration de médicaments par injection, ce qui induit une douleur suite à la piqure inférieure à 3 secondes. • Absence d’enrichissement physique dans les cages afin de favoriser le modèle d'anxiété-dépression (12 semaines), les enrichissements environnementaux de type sensoriel et social sont maintenus. • Possible stress et désorientation au réveil de l’anesthésie relativement longue lors de l’examen d’imagerie. Afin de minimiser ce stress, la phase de réveil sera réalisée dans leur cage. Si un changement de cage est prévu, le transfert d’un peu de litière (généralement un papier absorbant) sera prévu dans la cage propre. • Stress possiblement induit par les tests de comportement mais tests réalisés sous étroite surveillance et interrompus en cas de stress trop important.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin d’extraire les organes et réaliser des études histologiques permettant de corréler les mécanismes biologiques, la distribution des biomarqueurs d’intérêt avec les données en imagerie.
Remplacement
Dans l’état actuel des connaissances modéliser in vitro ou in silico des pathologies de type anxiété et dépression n’est pas possible. Le recours à l’expérimentation animale est donc indispensable pour étudier ces pathologies et les altérations au niveau cérébral.
Réduction
L'élément le plus important pour la réduction est l'utilisation des mêmes animaux tout au long de l'expérience. Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé comme minimal grâce à une approche statistique.
Raffinement
Les rongeurs seront hébergés par groupe. Les animaux seront observés quotidiennement par les zootechniciens en charge de leurs soins et par les expérimentateurs. Un suivi régulier permettra d’éviter toute souffrance animale. Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale par voie gazeuse, complétées par une anesthésie locale. Des points limites sont définis pour éviter toute souffrance animale.
Choix des espèces
L’utilisation de souris est nécessaire pour ce projet. En effet, cette espèce a été choisie puisqu'elle permet de modéliser la pathologie dépressive ainsi que d'évaluer les différents effets des médicaments testés. Les animaux seront des adultes âgés de 6-8 semaines au moment de la réception, comme nous sommes intéressés aux effets comportementaux à l'âge adulte.
Impact d’interventions nutritionnelles sur les structures du microbiote digestif et les réponses immunes associées en condition basales, de dysbiose et inflammatoires.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
1 250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 350 d'entre elles, modéré pour 200 et sévère pour 700. Elles subissent des colites provoquées chimiquement par le DSS ou le TNBS, avec douleur, perte de poids, diarrhée et saignements digestifs, associées à des gavages et des prélèvements sanguins, pour évaluer des interventions nutritionnelles et vaccinales sur le microbiote intestinal. Le porteur indique que l'effectif est un maximum estimé pour les projets et contrats à venir du prochain quinquennat, prestations industrielles comprises. Il affirme qu'il n'est pas possible de remplacer la souris comme modèle intégré de physiologie digestive.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans une thématique générale d’évaluation de multiples interventions susceptibles de moduler l’homéostasie générale des muqueuses et les réponses immunes locales et systémiques, en conditions basales et divers contextes physio-pathologiques chez la souris. L’étude permettra de renseigner sur l’efficacité de traitements préventifs ou thérapeutiques ainsi que la compréhension des mécanismes associés aux protections mises en évidences, en particulier en modifiant transitoirement ou durablement la structure du microbiote intestinal et/ou l’immunité de l’individu. Il s’agit d’un projet intégré combinant plusieurs procédures distinctes, rassemblées ici, et ayant pour la plupart déjà fait l’objet d’autorisations antérieures, en vue d’un renouvellement. Les interventions préventives ou thérapeutiques envisagées comprennent (i) des conditions nutritionnelles, consistant en l’apport de microorganismes de qualité alimentaire (vivants, inactivés ou sous forme de fractions), de matrices alimentaires, prébiotiques (fibres de nature polysaccharidique et/ou substances protéiques), vitamines ou minéraux, acides biliaires et analogues, seuls ou en combinaisons, tous considérés comme sans dangers (microorganismes de classe I) ; (ii) d’immunisations par microorganismes vivants, inactivés ou sous forme de fractions purifiées. Les divers contextes physio-pathologiques modélisés sont (i) des colites expérimentales induites chimiquement (DSS pour sodium de dextran sulfate) et TNBS pour trinitrobenzène d'acide sulphonique), mimant les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin ; (ii) des colonisations intestinales par différents microorganismes non pathogènes, issus du microbiote murin ou humain (Escherichia coli, Enterobactéries spp., levures, bactériophages) ou isolées d'un écosysteme alimentaire (produits fermentés). Ces études documentent ainsi les potentialités anti-inflammatoires et homéostatiques de stratégies nutritionnelles ciblées (probiotiques, prébiotiques, métabolites alimentaires) et vaccinales, en considérant le rôle du microbiote intestinal.
Bénéfices attendus
Identifier les potentialités anti-inflammatoires et homéostatiques de molécules ou microorganismes (probiotiques, prébiotiques, métabolites alimentaires), en considérant le rôle du microbiote intestinal ;
Procédures
Seuls des gavages non invasifs/non traumatisants sont réalisés sur animaux vigiles; les différents prélèvements sanguins uniques sont réalisés sous anesthésie ou post-mortem;
Impact sur les animaux
La sévérité des colites expérimentales implique potentiellement douleur, perte de poids, diarrhée, saignement digestif d’une durée moyenne variable de 5 jours dans les modèles aigus (DSS, TNBS), et 3 fois 10 jours (altérnés de périodes de rémission) dans les modèles chroniques. Cette sévérité est ici relative car les modèles sont déclinés pour autoriser des colites de faible intensité, permettant d'objectiver les potentialités thérapeutiques.
Devenir
Les animaux sont mis à morts pour prélèvements multiples post-mortem
Remplacement
Il n'est malheureusement pas possible de remplacer le modèle intégré de physiologie digestive, nutritionnelle et immunitaire que représente la souris. Toutefois nous développons actuellement au laboratoire des méthodologies alternatives utilisant des invertébrés tels que le nématode Caenorabditis elegans ou encore Galleria
Réduction
Le nombre prévisionnel d’animaux dépend des projets et contrats de recherche ; il sera reconsidéré à la baisse aux vues du quinquennat précédent lors du renouvellement de la demande d’autorisation. Par ailleurs, l’intensité des colites étant variable selon les lots d’animaux et les périodes de l’année (probablement dûe aux variations de microbiote intestinal), nous testons maintenant dans une expérience préliminaire de 4 à 5 jours sur quelques animaux (3 à 5) une dose de Sulfate de dextran sodium (DSS) orale ou de Trinitrobenzene sulfonic cid (TNBS) intrarectale pour chaque nouveau lot de souris commandé. Ceci permet d’évaluer l’intensité moyenne de la colite induite et d’anticiper la dose optimale ; une colite trop faible ou générant une mortalité inattendue étant ininterprétable. Cette methodologie épargne substantiellement des animaux (3R) et limitent une surmortalité; le developpement de la modélisation in vitro d'organoïdes intestinaux permet également de réduire en amont le nombre des animaux utilisés. Pour chaque série d'experience de colite expérimentale (DSS ou TNBS), un maximaum de 5 groupes expérimentaux de n=10 animaux sont comparés entre eux en regard d'un groupe controle positif d'induction de la colite sans traitment (n=10) et d'un groupe controle négatif sans inductiuon de colite (n=8 à n=10); Cette puissance statistique est nécessaire et suffisante pour conclure evec certitude sur l'efficatioé ou non d'un traitement, s'appuyant sur la dispersion des valeurs des différents paramètres étudiés (expression de gènes pro-inflammatoires, scores histologiques, perte de poids des animaux cf point 2.4.10. Ces effectifs de n=10 par lots sont unanimement reconnus et validés par de nombreuses publications scientifiques, autorisant des test non paramétrique de type Mann & Withney et Kruskall-Wallis, appropriés à la comparaisons de 5 à 6 groupe de petits echantillons (n
Raffinement
L'amélioration de l'enrichissement et des conditions d'hébergement sont des soucis constants de la logistique et du comité du bien-être animal et des utilisateurs de notre plateforme d'animalerie, incluant la formation initiale et continue du personel. S'il n'est pas possible d'uiliser des molécules anti-inflammatoies pour ne pas interferer avec l'objet de l'expérimentation, l'observation bi-quotidienne des animaux permet de définir les points limites (cf procédures) et de recourir le cas échéant à une mise à mort pour épargner d'éventuelles souffances aux animaux. Cest points limites concenent l'observation et l'inteprétaton gaduée des signes de mal-être par la prise alimentaire et de boisson /masse pondérale, la posture, la vocalisation et l'espect du pelage.
Choix des espèces
La souris représente le modèle le plus accessible et le plus pertinent pour modéliser la physiologie digestive des vertébrés supérieurs à sang chaud. En particulier, le systême immunitaire complexe et la diversité des microbiotes sont relativement proches. Les animaux utilisés sont adultes, âgés de 6 à 8 semaines, offrant une physiologie digestive mâture (absorption intestinale et intégrité épithéliale) et des systèmes intégrés de détoxification, immunologiques et de stress oxydatifs optimaux.
Impact d’APRIL sur la survenue d’une néphropathie à IgA1 murine
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 120 d'entre elles et sévère pour 120. Elles reçoivent des injections trois fois par semaine pendant trois mois et sept prélèvements sanguins, le RNT évoquant aussi un gavage et une infection par Salmonella non repris dans la description des procédures. Le projet développe un modèle de néphropathie à IgA, une maladie rénale humaine, en étudiant l'effet d'un facteur de croissance sur sa sévérité. Le porteur affirme qu'aucun remplacement n'est possible dans cette situation multifactorielle et présente les effectifs comme le minimum "indispensable".
Objectifs
Le but du projet est le développement d'un modèle de maladie rénale : la néphropathie à immunoglobuline A, chez la souris. Cette maladie rénale humaine est responsable d'une évolution vers l'insuffisance rénale terminale (dialyse ou transplantation rénale) chez 30% des patients qui en sont atteints, alors que la fréquence de la maladie est autour de 0,5% de la population. Il s'agit d'une maladie à plusieurs facteurs, génétique en partie, et faisant également intervenir le système immunitaire des muqueuses (intestin, bronches) via la production d’un type d’anticorps, nommées IgA, au niveau de ces muqueuses. Une des anomalies au cours de cette maladie est le fait que ces anticorps soient déversés anormalement dans le sang. Parmi les facteurs impliqués dans cette anomalie, le rôle d’un facteur de croissance de globules blancs produisant cet anticorps semble être très important. En effet, les patients atteints de cette maladie présentent des concentrations de ce facteur de croissance plus élevées que les volontaires sains et d’autre part une particularité génétique portant sur la production de ce facteur est plus souvent présente chez les patients. Nous disposons d'un modèle de souris produisant des IgA humain dans le sang mais aucune production de cet anticorps dans les muqueuses. Ces souris présentent des dépôts d'IgA humain dans leurs reins avec un début d'inflammation. Il s'agit au cours de ce projet, d’étudier les souris mutantes afin d'évaluer l'impact du facteur de croissance sur l’apparition d’une maladie plus sévère.
Bénéfices attendus
Si le rôle d'APRIL sur la sévérité de la néphropathie à IgA se confirme dans ce modèle, cette cytokine ainsi que ses récepteurs deviendront une cible thérapeutique évidente dans cette maladie. Des molécules visant cette voie sont déjà disponibles (ex: belimumab) pour le traitement d'autres pathologies inflammatoires (lupus). Elle permettra de mieux comprendre le rôle de l'immunité muqueuse au cours de la maladie.
Procédures
Prélèvement d'oreille pour génotypage : 30sec par animal Prélèvement sanguin: 1 mn par animal - 7 fois en 3 mois Injection: 30sec par animal - 3 fois par semaine sur 3 mois
Impact sur les animaux
Possibles douleurs liées aux prélèvements sanguins et prélèvements d'oreille, classe légère, pratique courante en laboratoire. Possible douleur et inconfort lié au gavage. Possible troubles digestifs dont diarrhées et amaigrissements dans la procédure de challenge muqueux par Salmonella, points limites définis.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour prélèvements de sang et d'organes afin d'analyser les données et obtenir les résultats.
Remplacement
Il s'agit d'un modèle physiopathologique, nécessitant un environnement in vivo, aucun remplacement n'est possible dans cette situation multifactorielle
Réduction
Le nombre d'individus utilisés par génotype est le minimum d’individus indispensable pour effectuer la procédure d’expérimentation et obtenir des résultats pertinents interprétables. Le nombre d'animaux par génotype est le nombre minimal nécessaire à l'obtention de résultats significatifs. Afin de minimiser le nombre d’individus nécessaires, un test statistique a permis à partir d’une hypothèse réaliste de prévoir le nombre de souris le plus pertinent.
Raffinement
Toutes les expérimentations sont réalisées dans une animalerie certifiée qui possède tous les éléments du raffinement. Toutes les mesures de réduction de l’inconfort animal sont prévues, à savoir la mise en place d’une anesthésie générale avant tout geste invasif, une analgésie lors des interventions potentiellement douloureuses et la mise en œuvre de points limite adaptés, conduisant à la mise à mort en cas de souffrance. Des observations quotidiennes seront mises en place tout au long du projet, et adaptées pour chaque individu.
Choix des espèces
L'expérimentation sur animaux de petite taille apporte des éléments de connaissance physiopathologique impossible à atteindre en expérimentation in vitro seule ou en clinique humaine car: - elle permet d'être à l'initiation de la maladie ce qui n'est pas possible chez l'homme (maladie peu symptomatique, souvent diagnostiquée après de longues années d'évolution). La mécanistique pathogénique ne peut donc être appréhendée qu'en expérimentation animale dans le cas de cette maladie. - le développement d'un modèle animal permettra d'identifier des cibles thérapeutiques, de tester des interventions thérapeutiques chez l'animal en vue de dégager des traitements candidats transférables en clinique humaine. - Les souris utilisées dans ce projet auront 3 mois: cet âge choisi est optimal pour l’étude de la réponse de l'anticorps (IgA) car il correspond à la phase de développement du répertoire immunologique muqueux.
Évaluation de l’effet analgésique et anti-inflammatoire d’un traitement dans un modèle d’inflammation cornéenne.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 1525
Lapins : 1525
4 575 animaux non-humains, 1 525 souris, 1 525 rats et 1 525 lapins, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après retrait des couches superficielles de la cornée sous anesthésie, un agent pro-inflammatoire est appliqué sur un œil, suivi de traitements en gouttes ou en injections oculaires, les animaux ressentant une douleur et une inflammation de la surface de l'œil pendant toute l'étude. Le projet vise à identifier des traitements de l'inflammation et de la douleur oculaires. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative n'existe pour évaluer un traitement dans un modèle d'inflammation cornéenne et choisit le lapin pour la taille de son œil.
Objectifs
L’objectif du projet est de mettre en place, dans le plus grand respect du bien-être animal, un modèle expérimental induisant une inflammation et douleur modérée chez l’animal afin de pouvoir identifier et évaluer des traitements susceptibles de les réduire.
Bénéfices attendus
Les bénéfices susceptibles de découler de ce projet sont l’identification et la sélection de futurs traitements pouvant améliorer le bien-être des patients atteints de signes d'inflammations et de douleur au niveau de la surface oculaire.
Procédures
Au premier jour de la procédure, quinze minutes après avoir enlevé sous anesthésie les couches superficielles de la cornée, une goutte d’un agent pro-inflammatoire va être appliquée sur un œil. Au troisième jour, d’une procédure qui en durera cinq, l’application sera renouvelée. Une série de traitements est ensuite administrée suivant les groupes soit sous formes de gouttes soit sous formes d’injections oculaires en fonction du type de produit et de son mode d’action. Ces administrations par gouttes sont quotidiennes et sont répétés une à quatre fois par jour. Les injections oculaires se font moins fréquemment, généralement pas plus de cinq administrations sur la durée de la procédure. Ces administrations peuvent se faire chez l’homme sous anesthésie locale. Ici, l’animal est endormi à l’aide d’une anesthésie générale légère afin de l’immobiliser, de faciliter l’injection et de réduire un stress éventuel. Une série d’observations est ensuite réalisée quotidiennement afin d’évaluer l’efficacité des traitements sur l’inflammation et la douleur oculaire. Tous les examens réalisés durant ces cinq jours de procédure sont des examens réalisés chez l’homme en cabinet d’ophtalmologie ou en clinique vétérinaire. Ils sont de plus totalement indolores et ne durent que quelques minutes (cinq minutes tout au plus). Ils seront éventuellement réalisés sous anesthésie générale légère afin d’immobiliser l’animal, de faciliter la procédure et de réduire un stress éventuel.
Impact sur les animaux
Le projet a pour but de trouver des traitements à l'inflammation et à la douleur oculaire. Les animaux vont sur la durée de l'étude ressentir une douleur légère à modérée et une inflammation de la surface oculaire (cornée, conjonctives).
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux sont mis à mort pour l'analyse des tissus.
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents (très vascularisés ou très innervés pour certains, totalement avasculaires ou faiblement innervés pour d’autres). Il est soumis à d'importantes variations environnementales (température et humidité ambiantes), mécaniques (mouvements des globes, des paupières) et physicochimiques (osmolarité…), ainsi qu'à de nombreuses interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. Contrairement aux tests d’irritation oculaire (test d’irritation oculaire de Draize par exemple) où plusieurs méthodes alternatives permettant de s’affranchir d’essais sur l’animal ont été validées, il n’existe pas à ce jour de méthode alternative permettant d’évaluer l’efficacité et la tolérance d’un nouveau traitement dans un modèle d’inflammation cornéenne. Les mécanismes impliqués dans les phénomènes inflammatoires et neuro-inflammatoires associés à des douleurs cornéennes sont nombreux et font intervenir différents acteurs (cellules immunes, cellules nerveuses, médiateurs pro-inflammatoires, facteurs de croissances…) présents bien sûr au niveau de l’œil mais aussi au niveau d’autres organes voisins (ganglions, noyaux sensitifs, système nociceptif présent dans le cerveau…). C'est pour cela que l’utilisation d’animaux vivants dans ces procédures expérimentales sont nécessaires pour atteindre les objectifs de ce projet, les modèles alternatifs ne pouvant pas prendre en compte ou faire intervenir à ce jour, toutes les interactions et tous les acteurs impliqués dans ces phénomènes neuro-inflammatoires.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement, du nombre d'études estimées et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'efficacité d'un traitement sera évaluée à chaque moment à l'aide de tests statistiques; chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin non traité. De plus, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée autant que possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisé.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les rongeurs seront placés en groupe dans des cages d’hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum et enrichissement à ronger et un abri. Les lapins seront placés préférentiellement par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissement à ronger. Les examens choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Afin de réduire le stress de l'animal lors d'examens nécessitant l'immobilisation de l'animal, une administration d'anesthésique sera réalisée. Il en ira de même pour les procédures plus invasives afin de supprimer la douleur provoquée pendant et en l’atténuant après l’intervention. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement
Choix des espèces
Les modèles expérimentaux présentés sont largement utilisés et décrits sur le lapin et le rongeur dont les publications de référence citées sur lesquelles le projet est basé. Le lapin sera choisi pour la taille de son œil. Les observations des paramètres observées en sont facilitées. Si la quantité de produit à évaluer est limitée (difficulté à synthétiser, coût), le rongeur sera alors choisi. Il le sera aussi si des analyses histologiques spécifiques sont nécessaires, le catalogue d’anticorps par exemple y est plus développé. Enfin le choix de l’espèce, sera guidé aussi par les données existantes sur le produit à évaluer (spécificité d’action, données historiques sur l’espèce choisie). C’est pour ces raisons que des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Les animaux seront de jeunes adultes : les rongeurs auront un minimum de 6 semaines au début de l’étude et les lapins environ 8 à 12 semaines. Ces âges correspondent à la maturité visuelle chez ces animaux.
Efficacité du céfépime seul ou associé à l’enmétazobactam dans un modèle d’infection pulmonaire à Klebsiella pneumoniae chez la souris.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
70 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Rendues neutropéniques par un immunosuppresseur, elles sont infectées par la bactérie Klebsiella pneumoniae par voie intranasale sous anesthésie, puis reçoivent des antibiotiques toutes les deux heures, avant une mise à mort vingt-six heures après l'infection pour dénombrer les bactéries dans les poumons et la rate. Le porteur indique qu'un animal atteignant un score de souffrance extrême est mis à mort par anticipation. Il décrit de nouvelles options thérapeutiques comme "indispensables" et présente le recours aux souris comme une étape "obligatoire et réglementaire" du développement des médicaments.
Objectifs
Ce projet vise à tester l’efficacité in vivo du céfépime (antibiotique), couplé à l’enmétazobactam (inhibiteur de β-Lactamases à Spectre Etendu - BLSE) dans un modèle d’infection pulmonaire à Klebsiella pneumoniae productrice d’OXA-48 (mécanisme de résistance aux bêta-lactamines) chez la souris neutropénique. Ce projet fait suite à une autre étude qui a donné des résultats satisfaisant mais nécessitant de nouvelles investigations.
Bénéfices attendus
Les pneumonies bactériennes dues à des espèces multi résistantes comme K. pneumoniae constituent un challenge pour les professionnels de santé. En effet, ces pathogènes bactériens deviennent de plus en plus difficiles à traiter en raison de leur capacité à produire des β-lactamases, en particulier les carbapénèmases telles que l’OXA-48. Les entérobactéries productrices d’ OXA-48 sont de plus en plus communes dans les systèmes de santé nord-américains et européens et de nouvelles options thérapeutiques sont indispensables pour traiter ces infections. L’évaluation de l’efficacité du céfépime couplé à l’enmétazobactam pourrait représenter une nouvelle ligne thérapeutique pour lutter contre ces infections.
Procédures
Les souris recevront deux injections intrapéritonéales d’immunosuppresseur à J-4 et J-1 avant infection afin d’obtenir une neutropénie significative mais non létale. L’infection se fera par voie intranasale à l’aide d’une pipette et sous une courte anesthésie volatile. L’administration des antibiotiques se fera par voie sous cutanée ou intrapéritonéale.
Impact sur les animaux
Avant l’infection, les souris seront immunodéprimées avec un protocole bien défini. Les injections intra-nasales seront réalisées par du personnel compétent et expérimenté et les animaux seront placés sous anesthésie volatile. Les concentrations d’antibiotiques utilisées seront en accord avec les données de la littérature sur ce sujet. Aucune toxicité n’est rapportée. Du fait des temps d’administration des antibiotiques (toutes les 2h pendant 24h), la surveillance de l’évolution de l’infection sera quasi continue sur la totalité de l’étude (26h) et si un animal présente des signes de souffrances extrêmes, correspondant à un score de 8 (cf tableau des scores cliniques), alors une mise à mort prématurée sera mise en place. Tableau score clinique en annexe
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort 26h post infection afin de dénombrer la charge bactérienne présente dans les poumons et dans la rate.
Remplacement
Le céfépime est un antibiotique de la famille des bêta-lactamines, du groupe des céphalosporines de 4e génération. Cependant, le céfépime peut être hydrolysé par des β-lactamases à spectre étendu (BLSE) et des carbapénémases telle que l’OXA-48. La principale stratégie pour restaurer l'efficacité des β-lactamines est l'utilisation d'inhibiteurs de β-lactamase. Le but est de trouver la meilleure combinaison capable d’avoir une activité antibactérienne efficace contre ces BLSE. Dernièrement, des études in vitro et in vivo ont démontré une activité intéressante chez des Entérobactéries multi résistantes. La mesure de l’efficacité de cette combinaison (céfépime + enmétazobactam) ne peut se faire sans avoir recours au modèle animal ce d’autant que certains échecs de traitement ne peuvent être anticipés autrement et que les aspects liés à la pharmacocinétique de ces nouvelles molécules ne peuvent être évalués autrement. Pour l’heure, le recours à des animaux est une étape obligatoire et règlementaire dans le développement de molécules à visée thérapeutique.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude a été réduit au maximum (7 animaux pour la phase d’efficacité), ce qui permettra de répondre aux hypothèses énoncées et d’effectuer une analyse statistique fiable (estimation de la diminution de la charge bactérienne dans les poumons)
Raffinement
D’une façon générale pour l’ensemble de l’étude, la prise d’anti-inflammatoires est contre indiquée du fait de l’interaction reconnue avec les modulateurs de l’inflammation, ce qui risquerait même de faire flamber l’infection. Les injections intra-nasales seront réalisées par du personnel compétent et expérimenté et sous anesthésie volatile. Un programme d’enrichissement de l’environnement sera mis en place pour prévenir les comportements anormaux et problèmes de santé lié au stress de l’animal. Les animaux seront hébergés à 7 par cage. La principale nuisance sera liée à l’installation et à la progression de l’infection pulmonaire. Pour cela, une surveillance quasi continue sur 26h du fait du rythme d’administration des antibiotiques (toutes les 2h) sera réalisée tout au long de l’étude et si un animal présente des signes de souffrances extrêmes correspondant à un score de 8 (cf tableau des scores cliniques), alors une mise à mort prématurée sera mise en place.
Choix des espèces
Les souris CD1 représentent classiquement un des modèles de choix pour l’évaluation de la charge bactérienne. D’autre part, il s’agit de l’espèce utilisée dans d’autres modèles d’infection pulmonaire développés au laboratoire. Souris de 8 semaines de façon à avoir un poids corporel d’environ 28-32g (même poids que pour les précédentes études).
utilisation de vésicules extracellulaires boostées pour le traitement de l’infarctus du myocarde dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
770 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. On leur provoque chirurgicalement un infarctus du myocarde, avec un taux de décès d'environ 30 % lié à l'opération, avant un suivi par échographie, des injections de vésicules extracellulaires et une mise à mort pour analyser le cœur. Les retombées annoncées, de nouvelles thérapies pour la médecine humaine et vétérinaire, passent d'abord par un test chez le "gros animal". Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ou informatique ne répond à l'objectif et que la souris "mime la clinique humaine".
Objectifs
Les vésicules extracellulaires (VEs) sont des entités subcellulaires produites par les cellules de manières spontanée ou en réponse à un stimulus. Considérées comme des « nanoparticules biologiques », elles sont depuis peu utilisées par de nombreuses équipes à travers le monde pour régénérer les tissus endommagés dans des pathologies comme l’arthrose, l’AVC, la fistule ou encore l’infarctus du myocarde. Le projet a pour but de tester l’hypothèse de l’intérêt des vésicules extracellulaires produites par diverses méthodes de production à partir de cellules souches mésenchymateuses humaines, dans un modèle d’infarctus du myocarde chez la souris et pour un potentiel développement thérapeutique chez l’homme. Diverses méthodes de production, purification et modification des vésicules extracellulaires seront testées et validées sur ce modèle murin. La méthode optimale retenue sera ensuite évaluée chez le gros animal pour un futur développement clinique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont l’obtention de données permettant de développer de nouvelles thérapies pour la médecine humaine et vétérinaire. Les bénéfices attendus de ce projet sont de déterminer les facteurs influençant l’efficacité des vésicules extracellulaires (tels que la méthode de production, la purification ou encore l’amélioration des vésicules) et de déterminer la meilleure combinaison pour un futur développement clinique. Les animaux utilisés seront pris en charge de manière à limiter au maximum l’effet délétère des procédures expérimentales, en particulier au niveau antalgique.
Procédures
Nous induirons un infarctus du myocarde par technique chirurgicale avec anesthésie, suivi avec échographie cardiaque (non invasif) sous anesthésie puis antalgie post opératoire. La procédure d’euthanasie sous anesthésie permettra la récupération du coeur entrainant la mort de l'animal. - Procédure d’induction d'un infarctus du myocarde par technique chirurgicale avec anesthésie gazeuse (environ 30 minutes) et traitement des douleurs post-opératoires (2 injections par jour pendant 3 jours, environ 30s par injection) - suivi avec échographie cardiaque (non invasif) sous anesthésie (environ 10 minutes 2 fois) - Surveillance du poids (2 fois par semaine pendant 1 mois) - Injection des traitements en intra-veineux ou intra - péritonéal (1 à 3 fois, environ 30 secondes) - injection d’anesthésiques en sous cutané (7 fois, environ 30 secondes) - La procédure d’euthanasie (1 injection intrapéritonéale, moins de 30s, d'un produit induisant le décès) chez un animal auparavant anesthésié par anesthésie gazeuse, permettant la récupération du coeur pour des analyse biologiques (1 fois, environ 10 minutes).
Impact sur les animaux
Il y a un risque de décès pendant l’opération (faible), en post opératoire immédiat (faible) ou à distance (modéré). Les souris auront potentiellement des douleurs post opératoires. L'anesthésie est liée à un risque d'hypothermie, de détresse respiratoire ou d'arret cardiorepiratoire. Les injections des traitements et antalgiques nécessitent la contention des souris et induit des douleur liée à l'introduction de l'aiguille sous la peau - injection d’anesthésiques en sous cutané.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour permettre l'analyse biologique des organes de la souris afin d'évaluer l'effet des traitements sur les tissus.
Remplacement
A ce jour, il n'existe aucun modèle de infarctus du myocarde menant à une insuffisance cardiaque in vitro ou de modélisations informatiques ou autres modèles alternatifs susceptibles de répondre à notre objectif de travail. C'est pourquoi, nous utiliserons, comme modèle animal, la souris C57BL6/Rj qui mime la clinique humaine.
Réduction
Le modèle choisi, et d'autant plus dans les mains expérimentées de la personne réalisant les chirurgies, a une variabilité relativement faible par rapport aux autres modèles existants. Cela permet de limiter le nombre d'animaux par groupe à un maximum de 15 (variabilité beaucoup plus importante chez le gros animal et l'humain). Le calcul du nombre de sujets nécessaire avec un écart type de 30% permettant de détecter un effet de 33% entre deux groupes est de 15 sujets par groupe. La procédure chirurgicale est liée à un taux de décès avant analyse de l'ordre de 30%, ce qui nécessite pour obtenir un groupe de 15 souris par groupe au final un total de 22 souris en moyenne. Les expériences seront accomplies dans un ordre et regroupées pour permettre de limiter la nécessité de réaliser des groupes contrôles pour chaque question scientifique. La nécessité de répliquer l'expérience ne sera qu'optionnelle en cas de puissance insuffisante. Tous les animaux seront utilisés à la fois pour une analyse des paramètres clinique et radiologiques, mais aussi pour les analyses biologiques/histologiques, permettant de ne pas avoir à reproduire les expériences pour le simple fait de récupérer des résultats biologiques/histologiques. Au total, 770 animaux seront utilisés pour les expériences.
Raffinement
Toute modification du comportement des animaux sera surveillée et l'animal euthanasié si nécessaire. Afin de palier au stress et à l'anxiété, les animaux seront stabulés en portoirs ventilés avec un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. La température et l’hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés avec leurs frères (6 souris par cage maximum) et l’isolement est à éviter au maximum. Le milieu est enrichi avec des lanières de papier, morceau de bois, maison et tunnel en carton. Les animaux sont surveillés quotidiennement en post opératoire pendant 3 jours puis quotidiennenment par l'équipe zootechnique et 3 fois par semaine par les expérimentateurs. Les points limites comme l'incapacité à se déplacer, ou la forte perte de poids nous fera mettre à mort l'animal avec la procédure adaptée (euthanasie par injection en IP). Prise en charge per-opératoire : Les souris sont anesthésiées par anesthésie gazeuse. Une fois anesthésiées et endormies, elles reçoivent une injection en sous-cutanée d'anticouleur. La profondeur de l’anesthésie et donc l’absence de sensibilité à la douleur sera évaluée en testant la disparition de certains réflexes. Pendant l’ischémie, un analgésique post-opératoire, sera injectée en sous cutanée à la souris avant la fin de l’intervention. On réalisera une injection d'antalgique local, en intercostal au niveau de la paroi au moment de la fermeture du thorax. Les souris seront réhydratées avec du sérum physiologique. Elles seront sous observation jusqu’à leur réveil complet. Dès leur réveil, les souris seront isolées individuellement dans une cage pendant plusieurs heures, dans un environnement calme et chaud. Le protocole d’analgésie est renouvelé toutes les 12h pendant 3 jours post-opératoires.
Choix des espèces
A ce jour, il n'existe aucun modèle de infarctus du myocarde menant à une insuffisance cardiaque in vitro ou de modélisations informatiques ou autres modèles alternatifs susceptibles de répondre à notre objectif de travail. C'est pourquoi, nous utiliserons, comme modèle animal, la souris C57BL6/Rj qui mime la clinique humaine. En effet, ce rongeur a un système cardiovasculaire proche de celui de l'homme. Actuellement, l'expérimentation animale est la seule et unique approche possible pour rendre cette étude relevante et exploitable pour développer d'éventuelles approches thérapeutiques dans le futur. Les tests chez le rongeur font partie des tests précliniques classiques pour évaluer l’effet thérapeutique d’un produit. Nous utiliserons des souris adultes de plus de 8 semaines ou plus afin de mimer une pathologie qui touche plutôt l’adulte chez l’homme. Nous utiliserons des souris C57BL/6Rj âgées de 8 semaines : à ce stade de développement, tous les organes sont arrivés à maturité. Cela permet de mieux mimer une pathologie qui touche généralement l’adulte.
Approches physiopathologiques et thérapeutiques du syndrome de Sanfilippo B EU 2/3
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
130 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Modèles d'une maladie neurodégénérative pédiatrique, elles sont examinées par IRM sous anesthésie, décrite comme non invasive, puis tuées par prélèvement intracardiaque pour mesurer la teneur en fer de leur cerveau, geste que le porteur présente comme la nuisance principale du projet. Les retombées annoncées, valider l'IRM comme mesure remplaçant l'analyse post-mortem, sont censées à terme réduire le nombre d'animaux utilisés. Le porteur affirme que l'usage de l'animal en fin d'étude est "inévitable" pour confirmer les résultats obtenus sur cellules.
Objectifs
Le projet financé est une étude préclinique de thérapie génique intraveineuse pour le syndrome de Sanfilippo B. Ce syndrome est une pathologie neurodégénérative pédiatrique touchant 1 enfant sur 200 000 et pour lequel il n’y a aucune thérapie aujourd’hui. Ce syndrome est dû à la déficience d’une enzyme lysosomale impliquée dans la dégradation d’un glycosaminoglycane, l’héparane sulfate. Cette déficience conduit à l’accumulation de ce substrat qui présente une toxicité majeure pour les cellules du système nerveux central. Nous souhaitons, à travers cette étude, pouvoir proposer un essai clinique par thérapie génique permettant d’apporter l’enzyme déficitaire (N-acétylglucosaminidase). L'objectif de l'exploration par IRM, technique non invasive permettant la caractérisation anatomique et fonctionnelle des tissus, objet de ce projet réalisée dans l'EU 2/3, sera de vérifier s'il est possible de détecter de façon reproductible et fiable des variations de susceptibilités magnétiques caractéristiques de la teneur en fer (Fe) dans différentes régions cérébrales (cortex, striatum, …) des différents groupes expérimentaux sans mise à mort des animaux comme c’est le cas pour les méthodes classiques de mesures post-mortem. L'IRM est un outil important pour le diagnostic in vivo des pathologies ainsi que pour suivre au cours du temps la réponse à différents traitements ou procédures chirurgicales. La durée maximale des acquisitions sera d’une heure par animal.
Bénéfices attendus
Dans le contexte de l’étude physiopathologique, l'objectif de l'exploration par IRM, technique non invasive permettant la caractérisation anatomique et fonctionnelle des tissus, objet de ce projet réalisé dans l'EU 2/3, sera de mesurer des valeurs de susceptibilités magnétiques T2* dans le cerveau des animaux. Ces mesures permettront de comparer la teneur en Fe dans différentes régions cérébrales (cortex, striatum, …) des différents groupes expérimentaux. L’accumulation de fer ou non dans le cerveau est un marqueur de validation de l’efficacité du traitement de nos souris en préclinique. A terme, cette mesure IRM pourrait remplacer les mesures faites post-mortem et devrait donc nous permettre de réduire le nombre d'animaux mis en œuvre pour mesurer la quantité de fer dans les tissus et permettre de suivre l'évolution au cours du temps de la teneur en fer de différents organes d'intérêt dans un même animal renforçant ainsi la valeur statistique des résultats.
Procédures
L'IRM est une procédure d'imagerie in vivo, non invasive et atraumatique. La totalité de la procédure étant menée sous anesthésie volatile (1h maximum), les animaux ne subissent que le stress dû à la préhension avant induction de l'anesthésie. Le réveil post-anesthésique est la seconde étape critique, les animaux restent sous surveillance pendant toute la phase de réveil.
Impact sur les animaux
L'IRM est une technique non invasive d'imagerie qui n'entraine aucune douleur chez les animaux. Les signes vitaux (respiration, fréquence cardiaque et température) sont contrôlés tout au long des manipulations afin de garantir le suivi du bien-être des animaux. La procédure est cependant susceptible d'induire un stress au moment de la préhension des animaux pour les placer dans la cage d'induction de l'anesthésie. Le prélèvement intracardiaque que subiront les animaux au moment de leur mise à mort (sans réveil) est la nuisance la plus importante du projet, elle est cependant indispensable pour réaliser dans des conditions optimales la mesure de teneur en fer intra-tissulaire de référence.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort dans l'EU 1/3 à l'issue des délais 2, 5 ou 9 mois de vie suivant une technique réglementaire qui permettra de pouvoir obtenir des prélèvements de qualité tout en protégeant l'animal de la douleur jusqu'à son dernier souffle.
Remplacement
Une modélisation intégrée est nécessaire pour valider les études in vitro. Les animaux sont utilisés en fin d’étude afin de confirmer des résultats démontrés et des hypothèses formulées à partir des travaux réalisés sur cellules. A ce stade de l’expérimentation, l’utilisation de l’animal est inévitable. Les études sont systématiquement optimisées (quantité de vecteurs, temps de traitement et nombre d’animaux) d’après la littérature ou les observations réalisées au laboratoire. Même si le traitement est administré en injection intraveineuse, il est réalisé par un personnel compétent.
Réduction
L’utilisation de l’animal est réduite au maximum. Nous allons utiliser des tests statistiques afin de comparer les groupes. Les tests sont réalisés avec un logiciel de statistique. Nous utiliserons des groupes de 10 souris par expérience et nous répéterons les expériences à 3 âges différents afin de rendre nos résultats comparables à ceux de nos études antérieures. Pour chaque expérience, le maximum d’échantillons autorisés réglementairement seront prélevés sur l’animal afin d’éviter d’avoir à reproduire l’expérience par manque de tissus. Chaque fois que cela sera possible, nous analyserons un maximum de paramètres cellulaires et moléculaires sur les mêmes individus afin de limiter le nombre d’expériences in vivo. L'IRM étant une technique d'exploration non invasive, elle permet le suivi longitudinal des lots d'animaux mis en œuvre ce qui participe à la réduction globale.
Raffinement
Cette procédure expérimentale a pour objectif d'évaluer la possibilité de remplacer une procédure post-mortem (mesure de la teneur en fer dans les tissus prélevés) par une procédure non invasive, in vivo qui permettra de suivre une même cohorte au cours du temps dans un but de raffinement (suivi du même animal pour s'affranchir de la variabilité interindividuelle et réduction du nombre de lots d'animaux nécessaire pour assurer ce suivi longitudinal selon la procédure classique). Tous les animaux sont hébergés selon les conditions de la réglementation en vigueur (directive européenne 2010/63, décret n°2013-118 du 1er février 2013). Nous nous attachons à ne pas laisser un animal seul dans une cage (groupes sociaux de 5 individus maximum par cage). Nous veillerons à ce que chaque cage bénéficie d’un enrichissement adapté (igloo, tunnel ou paper wool). Lors des expériences d’imagerie, les animaux sont anesthésiés à l’isoflurane (gaz vecteur O2) dès le début de la procédure pour réduire leur stress et éviter tout mouvement au cours de l’exploration IRM. La cellule d’imagerie dans laquelle est maintenue la souris est thermo régulée. Pendant la phase de réveil, la cage est également placée sur tapis chauffant et reste sous contrôle visuel jusqu’au réveil complet de l’animal. Tout animal présentant des signes de souffrance, de léthargie, une perte de poids supérieure à 20% ou une tumeur de 10% du poids corporel sera exclu de l’étude et sacrifié.
Choix des espèces
L’espèce Mus musculus est un modèle animal adapté aux pathologies de surcharge lysosomale. L’application de la politique de réduction mise en place permet d’optimiser au mieux chaque expérimentation afin de retirer d’un minimum d’animal un maximum d’information. De plus la formation des personnes habilitées à manipuler les animaux et la diffusion par ces personnes de leur savoir dans des conditions appropriées (temps de formation respecté) permet de réaliser nos expérimentations animales dans le respect de l’animal et des conditions optimales du suivi des règles d’hygiène et de sécurité. Il est nécessaire d’utiliser les souris à partir de d'âge de 2 mois afin de pouvoir comparer les résultats avec ceux obtenus dans nos précédentes études et celles décrites dans la littérature.
Comparaison entre un entrainement en endurance individualisé d’intensité modérée et un entraînement intense sur la plasticité corticale et hippocampique et les fonctions sensorimotrices et cognitives chez des rats sains adultes vieillissants.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
98 rats Wistar vieillissants, 49 mâles et 49 femelles, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils suivent un entraînement d'endurance sur tapis roulant, des tests sensorimoteurs et cognitifs de force de préhension et de mémoire, et jusqu'à quatre prélèvements sanguins sur huit semaines, avant d'être tués pour prélever cerveau et muscles. Les retombées annoncées, transposer à l'humain les effets de l'entraînement sur le cerveau vieillissant, restent au conditionnel. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne peut reproduire l'interaction muscle-cerveau sur une telle durée.
Objectifs
Dans ce projet, l’efficacité de programmes d'intensité modérée (Moderate intensity continuous training ou MICT) et de haute intensité (High-intensity interval training ou HIIT) est évaluée sur l’évolution des paramètres physiologiques de la performance d’endurance et de la performance sensorimotrice/cognitive ainsi que sur la plasticité musculaire et cérébrale sur 98 rats Wistar mâles (n=49) et femelles (n=49) adultes vieillissants (12-15 mois). Ce projet implique donc des tests sensorimoteurs/cognitifs, de performance d’endurance sur tapis roulant, 2 prélèvements de sang seront réalisés avant et après les 2e séances des semaines 2, 4 et 8 (après désinfection à l’alcool à 70°) au niveau de la veine caudale latérale de la queue. Ces échantillons seront ensuite conservés pour des analyses moléculaires ultérieures. Cela implique aussi des mesures moléculaires musculaires et cérébrales (hippocampe et cortex) à la fin du protocole après prélèvement des tissus pour quantifier les protéines clefs impliquées dans la neuroplasticité et l’activité métabolique.
Bénéfices attendus
Le projet peut révéler la spécificité de chaque méthode d'entraînement en endurance sur les fonctions cérébrales ainsi que les fonctions cognitives et sensorimotrices chez les individus âgés où des troubles moteurs et cognitifs apparaissent fréquemment. Les protocoles d'endurance seront individualisés à partir de repères physiologiques (voir procédure 1 pour la méthodologie utilisée) afin d'être facilement transférables à l'humain comme cela sera dans ce projet de recherche.
Procédures
Pas de chirurgie avec réveil dans ce projet. 1) Les intensités d'effort sont individualisées pour limiter les vitesses de course excessives et stressantes pour les animaux. 2) Pour le prélèvement du cerveau et muscles, ils subiront d'abord une anesthésie profonde. Après disparition des derniers signes d'éveil (absence de reflexes palpébraux, de l’axe sensori-moteur et absence de mouvements des vibrisses), l’étape suivante consiste à les euthanasier par un surdosage d'anesthésique. 3) Prélèvement de sang à la base de la queue sous anesthésie pour réduire le stress et les mouvements de l'animal (maximum 4 prélèvements de sang sur 8 semaines). Le volume prélevé sera inférieur au 20% du volume sanguin total dans la période de 7 jours, soit 2 ml maximum de sang prélevé pour des rats de 400-550g sur 1 semaine incluant le prélèvement PRE et POST séance (séance 2 des semaines 2, 4 et 8).
Impact sur les animaux
Globalement, le protocole n'induit pas d'effets indésirables importants. De légères blessures possibles peuvent subvenir aux niveaus des pattes. les autres procédures sont réalisés sous anesthésie n'induisant pas d'effets indésirables.
Devenir
Ils seront euthanasiés pour prélever les organes afin de les utiliser pour des analyses moléculaires ultérieures (Western blot et ELISA).
Remplacement
Il n’existe à l’heure actuelle aucun modèle de substitution in vitro pour étudier l’impact d’un entrainement d'endurance au niveau musculaire et cérébral et qui puisse faire le lien entre ces 2 systèmes. L’utilisation de culture de neurones (in vitro) ne peut pas remplacer l’utilisation des animaux dans ce projet car il n’est pas possible de mimer précisément l’entraînement physique de manière chimique. De plus, la durée de l’entraînement prévue est trop longue (8 semaines) pour pouvoir réaliser la même expérience in vitro. Les neurones en culture primaire ne restent pas exploitables sur cette durée. Il est également nécessaire de tenir compte des contraintes mécaniques imposées aux muscles actifs lors de la course. Ces contraintes contribueraient à la plasticité cérébrale mais le modèle in vitro ne peut pas reproduire ces phénomènes physiologiques d’interaction muscle-cerveau.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux pour chaque groupe, nécessaire à la réalisation d’un test statistique paramétrique, soit un total de 98 rats Wistar, mâles et femelles. Le protocole sera arrêté si l’animal présente des difficultés respiratoires, s’il est prostré ou en retrait, si ses poils sont hérissés.
Raffinement
Les méthodes utilisées sont soit non invasives, soit très peu invasives (prise de sang) soit sans réveil. Les expérimentations seront optimisées dans l’optique de réduire, supprimer ou soulager l'inconfort, la douleur ou l'angoisse subie par les rats afin d’assurer le bien-être de l'animal. Ce qui est prévu : L’environnement des cages sera enrichi et renouvelé toutes les semaines par la présence d'objets afin de réduire l'ennui des animaux (igloos cartonnés, des tunnels en Carton 5 mm et en polycarbonate ainsi que des mini-rouleaux de papier). Les mêmes expérimentateurs restent en contact avec les animaux tous les jours afin qu'ils s'habituent à eux. Les animaux sont familiarisés avec les dispositifs expérimentaux avant le début du protocole pour réduire le stress éventuel. Pour le protocole de la ponction de la veine caudale latérale (gauche ou droite) est réalisé sous anesthésie générale (gazeuse). Pour le prélèvement du cerveau et muscles, les rats reçoivent un antalgique 30 min avant la procédure et sont ensuite anesthésiés profondément. Après disparition des derniers signes d'éveil (absence de reflexes palpébraux, de l’axe sensori-moteur et absence de mouvements des vibrisses), l’étape suivante consiste à les euthanasier avec un surdosage d’anesthésique. Cette procédure n'induira pas de perte de poids de plus de 20%. Ils devraient même en prendre régulièrement. Dans le cas contraire, ils seront euthanasiés. le porteur du projet prendra cette décision.
Choix des espèces
Les répercussions musculaires et métaboliques à l'exercice montrent des similitudes entre un rat et un homme (par exemple, présence d'un seuil lactique, biogenèse mitochondriale, gains de masse musculaire) comme en témoignent de nombreuses publications. Il permet, en outre, à partir de tests comportementaux (sensibilité mécanique, force de préhension, mémorisation à court terme…) et immunohistologique, de vérifier l'efficacité de nouvelles stratégies d'entrainement. Les rats sains vieillissants seront inclus à partir de 12 mois (12-15 mois). Le taux de survie est plus important comparé aux rats âgés de 20 mois. De plus, ces animaux sont davantage susceptibles de courir sur le tapis roulant que des rats plus lourds. Ce modèle de rats vieillissants est fréquemment utilisé dans la littérature pour étudier les effets du vieillissement sur le cerveau.
Test d’absorption du fer au point d’injection chez le lapin selon la Pharmacopée Chinoise
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
180 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque lapin est anesthésié, reçoit une injection intramusculaire unique d'un produit à base de fer, puis est tué pour analyser le muscle au point d'injection. Le projet répond à une exigence de la Pharmacopée chinoise pour la mise sur le marché en Chine de produits déjà autorisés en France, à raison de deux à trois lapins par lot testé. Le porteur affirme que l'usage d'animaux est "nécessaire" et qu'"aucune méthode substitutive n'est possible" pour ce test réglementaire.
Objectifs
Les injections de fer sont très souvent utilisées chez les jeunes animaux de rente (porcins, ovins, caprins, bovins…) dans le cadre de la prévention et du traitement de l’anémie ferriprive après la naissance. Dans le cadre de l’élevage porcin, les injections de fer sont presque systématiquement réalisées dans les 3 jours suivant la naissance. La Chine est le 1er producteur de porcs au monde et un marché important pour les industries pharmaceutiques vétérinaires. Ce projet est réalisé dans le cadre de demande de liberation de nouveau lot en Chine de produits vétérinaires injectables composés de fer, possédant déjà des AMM en France. A chaque libération d’un nouveau lot de ces produits en France, un contrôle qualité est réalisé à l’aide de différents tests physico-chimiques décrits dans la Pharmacopée Européenne. Pour la commercialisation sur le marché chinois, les autorités chinoises demandent la réalisation d’un test in vivo d’absorption du fer au point d’injection chez le lapin. Ce test fait partie des tests de contrôle qualité réalisés lors de la libération de lots de produits contenant du fer en Chine. Il permet de valider la qualité du lot en analysant l’absorption du fer après une injection unique et de s’assurer que la quantité de fer non absorbée au niveau du point d’injection ne dépasse pas 20% de la quantité injectée. Le but de cette vérification est de s’assurer que chaque lot commercialisé est conforme, et que le produit est sûr, aussi bien pour la santé animale que pour la consommation humaine. Ce projet a donc pour objectif : la réalisation du test d’absorption de fer au point d’injection demandé par les autorités chinoises dans le cadre d’une nouvelle libération de lot.
Bénéfices attendus
Obtenir l’autorisation de mise sur le marché en Chine des produits testés. Ainsi, chaque lot commercialisé et autorisé sera conforme et sûr, aussi bien pour la santé animale que pour la consommation humaine. En effet, ce projet va permettre de valider en Chine des produits permettant de lutter contre l’anémie ferriprive rencontrée dans les élevages.
Procédures
Les animaux utilisés seront anesthésié chimiquement avant de recevoir une injection unique de produit testé. L'injection liée a l'anesthésie sera une injection unique dans le muscle qui durera quelques secondes. L'injection du produit à tester sera une injection unique dans le muscle qui durera quelques minutes.
Impact sur les animaux
Auncun effet indésirable n'est attendu a la suite de l'injection. Les nuisances attendus sur les animaux sont les suivants : stress dû à la contention pour la réalisation de l'anesthésie et stress lors dur réveil de l'animal.
Devenir
Les animaux inclus dans ce projet seront mis à mort afin de pouvoir prélever et analyser le muscle injecté. Ces prélèvements de muscle sont primordiaux pour répondre aux objectifs de ce projet.
Remplacement
Le test d’absorption du fer au point d’injection est une procédure expérimentale in vivo éxigée par la réglementation chinoise, dans le cadre de la commercialisation sur le marché chinois de produits vétérinaires composés de fer. Par conséquent, l’utilisation d’animaux est ici nécessaire et aucune méthode substitutive n’est possible.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été calculé à partir des directives mentionnées dans la Pharmacopée Chinoise, dans laquelle il est stipulé qu’il faut utiliser 2 animaux par lot testé, et à partir des besoins pour le projet (estimation du nombre de lots à tester sur la durée du projet). L'injection dans le muscle vaste médial ainsi que le traitement du muscle après sont prélèvement sont des actes techniques et critiques pendant lesquels nous pouvons perdre un échantillon. Par conséquent 1 animal sera ajouté a chaque lot afin de s'assurer d'avoir le nombre minimum d'animaux exigée par la pharmacopée sous peine de devoir recommencer le test pour le lot en question. Sur cinq ans, il a été estimé que 60 lots seraient testés soit 180 lapins maximum.
Raffinement
Après réception, les animaux auront une période d’acclimatation d’une durée propre à l'espèce animale soit 14 jours. Les animaux feront l'objet d'un conditionnement positif, basé sur des intéractions amicales avec les personnels en charge des soins, ceci afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Les animaux seront hébergés dans la mesure du possible par paires compatibles ou en groupe et recevront un enrichissement du milieu adapté à leur espèce, régulièrement renouvelé (Tablette de repos pour se cacher et grimper, foin, Buchettes de bois). Des évaluations cliniques sont mises en place (observation quotidienne de l’état général, du comportement, observation du site d’administration, etc.). Tout au long des études les animaux sont manipulés/observés par un personnel formé et habilité à travailler chez l'espèce en question. Les voies et volumes d’administration suivront les recommandations des publications reconnues telles que : A Good Practice Guide to the Administration of Substances and Removal of Blood, Including Routes and Volumes, Karl-Heinz Diehl et al. JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY, 2001, 21, 15-23. Pour diminuer le stress de l’animal et faciliter la contention pour l’injection, l’animal sera anesthésié avec un produit adapté. Il est primordial dans ce projet que l’injection soit réalisée précisément au niveau du muscle vaste médial et pour cela l’animal ne doit pas bouger durant l’injection. Une surveillance accrue de l’animal de l'anesthésie jusqu'a son réveil sera réalisée. Si un animal présente des signes de pathologie, de souffrance ou de douleur, un traitement thérapeutique et/ou des soins seront mis en place après acccord du vétérinaire dans le but de le soigner ou de le soulager. De plus, des points limites adaptés et suffisament prédictifs sont mis en place afin de prévenir toute souffrance des animaux. Grâce à ces différentes méthodes, le bien-être de l’animal sera respecté et sa douleur, souffrance et angoisse seront réduites au minimum.
Choix des espèces
Le lapin a été choisi pour ce projet car c’est cet animal qui est demandé et décrit dans la Pharmacopée Chinoise pour la réalisation de tests d’absorption du fer au site d’injection. Conformément à la Pharmacopée Chinoise, les animaux utilisés seront des adultes pesants entre 1,5 et 2,5 kg.
Etude de pousse tumorale et efficacité d’agent anti cancéreux sur 6 modèles de cancer du sein humain greffées en sous cutané chez la souris immunodéprimée
- Recherche appliquée
- Cancers
624 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dépourvues de système immunitaire, elles reçoivent une greffe de l'un des six modèles de cancer du sein triple négatif, puis des injections de molécules et un suivi de la tumeur, avec mise à mort au plus tard soixante jours après le début. Les retombées annoncées, de nouvelles thérapies contre un cancer de mauvais pronostic, sont présentées comme "nécessaires" à de futurs essais cliniques. Le porteur affirme que la sensibilité des tumeurs aux traitements dépend du microenvironnement et impose de travailler sur un "organisme entier".
Objectifs
Ce projet vise à étudier 6 nouveaux modèles de cancers du sein triple négatif (catégorie de cancer à mauvais pronostic). Le cancer du sein désigne un ensemble de tumeurs malades. En l’absence de traitements cette catégorie de cancer présente une forte agressivité et a de mauvais pronostics. Ce cancer représente environ 15% de l’ensemble des cancers du sein et touche préférentiellement les femmes jeunes, entre les âges de 40 et 50 ans. L’incidence annuelle est de l’ordre de 14/100 000 femmes, soit environ 40 000 nouveaux cas par an en France. Que ce soit dans les formes localisées ou déjà propagées le pronostic est significativement plus sévère que dans les autres formes de cancers du sein. Il s’agit donc d’un véritable problème de santé publique pour lequel de nouveaux traitements sont nécessaires. Le présent projet vise à évaluer de nouvelles thérapies dans des modèles. Il se déroulera en deux temps. Tout d’abord seront établies les conditions optimales de prise tumorale des 6 lignées cellulaires sur une souche de souris dépourvue de système immunitaire, puis souhaitera évaluer l’efficacité de nouvelles molécules .
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont la démonstration que de nouveaux principes thérapeutiques soient actifs dans le traitement du cancer du sein triple négatif. Ces résultats sont nécessaires afin de procéder à l’évaluation ultérieure de ces molécules dans le cadre d’études cliniques précoces chez l’homme.
Procédures
Implantation de tumeur en sous-cutané ou orthotopique mammaire (ressemble à de la sous cutanée) (une fois au début de l'expérimentation, quelques minutes) - injection intraveineux de composés thérapeutiques non toxiques (quelques minutes), pour un maximum de 3 injections espacées de 7 jours - mesures tumorales au pieds à coulisse 3x/semaine (quelques secondes)
Impact sur les animaux
- Injection de cellules tumorales en sous cutané entrainant un stress lors de la contention, et une douleur lors de l'injection : quelques minutes, - injection de cellules tumorales en orthotopique mammaire ressemble à de la sous cutanée) entrainant un stress lors de la contention, et une douleur lors de l'injection : quelques minutes, - Pousse tumorale : nuisance possible si le volume tumoral au site d’injection atteint le point limite, gêne et éventuellement douleur au niveau de la tumeur - pesées et suivi tumoral : stress lors de la contention (quelques minutes) il n'y a aucun effet secondaire attendu pour les traitements.
Devenir
Pour les deux procédures, tous les animaux seront mis à mort 60 jours après le début de la procédure si aucun point limite n’a été atteint avant ce délai. Nous devrons récupérer les tumeurs pour analyses.
Remplacement
La sensibilité des cellules tumorales aux traitements anticancéreux dépend fortement du microenvironnement. Par ailleurs plusieurs paramètres impactant l’élimination, le métabolisme et la diffusion du médicament dans la tumeur nécessite de travailler sur un organisme entier. Pour cette raison nous devons effectuer les études d’efficacité sur la souris. In vitro au préalable, les molécules ont été testé sur ces mêmes lignées pour connaitre et valider la dose optimale. La voie d’administration de chaque drogue a fait l’objet d’une étude de toxicité et pharmacocinétique afin de déterminer la meilleure méthode d’injection de chaque composé.
Réduction
Les expériences seront réalisées sur le nombre minimal d’animaux nécessaires pour permettre de conclure de façon statistiquement fiable, i.e. 8 animaux par groupe. Le nombre de souris a été défini et établi via des outils statistiques. Les études sur les différents modèles tumoraux seront réalisées en séquentiel, les résultats seront évalués pour déterminer la nécessité de poursuivre les expériences et la stratégie à adopter, afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Avant toute manipulation, les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) manipulateur(s) pendant 7 jours. Avant la période d’acclimatation et avant le début des procédures nous habituerons les animaux à la manipulation en les pesant et en les contentionnant une fois par jour pendant 5 jours. Les expérimentateurs ont une très bonne expérience et détectent très rapidement le moindre signe de douleur afin d’appliquer les meilleures mesures. Leur état général sera aussi suivi et annoté dans le cadre de l’expérimentation. Tous les animaux seront mis à mort au plus tard 60 jours après le début de la procédure si aucun point limite n’a pas été atteint avant ce délai. Les animaux feront l’objet d’un suivi très soutenu le jour J de l’injection. Par ailleurs, le personnel animalier inspecte quotidiennement les animaux et renseignent une grille de suivi basé sur des critères comportementaux (activité, isolement…), physiques (poils hérissés, dos vouté…) qui permettent de détecter rapidement une souffrance ou l’atteinte d’un point limite.
Choix des espèces
Nous souhaitons travailler avec des animaux présentant un système immunitaire fortement déprimé pour éviter le phénomène de rejet. L'utilisation d'une souche murine fortement immunodéprimée est donc nécessaire pour éviter ce phénomène La souris est l’espèce la plus adaptée pour cet objectif. En effet la souris immunodéprimée est reconnue pour l’implantation de cellules humaines. Les autres modèles de mammifères immunodéprimés sont peu nombreux (rats) et il est préférable d’avoir recours aux modèles murins. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 à 6 semaines afin de favoriser la prise tumorale
Babesia microti: infection expérimentale et production de matériel parasitaire
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
150 gerbilles de Mongolie vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont infectées par le parasite Babesia microti, subissent des prélèvements de sang à la queue tous les trois jours, puis sont tuées par exsanguination une fois la parasitémie cible atteinte, jusqu'à 50 % des globules rouges parasités. L'objet du projet est de produire du sang parasité servant de contrôle positif pour un test de diagnostic. Le porteur affirme que le parasite n'est pas cultivable in vitro et que l'infection expérimentale reste le "seul moyen" d'en produire.
Objectifs
Afin d'obtenir des molécules parasitaire (protéines, antigènes, ADN...) il est nécessaire de recourir à l'infection expérimentale d'animaux tels que la gerbille de Mongolie, le parasite B. microti n'étant pas cultivable in vitro. L'objectif est d'obtenir la quantité nécessaire et suffisante de matériel, essentiellement sous forme de sang parasité pour extraction d'ADN, pour disposer d'un contrôle positif utilisable sur 1 année complète.
Bénéfices attendus
Le diagnostic des babésioses, humaines ou vétérinaire, repose sur la technique de la PCR (amplification spécifique de l'ADN). Un contrôle positif est nécessaire à la validation des résultats, ce contrôle positif consiste à l'utilisation de sang de gerbille parasité par B. microti.
Procédures
Deux injections intra péritonéales (200 µl) seront réalisées (inoculation du parasite à partir de sang parasité à J1), et surdose d'anesthésique lorsque la parasitémie atteint sa valeur cible. Environ 5 prélèvements de sang (1 goutte, soit 50 µl) au niveau de l'extrémité de la queue seront réalisés pour la réalisation d'un frottis sanguin et une mesure d'hématocrite (1 prélèvement tous les 3j). Un prélèvement de sang à la queue, réalisé sans contention particulière, dure environ 20 s, est quasiment indolore et ne provoque pas de stress ni de réactions particulières.
Impact sur les animaux
Les animaux reçoivent deux injections intrapéritonéales au cours de la procédure: une première injection pour l'inoculation des parasites, la deuxième lors de l'euthanasie. Ces deux injections peuvent entraîner une légère inflammation au point d'injection. Les prélèvements réalisés à la queue peuvent également causer une irritation modérée, leurs réalisations ne nécessitent pas la mise en place d'une contention particulière. Le saignement à la queue est stoppé très rapidement et l'application d'un désinfectant au niveau de la queue limite l'inflammation potentielle. Le développement du parasite dans le sang, au moins jusqu'à une parasitémie de 50%, n'induit pas d'effets notables sur le comportement des animaux.
Devenir
Le prélèvement de sang parasité par exsanguination implique l'euthanasie des animaux à la fin de la procèdure.
Remplacement
Il n'y a actuellement pas de méthodes alternatives à l'infection expérimentale pour propager les parasites B. microti. De plus, l'infection expérimentale reste une méthode de réference pour l'isolement de souches parasitaires issues de prélèvement cliniques. Contrairement à d'autres espèces de Babesia telles que B. divergens (cultivable en hématies humaines venant de l'EFS) ou de B. canis (cultivable en hématies canines venant d'une société d'élevage privée), B. microti ne peut pas être cultivées à long terme sur hématies in vitro (quelle que soit l'espèce de mammifère considérée). La production de matériel biologique ne peut être réalisée par des molécules de synthèse ni simulation informatique, ce qui contraint à l'infection expérimentale.
Réduction
Le nombre d'animaux est déterminé par le volume de sang parasité nécessaire pour l'utilisation du matériel mais aussi pour assurer le renouvellement des stocks congelés, permettant un maintien à long terme de nos capacités de production. Ainsi, nous avons besoin de 30 ml de sang parasité/an. A raison de 2 ml de sang total prélevable par animal, nous avons besoin de 30 gerbilles/an (soit 150 animaux sur 5 ans). L'objectif étant la production de sang parasité, l'approche statistique est sans objet.
Raffinement
Le prélèvement rétro-orbital, utilisé pour la mesure d'hématocrite (sur tube capillaire hépariné) est désormais remplacé par l'utilisation d'un lecteur d'hématocrite avec bandelettes. Ce lecteur utilise 2 µl de sang, qui sera prélevé à la queue dans le même prélèvement que celui nécessaire à la détermination de la parasitémie. Ceci permet donc d'éliminer totalement le prélèvement rétro-orbital de la procédure, ce qui permet de réduire fortement la perte sanguine des animaux, la douleur éventuellement générée et les risques d'infection. A noter que le parasite ne peut survivre ou se développer en dehors de la circulation sanguine de l'animal, et ne peut etre transmis que lors d'une injection expérimentale ou une morsure de tique infectée, ce qui empêche toute contamination de la zone d'hébergement. L'extrémité de la queue, à la suite du prélèvemnet, est désinfectée et le saignement stoppé par une légère pression avec un papier absorbant, ce qui empêche l'écoulement de sang parasité en dehors de la zone d'expérimentation et contribue à la non-contamination de la zone d'hébergement. Le point limite principal est l'hématocrite, et la mise en évidence de signes de souffrances. Lorsque l'hématocrite mesuré est inférieur ou égal à 20% (ou lorsque l'animal présente des signes de souffrance tels que déterminés sur la grille d'évaluation), l'euthanasie de l'animal est décidée et le sang parasité récupéré.
Choix des espèces
Babesia microti est un parasite transmis lors du repas sanguin de tiques infectées sur un hôte sensible. Les gerbilles de Mongolie sont sensible à l'infection par B. microti, et en l'absence de système de culture in vitro du parasite, l'infection expérimentale reste le seul moyen de produire du matériel parasitaire (ADN, protéines...).