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
Mise au point d’un modèle de syndrome du côlon irritable induit par un stress modéré lié à une contention.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
24 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont immobilisés par contention lors de neuf séances de deux heures pour provoquer un stress censé reproduire le syndrome du côlon irritable, avec deux prises de sang, avant d'être tués pour analyse des tissus. Le porteur attend un transit accéléré, des selles molles et une inflammation intestinale légère. Il cherche à valider ce modèle pour évaluer ensuite des compléments alimentaires à base d'extraits végétaux et de probiotiques destinés aux patients.
Objectifs
Le syndrome de l'intestin irritable (IBS) est une maladie complexe qui affecte le système nerveux et le microbiote intestinal. Ses mécanismes ne sont pas encore complètement compris. Les patients souffrent de douleurs abdominales et de troubles digestifs tels que la diarrhée et/ou la constipation, souvent associés à des problèmes psychologiques tels que l'anxiété et la dépression. Le stress et certains aliments peuvent déclencher l'IBS, c'est pourquoi les premières recommandations médicales pour le traitement incluent une gestion améliorée du stress, de l'exercice physique et des changements alimentaires. Dans cette perspective, l'utilisation de compléments alimentaires contenant des extraits végétaux et des probiotiques peut aider à maintenir une santé intestinale équilibrée et prévenir les symptômes de l'IBS chez les patients. Pour tester l'efficacité de ces produits, il est nécessaire d'utiliser des modèles animaux, tels que le rat. Cependant, il n'existe pas actuellement de modèle animal reconnu par la communauté scientifique comme référence pour évaluer le syndrome du côlon irritable, et les modèles utilisés dans la littérature sont très variés. L'objectif de ce projet est de développer et de valider un modèle de syndrome du côlon irritable chez le rat en induisant un stress modéré par une restriction physique.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à identifier et à valider un modèle de syndrome du côlon irritable chez le rat, afin d'évaluer l'efficacité des produits de santé destinés aux patients. Si les résultats démontrent l'efficacité de l'une ou plusieurs des combinaisons d'extraits végétaux et de probiotiques, des études précliniques (chez l’animal) pourront être suivies par des études cliniques (chez l’homme), offrant ainsi aux patients des solutions complémentaires pour lutter contre l'IBS. Ce projet revêt donc une importance pour répondre aux besoins non satisfaits des patients souffrant du syndrome du côlon irritable et améliorer leur qualité de vie.
Procédures
Restriction physique : 9 sessions 2h maximum Contention pour évaluation de la composition corporelle par EchoMRI : 2 sessions de 30 secondes (début et fin d'étude). Prélèvement de sang à la pointe de la queue (200µl) : un prélèvement en début et un en fin d'étude
Impact sur les animaux
Les animaux devraient ressentir un stress modéré se traduisant par une accélération du transit intestinal, des fécès molles ainsi qu’une inflammation intestinale légère visible en histologie. Aucun effet indésirable sévère n’est attendu avec ce modèle. Les points limites établis dans la procédure n’ont aucune raison d’être atteints.
Devenir
A la fin la procédure les animaux seront mis à mort et différents tissus seront prélevés pour permettre de compléteter les analyses et d’identifier des macanismes d’action.
Remplacement
L'inflammation chronique de l'intestin est une maladie complexe et multifactorielle qui reste encore largement mal comprise. Les modèles murins sont utilisés pour étudier cette maladie car ils permettent de comprendre son contexte global à l'échelle de l'organisme, ce qui n'est pas possible avec d'autres modèles in vitro ou ex vivo
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux dans ce projet, une procédure de validation de modèle est mise en place. Cette validation permettra de réduire le nombre de conditions des procédures suivantes visant à évaluer l’efficacité des différentes formulations et des différentes doses. Cela réduit globalement le nombre d’animaux dans le projet. La taille des groupes est choisie de manière à obtenir une puissance statistique suffisante pour les paramètres clés.
Raffinement
Tous les animaux de ce projet suivront une période d’habituation avant de commencer l’étude, ils seront hébergés dans un environnement contrôlé et adapté (cages ventilées, 22°C, 30-70% d’humidité, cycle J/N 12 :12). Les cages seront enrichies à l’aide de matériel de nidification et d’un tube rouge permettant aux animaux de se cacher et aux techniciens de les manipuler. Un contrôle quotidien sera réalisé pour permettre de relever et documenter l’apparition de signes cliniques.
Choix des espèces
Le rat wistar est classiquement utilisé dans la litérature pour la mise en place de ce modèle IBS. Les animaux seront utilisés à l’âge de jeunes adultes (8 semaines). C’est un âge classiquement utilisé dans nos différents projets et sur lesquels nous avons des points de comparaisons.
Pré-conditionnement rénal par un inhibiteur de la protéine SerRS, impliqué dans la résistance à l’ischémie dans un modèle porcin de donneur en mort encéphalique
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Pour tester une molécule censée protéger le rein greffé des lésions d'ischémie-reperfusion, 57 porcelets de deux à trois mois, issus d'une même fratrie, vont être utilisés. 22 sont classés sans réveil, dont 18 donneurs de rein opérés pendant deux heures et demie puis tués avant tout réveil, et 35 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Les 30 porcelets des groupes d'étude subissent une greffe ou une ablation de rein, puis, logés en case individuelle, neuf prises de sang par un cathéter laissé en place, dix séjours d'une à deux heures en cage métabolique et trois biopsies sous anesthésie générale. Tous sont tués à l'issue, le porteur jugeant le retour à l'élevage impossible "pour des raisons sanitaires".
Objectifs
Ce projet vise à concevoir une nouvelle génération d'inhibiteurs pharmacologiques capables de contrecarrer les conséquences d'un épisode ischémique. Ils ciblent une protéine que nous avons récemment identifiée et qui est impliquée dans la résistance des organes à l'ischémie. L'application clinique visée est la transplantation rénale. La transplantation rénale est le traitement optimal de l’insuffisance rénale terminale. Au cours de la transplantation, les phénomènes liés à l’ischémie-reperfusion (séquence intrinsèque du processus de la transplantation d’organes solides) sont à l’origine de lésions qui induisent une dysfonction du greffon à la phase précoce et peuvent faciliter le rejet de ce dernier. L’ischémie correspond à la phase où l’organe est privé de la circulation sanguine. La reperfusion de l'organe se traduit par la reprise de la circulation sanguine et donc des apports en nutriments et oxygène. L’ischémie-reperfusion est impliquée également dans les mécanismes de lésions chroniques à plus long termes. Il est donc nécessaire de développer des moyens de protéger les organes afin de limiter les lésions d’ischémie-reperfusion, afin améliorer la qualité du greffon et sa survie à court et long terme. Des travaux récents ont permis d’identifier une cible d’intérêt, une protéine régulée durant l’ischémie-reperfusion rénale. Notre objectif est d’évaluer un produit thérapeutique ciblant cette protéine, afin de limiter les lésions d’ischémie-reperfusion rénales et ainsi améliorer la qualité du greffon, dans un modèle de transplantation de rein chez le porc. A terme, ces travaux permettront d’optimiser les protocoles de transplantation d’organe chez l’homme et de fournir des organes de meilleure qualité garant d’une survie plus longue.
Bénéfices attendus
Actuellement la transplantation rénale est la meilleure solution pour le traitement de l’insuffisance rénale terminale, moins coûteuse pour la société et moins contraignante pour le patient que la dyalyse chronique. Malheureusement, la durée de vie d’un greffon rénal est limitée et les lésions précoces, dues à l’inévitable succession d’ischémie (arrêt de l’irrigation sanguine oxygénée) et reperfusion (reprise de l’irrigation sanguine oxygénée), sont en grande partie responsables de la reduction de cette durée de vie. L’utilisation des machines de perfusion des greffons a permis d’élargir les critères d’acceptabilité d’un greffon mais n’a pas permis d’améliorer la durée de vie des greffons. Pour l’instant la meilleure façon de réduire les lésions d’ischémie – reperfusion est de réduire au maximum la durée d’ischémie et réaliser la greffe le plus rapidement possible. L’inhibiteur de la protéine étudiée a montré in vitro et sur organe de petit animal une activité intéressante qui permet de réduire les lésions d’ischémie reperfusion. Il est donc indispensable de passer par l’étape de modèle pré-clinique chez le gros animal avant de pouvoir le proposer chez l’homme.
Procédures
Pour les 18 animaux donneurs : procédure chirurgicale sous anesthésie générale (durée 2h30) , avec 2 prises de sang au cours de la chirurgie, puis mise à mort en fin de procédure. Pour les animaux de groupes d’étude (n=30) : procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec analgésie postopératoire et surveillance, d'une durée de 1h30 à 2h30. 2 prises de sang sous anesthésie générale en début et fin de chirurgie. 9 prélèvements sanguins sur animal vigile, à l’aide d’un cathéter laissé lors de la procédure initiale (durée 5 minutes). 10 prélèvements d’urine en cage métabolique (mise en cage métabolique 1 à 2 heures). 3 prélèvements de tissus par biopsie sous anesthésie générale (durée 20 minutes chacun).
Impact sur les animaux
Plusieurs nuisances ou effets indésirables sont prévisibles : - stress lors de la réalisation des prises de sang et des transferts - douleur postopératoire - limitation de la possibilité de déplacement car la surveillance sera effectuée en cage métabolique. Les injections intraveineuses peuvent provoquer un hématome. Comme pour toute intervention chirurgicale, une infection, un hématome au site d'intervention pourraient survenir. Néanmoins dans notre expérience c'est rare (moins de 5% des cas).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures. En effet, pour des raisons sanitaires, le retour à l'élevage est impossible en fin d'expérimentation.
Remplacement
La transplantation et l’appreciation de l’évolution post-greffe d’un organe ne peut être faite autrement que sur un animal vivant. Nous avons naturellement commencé par des études en vitro (cultures cellulaires) puis des études sur des organes chez le petit animal. Le projet est arrivée à l’étape pré-clinique, de mise en situation complète chez le gros animal.
Réduction
Nous avons effectué des études pour calculer la dose à tester afin de ne pas utiliser plusieurs dosages de la molécule testée. Le nombre d’animaux a été déterminé en s’appuyant sur un score de lésions histologiques très sensible et en prenant en compte le taux de reduction des lésions observées in vitro. Le calcul des effectifs a été fait pour réduire le plus possible le nombre d’animaux utilisés, en s’appuyant sur les methodes statistiques définies pour les petits effectifs qui utilisent les tests non-paramétriques. Nous avons estimé le nombre d’animaux (porcs de race commune) utilisés dans ce projet à 57. Il y a 30 animaux dans les 5 groupes précisés plus haut, dont la taille a été calculée en se basant sur des tests statistiques non paramétriques (très petits échantillons). En plus des animaux étudiés, il nous faut des donneurs SLA (Swine Leukocyte Antigen (comme le HLA chez l’homme)) compatibles de la même fratrie. Le fait de vérifier la compatibilité SLA permet de ne pas utiliser d’immunosuppression et d’éviter le phénomène de rejet. Il y a 4 groupes d’animaux qui reçoivent une transplantation rénale, donc en théorie il faudrait 24 donneurs. Nous avons calculé l’effectif total avec seulement 18 donneurs, car dans le groupe contrôle, on effectue l’ablation d’un rein, rein qui peut être conditionné et tranplanté ensuite à un receveur. Cela nous permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. En plus des groupes d’étude nous avons prévu 4 animaux test pour la mise en place chirurgicale du projet, qui seront mis à mort immédiatment à la fin de la procédure et 5 animaux en réserve, en cas d’échec de la procédure chirurgicale.
Raffinement
Les animaux seront sous anesthésie générale lors des chirurgies. Un suivi quotidien sera mis en place pour évaluer et réduire la douleur animale. Des analgésiques et des antibiotiques seront administrés systématiquement au moment des procédures et occasionellement pendant la période du suivi si l’état de l’animal l’impose. Les animaux seront logés en case individuelle avec des cloisons ajourées pour qu’ils puissent interagir avec les congénères. L’enrichissement du milieu sera réalisé à l’aide de paille, de bidon ou autres jouets. Une surveillance vidéo des animaux sera effectuée.
Choix des espèces
Le modèle porcin de transplantation rénale est un modèle largement utilisé, reconnu et proche de la tranplantation rénale chez l’homme. C’est de loin le modèle de gros animal le plus utilisé en transplantation rénale ce qui nous permettra d’identifier toute anomalie d’évolution post-opératoire et d’obtenir des résultats robustes. Les animaux utilisés seront des porcelets de 2-3 mois d’âge (25-40kg), issus de la même fratrie et compatibles SLA (Swine Leukocyte Antigen). Cette tranche d’âge est utilisée à cause de la possibilité chirurgicale (greffe plus ou moins proche de celle chez l’homme) tout en laissant la possibilité de manipuler facilement l’animal 3 mois après la transplantation.
Production d’anticorps chez le lama immunisé (lama glama)
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies des plantes
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système respiratoire
- Système urogénital
Immobilisés dans un couloir de contention par un licol et des sangles passées sous le ventre, les lamas subissent une prise de sang finale de 250 à 400 ml, après six injections d'antigènes et d'adjuvant en général, huit au plus, le tout sans anesthésie. 375 lamas, classés parmi les autres mammifères, vont être utilisés dans ces procédures d'un niveau de souffrance léger, puis 200 restent à l'élevage et 175, mâles et autres femelles, sont placés chez des détenteurs. Le porteur décrit une "prestation de services" : produire des anticorps "à la demande de clients", qui mènent leurs propres recherches thérapeutiques. Il indique que les injections peuvent provoquer des "douleurs aiguës transitoires", et que l'impact léger des procédures "ne donne pas lieu à prévoir des points limites, ni de traitements antalgiques".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de produire des anticorps polyclonaux à usage thérapeutique. Les anticorps polyclonaux ont plusieurs cibles sur l'antigène, tandis que les anticorps monoclonaux n'en ciblent qu'une seule. Après plusieurs étapes de sélection, un anticorps monoclonal sera sélectionné parmi la masse d’anticorps polyclonaux sur la base de son potentiel thérapeutique, par example le traitement de maladies inflammatoires comme la myasthénie grave. Les anticorps polyclonaux sont obtenus par immunisations de lamas, car les anticorps du lama ont une structure très proches des anticorps humains, ce qui pourrait de fait limiter les risques de rejet thérapeutique chez l’homme et accélérer le développement pré-clinique. En outre le système immunitaire exceptionnellement robuste des lamas réagit en créant une palette très riche d’anticorps lors d’une stimulation spécifique. Le lama ne sera pas utilisé pour la production en masse du produit thérapeutique, mais celle-ci se fera en laboratoire. L’objectif de ce projet est donc de produire des anticorps à la demande de clients (prestation de services) à but thérapeutique dans le cadre des recherches translationnelles ou appliquées réalisées par ceux-ci. La recherche translationnelle (ou recherche de transfert) se situe entre la recherche fondamentale, dont le travail consiste à comprendre les mécanismes à l’origine du développement d’un cancer par example, et la recherche clinique (ou appliquée) qui vise à évaluer l’efficacité et thérapeutique dans des champs d’application aussi variés que: La prévention, la prophylaxie, le diagnostic ou le traitement de maladies, de mauvais états de santé ou d’autres anomalies, ou de leurs effets chez l’homme, les animaux ou les plantes. L’évaluation, la détection, le contrôle ou les modifications des conditions physiologiques chez l’homme, les animaux ou les plantes. Le bien-être des animaux et l’amélioration des conditions de production des animaux élevés à des fins agronomiques. La protection de l’environnement naturel dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal.
Bénéfices attendus
Les lamas produisent 2 types d'anticorps : les anticorps à chaînes lourdes et les anticorps conventionnels. Les anticorps conventionnels sont très similaires aux anticorps humains. Ceci est très important car les anticorps seront utilisés comme médicament chez des patients. Plus les anticorps ressemblent à l'humain, moins il y a de réactions contre ces anticorps et donc moins d’effets secondaires indésirables apparaissent. Les anticorps à chaîne lourde ne se trouvent que dans les camélidés (lamas, alpagas) et possèdent des propriétés uniques. Ils sont particulièrement petits, ce qui leur permet de pénétrer des tissus autrement impénétrables (barrière sang/cerveau) et de plus elles résistent à des environnements hautement acides ou des températures élevées. Leurs qualités se sont avérées très utiles pour diverses applications biotechnologiques. A terme, cela conduira à la mise au point de médicaments contre de nombreuses maladies graves, telles que des cancers et les maladies auto-immunes. Chaque immunisation a pour but d’augmenter la réponse immunitaire et d’accroitre l’affinité des anticorps générés par le lama pour obtenir une grande variété de candidats anticorps à portée thérapeutique. Plus le nombre de candidats est élevé, plus la chance d’avoir un anticorps efficace en clinique dans une maladie donnée est élevée.
Procédures
Au jour 0, un prélèvement de sang non-encore immunisé est prélevé du lama (durée du geste 1 à 2 minutes), après quoi l'animal reçoit immédiatement la ou les injections d’immunisation qui prennent quelques secondes. La quantité totale injectée ne dépassera pas les 4ml. L'injection du cocktail d'antigènes et de l'adjuvant est effectuée 1x/semaine ou à des intervalles de temps plus longs (2 semaines, ou jusqu’à 4 semaines dans de rares projets pour lesquels le nombre d’injections sera alors réduit à 3), répétée généralement 6 fois, rarement jusqu’à un maximum de 8 épisodes d’injections. Un prélèvement sanguin unique (1 à 2 minutes) ou à intervalles réguliers (2-4 semaines) pendant les séquences de « vaccination » pourra permettre d’évaluer la réponse immunitaire avant la fin de la procédure. Dans un délai de 4 à 14 jours après la dernière injection d'antigène, un prélèvement de sang sera réalisé en bas du cou. La prise de sang finale dure 5 à 10 minutes pendant lesquelles l'animal sera immobilisé dans un couloir de contention à l'aide d'un licol et de sangles sous-ventrières. Tous les gestes sont réalisés sur animal vigile.
Impact sur les animaux
L’utilisation d'un adjuvant lors des immunisations peut provoquer une réponse inflammatoire locale classique, accompagnée d'un gonflement. Comme pour toute vaccination, un épisode de fièvre peut survenir accompagnant cette inflammation. Les injections peuvent provoquer des douleurs aiguës transitoires (selon le produit injecté), ainsi qu’un inconfort dû à la contention légère nécessaire à la réalisation des gestes, un bras autour du cou pour quelques secondes. Même s’il peut y avoir un risque théorique de choc anaphylactique par l’utilisation d’un cocktail antigénique, il est finalement quasi nul, car les antigènes utilisés (protéines ou séquences ADN humaines) n'ont rien en commun avec le lama. Les prises de sang finales nécessitent une immobilisation plus longue, source d’un inconfort, voire d’un stress de 10 à 15 minutes, d’intensité et de durée variable selon les individus.
Devenir
Les femelles resteront en grande partie à l'élevage en tant que reproductrices, les mâles et les autres femelles seront placés chez des détenteurs qualifiés. Ceci après inspection par notre vétérinaire sanitaire en vue de leur état de santé et de leur socialisation.
Remplacement
Il est indispensable, du moins pour le moment, d’obtenir les anticorps polyclonaux en utilisant le système immunitaire d’animaux (in vivo). En effet, les techniques pour produire des anticorps à partir de librairies d’anticorps synthétisées (in vitro) ne sont pas encore au point et leur utilité est limitée à un nombre de domaines restreint (certains experts estiment qu’il faudrait au moins encore une dizaine d’années de recherches pour améliorer leurs capacités même dans ceux-ci). Elles génèrent des anticorps de moins bonne qualité car nous sommes encore loin de la complexité et de l’efficacité des anticorps obtenus via le système immunitaire des mammifères (ou même des humains dans le cas du covid), qui a évolué sur des millions d’années. De produire des anticorps à l’aide d’animaux fait usage d’une série de processus naturels améliorant, entre autres, leur capacité de se lier aux molécules de la maladie. Ceci car l’organisme animal est capable de sélectionner l’anticorps le mieux à même de se lier à une cible spécifique parmi mille milliards d’anticorps à l’aide un processus hautement complex, impossible à réaliser in vitro. Ce processus est déclenché par le démarrage de la réponse immunitaire de l’animal. La plus efficace des techniques in vitro arrive à gérer dix milliards. Étant donné que les anticorps des camélidés sont structurellement très proches des anticorps humains, il n'y aura que des modifications minimes qui seront nécessaires pour convertir les anticorps de lamas en anticorps pleinement tolérés par le système immunitaire humain. Ces qualités rendent les petits camélidés uniques. Les anticorps polyclonaux obtenus par immunisations de lamas sont la base pour les anticorps thérapeutiques sélectionnés (monoclonaux) qui seront séquencés et produits en masse en laboratoire (in vitro) sans utilisation d'animaux. Les anticorps prennent une place de plus en plus importante dans la recherche et les thérapeutiques humaines et vétérinaires, voir même agricoles. Nous avons donc besoin d’anticorps de la plus haute qualité. Naturellement les conditions dans lesquelles ces immunisations sont réalisés doivent obligatoirement se faire sous les meilleures conditions, afin d’éviter toutes souffrances inutiles aux animaux.
Réduction
En utilisant des cocktails de différents antigènes cibles, sous forme de protéine purifiée par exemple, le nombre d'animaux dans les essais est fortement réduit, tout en préservant le rendement expérimental. Nous visons une compatibilité suffisante des différentes protéines pour maximiser le nombre de cibles dans le cocktail. En outre le système immunitaire exceptionnellement robuste des lamas réagit en créant une palette très riche d’anticorps lors de chaque stimulation spécifique. Pour chaque expérience d’immunisation ciblée, 2 à 4 animaux maximum seront utilisés, car un individu seul pourrait produire des réactions atypiques ou non-concluantes. Le nombre d'animaux est basé sur les résultats des expériences précédentes. Des lamas non consanguins sont utilisés; donc des lamas qui sont génétiquement éloignés les uns des autres, ce qui rend leurs systèmes immunitaires plus efficaces.
Raffinement
Toutes nos installations sont conçues pour permettre aux lamas de vivre de sorte que soient respectés le mieux possible leurs besoins physiologiques et comportementaux. Les animaux sont logés en groupes sociaux stables, formés d’individus compatibles. Nous élevons des animaux de pâturage et les hébergeons sur nos 30 hectares de prairies permanentes et de bois. Dans le cours des soins de routine, nos lamas sont régulièrement manipulés. Traitements vermifuges par injections sous-cutanées et par solutions administrées oralement, tous les trois mois (Moxidectine, Praziquantel, Fenbendazol). Prises de sang pour les analyses de santé, tonte, coupe des ongles etc. La tonte annuelle étant l’intervention la plus stressante dans ce cadre, mais entièrement réalisée pour le confort des lamas, nous ne commercialisons pas la laine. Ces interventions ont comme effet collatéral d’habituer les animaux aux interventions humaines, ce qui nous permet de limiter le stress ou l’inconfort liés aux gestes d’injection ou de prélèvements sanguins répétés. Comme nos lamas sont destinés à une utilisation en tant qu’animaux de loisirs et de bât, voir de médiation animale, ils suivent également un entrainement à la longe. Nous sélectionnons nos lignées depuis plus de 30 ans selon des critères d’anatomie, de laine, de couleur, mais avant tout de caractère. Même dans ces conditions il y a toujours des individus plus sensibles que d’autres, qui auront droit à des séances d’éducation complémentaires. Nos interventions durant les procédures expérimentales prévues ne dépassent pas le cadre de ce qu’ils sont habitués à subir pour leurs soins courants et sont réalisés sur des animaux vigiles. L’impact léger de ces procédures ne donne pas lieu à prévoir des points limites, ni de traitements antalgiques. Naturellement les animaux peuvent avoir un problème de santé sans relation avec la procédure durant celle-ci, en quel cas la vétérinaire les traitera selon leurs symptômes et décidera, en consultation avec le donneur d’ordre, s’ils doivent être retirés de la procédure. Les gestes réalisés sont de nature à ne provoquer qu’un inconfort voire du stress sur les animaux les plus sensibles au contact, malgré les séances d’habituation lors des soins quotidiens.
Choix des espèces
Les lamas produisent 2 types d'anticorps : les anticorps à chaînes lourdes et les anticorps conventionnels. Les anticorps conventionnels sont très similaires aux anticorps humains. Ceci est très important car les anticorps seront utilisés comme médicament chez les patients. Plus les anticorps ressemblent à l'humain, moins il y a de réactions contre ces anticorps et donc moins d’effets secondaires indésirables apparaissent. Les anticorps à chaîne lourde ne se trouvent que dans les camélidés (lamas, alpagas) et possèdent des propriétés uniques telles que leur taille et leur stabilité. Leur spécificité et leur sélectivité se sont avérés très utiles pour diverses applications biotechnologiques. A terme, cela conduira à la mise au point de médicaments contre diverses maladies graves, telles que des cancers et les maladies auto-immunes. Les lamas âgés de plus de 9 mois, mâles ou femelles, sont utilisés parce qu'ils ont un système immunitaire mature et que leur poids permet des prélèvements de sang adaptés à leur volume sanguin. Les lamas âgés de plus de 9 mois, mâles ou femelles, sont utilisés parce qu'ils ont un système immunitaire mature et que leur poids permet des prélèvements de sang adaptés à leur volume sanguin, c’est à dire 250ml pour les lamas de moins de 100kg et entre 250 et 400ml pour les individus plus lourds. Nos clients potentiels nous indiquent que 250ml pourraient désormais être la norme et que le maximum de 400ml sera normalement abandonné, ce qui constituerait un raffinement de la procédure.
Production d’immunserum felin et évaluation de différentes souches virales félines afin de mettre au point des vaccins innovants
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Choisis, selon le porteur, parce qu'ils appartiennent à la population la plus sévèrement touchée par les virus étudiés, 128 chats de moins d'un an vont être utilisés pour mettre au point des vaccins félins et produire des immunsérums, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, ils reçoivent par le nez, la bouche, les yeux ou le péritoine des calicivirus, des virus de la panleucopénie ou de l'herpès, ou la bactérie Chlamydia felis, et peuvent développer abattement, fièvre, ulcères buccaux, vomissements, diarrhées et douleurs abdominales. Des écouvillons sont pratiqués, parfois chaque jour, dans les yeux, la bouche, le nez, le rectum ou le vagin. 72 chats sont tués pour des prélèvements terminaux de sang ou d'organes, 40 sont réutilisés quand ces prélèvements ne sont pas requis, et 16 peuvent être adoptés à condition de ne présenter aucun risque de contagion et d'obtenir l'accord des autorités sanitaires.
Objectifs
Le projet vise à développer de nouveaux vaccins pour les chats, notamment dirigé contre le calicivirus félin (FCV), le virus de la panleucopénie (FPV), le virus de l'herpes félin (FHV), et Chlamydia felis. Les objectifs principaux sont la sélection de souches de FCV récentes à inclure dans un nouveau vaccin plus efficace, la mise au point de modèles félins d'infection par les différents pathogènes à partir de souches récentes collectées sur le terrain, la vérification de sûreté/innocuité des vaccins mis au point, ainsi que la vérification de leur efficacité.
Bénéfices attendus
Le projet vise à mettre au point de nouveaux vaccins à destination des chats, afin d'offrir une meilleure protection contre des maladies courantes et potentiellement graves, telles que le coryza, le typhus, la rhinotrachéite virale et la chlamydiose.
Procédures
Les animaux recevront des administrations intranasales, orales, intra-oculaires ou intrapéritonéales, sous anesthésie générale et dans le respect des ligne directrices sur les volumes reçus. Cela représente environ 15 minutes/animal Des prises de sang seront effectuées régulièrement, en respectant les volumes maximaux, non préjudiciables aux animaux (quelques millilitres/semaine). Afin de ne pas stresser les animaux, elles pourront être effectuées sous sédation. (env. 2 minute par prise de sang) Des écouvillons seront également effectués, parfois quotidiennement, au niveau oculaire, buccal, nasal, rectal ou vaginal, pour mesurer la présence des virus ou bactéries. Le matériel utilisé est des très petite taille, de façon à être compatible avec la taille des animaux, et à ne pas générer de douleur (env. 2 minutes par jour)
Impact sur les animaux
Le projet nécessite d'administrer des microorganismes pathogènes aux chats, ils vont donc potentiellement développer les symptomes des maladies: - pour le calicivirus felin, symptomes du coryza: abattement, perte de poids, hyperthermie, jetage nasal et/ou oculaire, éternuements, toux, ulcères buccaux et/ou nasaux, conjonctivite, dyspnée - pour le virus de la panleucopénie, symptomes du typhus: abattement, perte de poids, hyperthermie, perte d'appétit, diarrhées, vomissements, déshydratation, douleurs abdominales Les symptomes pourront durer 1 à 2 semaines sous des formes légères, mais leur expression maximum n'est attendue que sur quelques jours (3-5 jours). - pour le virus de l'herpès ( rhinotrachéite infectieuse) et la chlamydiose: encombrement des voies respiratoires, écoulement au niveau des narines, conjonctivite, kératite, et écoulements oculaires. Les animaux seront également soumis à des contraintes liées à des contentions brèves (quelques minutes au plus) et anesthésies pour la réalisation des différents actes techniques. Un conditionnement positif permettra de réduire la contrainte et le stress.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements terminaux de sang et/ou d'organes ou pourront être réutilisés si ces prélèvements ne sont pas nécessaires. Quelques animaux pourront être adoptés, à condition d'avoir retrouvé un état de santé compatible, de ne présenter aucun risque de contagion pour l'humain ou d'autres animaux et sous réserve de la validation de l'adoption par les autorités sanitaires.
Remplacement
La production d'immunserum felin contre différentes souches virales de FCV necessite un organisme complet avec un système immunitaire fonctionnel et un système sanguin, qui ne peuvent être reproduits artificiellement. Il s'agit d'anticorps polyclonaux ne pouvant être produits à partir de banques de phages / culture cellulaire. La mise au point de modèles d'infection par différents virus félins, l'évaluation ultérieure de vaccins innovants, ainsi que l'évaluation de sureté et d'immunogénicité de souches bactériennes ou virales necessitent également un organisme complet avec un système immunitaire fonctionnel, un système sanguin et la présence des organes cibles des pathogènes, qui ne peuvent être reproduits artificiellement du fait de la complexité des mécanismes / intéractions.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est réduit au strict minimum nécessaire, et ajusté selon les exigences de la pharmacopée européenne: 2 chats / souche de FCV justifié par la quantité d'antisérums nécessaires pour réaliser l'essai de neutralisation croisée contre un panel de 25-50 isolats de terrain du FCV (tests in vitro). Quatre chats / souche de FPV: la pharmacopée correspondante indique 5 chats par groupe témoin infecté non vacciné pour les essai d'épreuve virulente, cependant considérant qu'il s'agit d'études de mise au point il a été décidé d'utiliser un nombre inférieur jugé suffisant pour l'obtention de données cliniques. Pour les autres pathogènes, le nombre sera également réduit au minimum nécessaire à l'obtention de données pertinentes, tout en respectant les exigences réglementaires, soit 3 à 8 chats par groupe expérimental.
Raffinement
Les animaux seront retirés de l'étude s'ils doivent suivre un traitement concomitant qui compromet leur aptitude à participer à l'étude, ou si leur état de santé se détériore au point de compromettre leur bien-être. Afin d'éviter de compromettre le bien-être des animaux pendant l'essai, les chats seront évalués quotidiennement par du personnel qualifié et, si le bien-être des animaux est compromis, des mesures correctives seront appliquées. Des tableaux de signes cliniques seront utilisés afin de déterminer un score journalier d'état clinique. Dans le cas où l'animal présenterait de la douleur, de la souffrance ou de la détresse, selon la ponctuation obtenue dans l'évaluation des signes cliniques, un vétérinaire examinera l'animal afin de déterminer l'origine de la douleur, de la souffrance ou de la détresse et des actions correctives seront appliquées (traitement si possible, ou sortie d'étude) Les animaux seront hébergés en groupe d'individus compatibles, dans de grandes salles d'hébergement, avec un enrichissement adapté à l'espèce et à leur âge, et avec des intéractions positives quotidiennes avec le personnel en charge des soins. Un programme d'entrainement basé sur le renforcement positif sera mis en place afin de limiter le stress engendré par les manipulations nécessaires à l'étude, et de diminuer autant que possible le recours aux sédations.
Choix des espèces
Le chat est l'espèce cible des vaccins mis au points et des virus utilisés Les animaux seront de jeunes chats âgés de moins d'un an, correspondant à la population la plus sévèrement touchée par les virus étudiés.
Compréhension de la leucémogenèse, développement de modèles de remplacement et tests précliniques pour les leucémies pédiatriques humaines agressives
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Greffées de cellules leucémiques humaines par voie intraveineuse ou dans le fémur, les souris reçoivent ensuite, selon les études, des molécules par injection jusqu'à deux fois par semaine ou par gavage quotidien pendant quatre semaines, avec jusqu'à douze prises de sang et trois prélèvements de moelle chacune. 3 000 souris immunodéficientes vont être utilisées dans ces procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Beaucoup développent une leucémie qui, à un stade avancé, les amaigrit et les affaiblit. Des greffes peuvent aussi se faire sur des souriceaux nouveau-nés, pour étudier les leucémies de l'enfant. Le porteur annonce des points limites et des "critères d'arrêt précoces de souffrance" sans en préciser aucun.
Objectifs
Les leucémies aiguës myéloblastiques de l’enfant et de l’adolescent sont des cancers des cellules sanguines, dont le pronostic s’est peu amélioré au cours des 25 dernières années. Les taux de rechute et de survie sont respectivement d’environ 45% et 65%. Le traitement standard comprend une polychimiothérapie, parfois associée à une greffe de cellules souches hématopoïétiques pour les patients de haut risque ou en rechute. La greffe de cellules souches hématopoiétiques (CSH) est un traitement lourd, source de séquelles à long terme. Des progrès sont donc nécessaires pour réduire le taux de rechute, améliorer la survie et limiter les séquelles. L’objectif de nos études est de caractériser les mécanismes mis en jeu dans les leucémies l’enfant à mauvais pronostic. Pour tester l'efficacité de nouvelles approches thérapeutiques, il est essentiel de pouvoir travailler sur les cellules tumorales les plus proches possibles de celles présentes chez les patients afin de prendre en compte la complexité génétique des tumeurs. La xénogreffe dérivée du patient développée après transplantation de la tumeur primaire humaine directement dans divers modèles murins immunodéprimés a été utilisée largement pour modéliser différents types de cancer. En effet, ces tumeurs conservent les caractéristiques histologiques des tumeurs parentales, reflètent mieux l'hétérogénéité de l'échantillon du patient et constituent une plate-forme pour évaluer les médicaments anticancéreux (molécules pharmacologiques et immunothérapies, dans des conditions physiologiques. Le projet a également pour objectif d'identifier des approches alternatives à l’utilisation de modèles animaux pour l’étude des leucémies pédiatriques. Pour cela, nous utiliserons des modèles de cellules pluripotentes induites humaines cultivées in vitro pour caractériser les propriétés tumorales des cellules exprimant les oncogènes des leucémies issues des cellules souches en comparant les cellules obtenues in vitro et in vivo à celles provenant des patients. A terme, l'utilisation de cellues souches pourrait permettre de réduire l’utilisation d’animaux pour réaliser certaines approches exclusivement in vitro. Nous utilisons des outils statistiques permettant de définir le nombre minimal d'animaux à utiliser pour obtenir des conclusions significatives pour chaque approche.
Bénéfices attendus
L'objectif de ce projet est d'améliorer les modèles utilisés afin d'identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients atteints de leucémies agressives. Spécifiquement, nous attendons du projet qu'il permette : -D'amplifier des cellules leucémiques de patients afin de réaliser leur analyse moléculaire et définir l'efficacité de réponse à plusieurs molécules pharmacologiques qui seront identifiées par les analyses moléculaires. -D'identifier la trajectoire de transformation entre une cellule normale et une cellule leucémique afin de caractériser les spécificités des cellules leucémiques exprimant différents oncogènes. -De définir si des cellules souches pluripotentes induites pourraient, à l'avenir, être utilisées à la place des cellules humaines primaires et dans les approches in vitro pour réduire l'utilisation de souris. -De caractériser l'efficacité anti-tumorale d'approches précliniques, incluant certaines immunothérapies . -D'améliorer les modèles développés dans le but de réduire le nombre de souris utilisées et de définir les prérequis pour le replacement de certains modèles murins in vivo par des approches in vitro.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: -Injection intra-veineuse sous anesthésie locale de cellules: les injections sont ponctuelles (une fois par animal). Chaque injection prend quelques secondes. -Injection intra-veineuse de molécules sous anesthésie locale: injections dans le cadre de tests de traitements anti-tumoraux et pourront être biheddomadaires sur une durée de 4 semaines. Chaque injection prend quelques secondes. -Injection intra-fémorale sous anesthésie générale de cellules: les injections sont ponctuelles (une fois par animal) et chaque injection prend 3 à 5 minutes. -Gavage oral: dans le cadre de tests de traitements anti-tumoraux et pourront être journalier sur une durée de 4 semaines. Chaque gavage prend 10-20 secondes. -Prélèvement de sang sous anesthésie locale: jusqu'à 12 prélèvements par souris avec une fréquence ne dépassant pas 1 fois/semaine. Chaque prélèvement prend ~1 minute. -Prélèvement de moelle sous anesthésie générale : jusqu'à 3 prélèvements par souris avec une fréquence d'au moins 15 jours. Chaque prélèvement prend 2 à 3 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances sur les animaux sont dues au développement d'hémopathies malignes. Chez les animaux qui présentent une pathologie avancée, cela se traduit par une perte de poids et un affaiblissement général. Les interventions répétées de type injection ou prélèvments de sang peuvent éventuellement occasionner rarement des hématomes ou des lésions locales. Les injections intrafémorales ou les prélèvements de moelle dans le fémur peuvent rarement occasionner des douleurs persitantes et des boîteries.
Devenir
Tous les animaux du projet sont transgéniques et seront donc euthanasiés. De plus, beaucoup développeront des maladies de type leucémie et seront euthanasiés pour analyses post-mortem.
Remplacement
L'utilisation de modèles animaux dans ce projet est incontournable pour les raisons suivantes : 1-La génération/maturation terminale des lignées hématopoïétiques à partir de cellules souches n’est actuellement pas possible par des techniques de culture exclusivement in vitro; 2-Des lignées cellulaires immortalisées et poussant in vitro ne sont pas disponibles pour la plupart des oncogènes que nous étudions. D’autre part, plusieurs études montrent que ces lignées cellulaires cultivées in vitro divergent significativement des échantillons leucémiques de patients; 3-Les approches précliniques in vivo sont indispensables pour prendre en compte la pharmacologie des composés utilisés incluant la formulation, la biodisponibilité et la détection d’éventuels effets secondaires délétères; 4-Pour mettre en place des modèles de remplacement (ex: modèles de leucémie à partir de cellules souches pluripotentes induites), il est indispensable avant tout, de démontrer que les cellules obtenues par cette approche sont capables de reproduire in vivo des leucémies proches de celles observées chez les patients.
Réduction
De nouvelles lignées de souris immunodéficientes sont développées régulièrement par d'autres laboratoires et certaines sont rapportées comme ayant un taux de greffe des cellules hématopoïétiques humaines supérieur et donc permettant de réduire le nombre d'animaux utilisés pour ces approches. Nous comparerons l'efficacité de ces modèles à celui du modèle de référence pour la prise de greffe de nos échantillons leucémiques afin de sélectionner le modèle qui permettra de réduire le nombre de souris utilisées pour les greffes primaires. Des méthodes statistiques seront utilisées pour déterminer précisément le nombre d'animaux nécessaire et suffisant et pour analyser les résultats. Au cours des années passées, nous avons identifié un modèle plus réceptif aux greffes de cellules hématopoïétiques primaires ou issues de cellules souches pluripotentes induites. Nous utilisons donc maintenant régulièrement cette souche qui permet de réduire le nombre de souris utilisées. Nous poursuivrons la comparaison avec de nouvelles souches de souris immunodéficientes qui deviendraient disponibles au cours du projet. Dans le cas où elles montreraient une efficacité, nous serons donc amenés à utiliser de nouvelles lignées et à diminuer le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux seront suivis quotidiennement pour observer leur comportement, et dès l'apparition d'un signe de douleur, les animaux recevront un traitement analgésique. Toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale ou locale pour limiter la douleur et le stress des animaux. Les injections seront réalisées après anesthésie locale. Les animaux seront hébergés en groupe dès leur réveil et recevront nourriture et boisson ad libitum. Des point limites adaptés et des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués. Afin de réduire l’invasivité des prélèvements, nous introduisons des rapporteurs luminescents dans les cellules humaines utilisées pour les approches précliniques afin de pouvoir suivre la prise de greffe et l’efficacité des traitements par des approches d’imagerie corps entier sans prélèvements (ex: sang ou moelle) permettant une meilleure quantification de l'efficacité globale du traitement.
Choix des espèces
Les souris représentent une espèce relativement facile à élever qui permet l’obtention de résultats rapides du fait de leur temps de génération réduit. Elles possèdent un système hématopoïétique proche de celui de l’homme. Pour cette étude, nous utilisons des souris immunodéficientes, car ces souris permettent une prise de greffe efficace de cellules humaines, avec un risque de rmaladie du greffon contre l'hôte réduit et peuvent être utilisées pour les approches précliniques. Par le passé, nous avons contribué à des approches précliniques pour un composé qui ont conduit à des phases cliniques. Ces modèles sont également utiles pour le test d'immunothérapies. Nous utiliserons des souris adultes entre 6 et 10 semaines pour avoir des tests efficaces et reproductibles. Pour l'étude des pathologies de l’enfant, des article récents montrent l’importance d'utiliser des souris receveuses nouveau-nés. Ainsi, nous pourrons transplanter les cellules soit dans des receveurs nouveau-nés ou adultes pour comprendre l'importance de l'âge de l'organisme lors du dévéloppement des leucémies retrouvées chez l'enfant.
Développement d’un dispositif de détection automatisée des chaleurs chez la chèvre
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système urogénital
30 chèvres vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes maintenues dans l'élevage et réutilisables ensuite. Chaque chèvre reçoit deux injections dans le muscle, avec des prélèvements de lait faits à la traite, pour mettre au point un dispositif à puce RFID détectant automatiquement les chaleurs. Le porteur décrit une douleur légère de quelques secondes à l'injection et un stress léger à la contention. Il présente ce dispositif comme un moyen de faciliter l'insémination après "effet mâle" et de réduire le recours aux hormones dans l'élevage caprin.
Objectifs
Chez les ovins et caprins, il existe au cours de l’année une période d’activité sexuelle maximale (saison sexuelle), en général d’août à janvier, et une autre d’activité minimale ou de repos sexuel, en général de février à juillet. Cette saisonnalité de la reproduction conduit à des variations annuelles dans la disponibilité des produits (lait/viande), la reproduction hors saison sexuelle (désaisonnement) est alors une solution pour maintenir l’offre toute l’année. Le traitement hormonal d’induction et de synchronisation des chaleurs et des ovulations est aujourd’hui la pratique la plus efficace pour désaisonner la reproduction. Or, le contexte sociétal et réglementaire incite fortement à la recherche de méthodes alternatives réduisant voire excluant l’utilisation d’hormones, pour synchroniser les chaleurs des femelles. La pratique de « l’effet mâle » est une solution alternative permettant l’Insémination Animale (IA) hors saison sexuelle. En effet, « l’effet mâle » consiste à induire l’activité ovulatoire des femelles en anoestrus saisonnier (repos sexuel) par leur exposition à des mâles sexuellement actifs. Toutefois, son utilisation en élevage est freinée par la moindre synchronisation des chaleurs obtenue (en comparaison à celle obtenue après un traitement hormonal). C’est pourquoi la détection des chaleurs est recommandée après « effet mâle », afin d’inséminer les femelles au bon moment du cycle sexuel et obtenir une fertilité satisfaisante. Or cette détection est chronophage pour les éleveurs. L’objectif du projet est de développer un dispositif permettant d’automatiser la méthode de détection des chaleurs préconisée sur le terrain afin de pratiquer l’IA.
Bénéfices attendus
Nous cherchons à faciliter la mise en oeuvre par les éleveurs caprins d’une mise à la reproduction des chèvres par insémination animale (IA) après induction et synchronisation des chaleurs par « effet mâle ». Nous développons un dispositif simple et utilisable sur le terrain, permettant de détecter la boucle d'identification réglementaire portée par les chèvres à l’oreille (boucle contenant une puce RFID = identification par radio-fréquence) afin d'automatiser la détection des chaleurs et ainsi déterminer le moment d’IA optimum pour une bonne fertilité. En effet, Les chèvres en chaleurs sont attirées par les boucs : ceux-ci sont placés derrière une barrière avec l'antenne de lecture du dispositif, ce qui permet d'enregistrer automatiquement toutes les visites (nombre et durée) des chèvres en chaleurs auprès des boucs.
Procédures
Trente chèvres recevront chacune 2 injections par voie intra-musculaire à la base de l'encolure (une injection dure quelques secondes).
Impact sur les animaux
Lors des injections par voie intra-musculaire (au total 2 injections/chèvre), les chèvres pourront ressentir une douleur légère de très courte durée (quelques secondes), sans altération de leur état général (parfois, un hématome peut se former, régressant spontanément). Un stress léger pourra être ressenti par les chèvres lors de la contention pour les injections.
Devenir
Tous les animaux restent dans l'élevage. Ils pourront être réutilisés dans d'autres projets sous réserve d'un avis favorable du vétérinaire sanitaire de l'établissement utilisateur.
Remplacement
Ce projet concerne la détection des chaleurs lors de la mise à la reproduction de chèvres en conditions d’élevage. Il ne peut être réalisée qu’avec l’utilisation d’animaux vivants.
Réduction
Le projet utilisera 30 chèvres. Dans la conduite habituelle de l’élevage caprin de l’établissement utilisateur, un lot physique est un groupe de chèvres élevées ensembles dans un même enclos et mises à la reproduction au même moment. L’effectif de 30 chèvres/lot est donc choisi en fonction du nombre de chèvres habituellement hébergées/lot physique. Nous décrirons la cinétique des venues en chaleur de ces 30 chèvres.
Raffinement
Les chèvres seront dans leurs conditions d’élevage habituelles (en groupes) dans un bâtiment d’élevage conventionnel sur litière paillée (respectant une surface minimale de 1.5 m²/chèvre) et feront l’objet d’une surveillance journalière pendant toute la durée du protocole. Le milieu d’élevage est enrichi avec une brosse rotative par lot, des tapis (Grat'o gratte®) positionnés sur les claies pour se gratter les flancs et des disques suspendus à mordiller. Pour les injections par voie intra-musculaire (concernant 30 chèvres), la contention sera faite par des expérimentateurs animaliers, dont la présence journalière répétée en interaction positive (alimentation, traite, soins) est associée à une diminution du comportement de fuite des chèvres et donc de leur stress face à la contention. Les prélèvements de lait seront faits manuellement en salle de traite, ne nécessitant pas de contention supplémentaire. Une surveillance journalière de l’état général des animaux sera aussi réalisée. En cas de signes de maladie (fièvre >40°C, problèmes respiratoires, décubitus prolongé sur 48 h, anorexie, perte de poids >15%...) un traitement adapté (antidouleurs, antiinflammatoires, antibiotiques) sera mis en place par les animaliers selon le protocole de soins établi par le vétérinaire conseil de l’installation expérimentale ou avec son intervention si nécessaire.
Choix des espèces
Les caprins sont la cible d'application en élevage de ce dispositif de détection automatisée des chaleurs. Les animaux seront des chèvres adultes primipares et multipares en lactation.
Effets d’une polyculture sandre/tanche sur l’état physiologique du sandre et les microbiomes du milieu d’élevage
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
120 poissons, des sandres et des tanches, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous maintenus en vie et remis dans leur bassin. Chaque mois pendant quatre mois, ils sont capturés et anesthésiés pour un contrôle de croissance, trois sandres par bassin subissant en plus une prise de sang. Le porteur indique avoir choisi des méthodes non létales pour éviter de tuer les animaux, les prises de sang restant une nuisance limitée par l'anesthésie. Il vise à améliorer les techniques d'élevage aquacole du sandre en circuit fermé, et précise qu'à la fin les poissons seront gardés au laboratoire ou donnés à des pisciculteurs.
Objectifs
L'objectif du projet est démontrer les effets de la tanche sur le bien-être du sandre et de la polyculture de poissons sur les communautés microbiennes des bassins d'élevage aquacole. Un travail préliminaire mené dans des conditions de production a montré que des communautés microbiennes différentes étaient présentes dans les systèmes d'élevage et que la diversité des communautés microbiennes semblait corrélée à la diversité des espèces de poisson présentes dans les compartiments aquacoles. Toutefois l'effet le plus important semblait être celui du système d'élevage lui-même, chaque système ayant des caractéristiques propres (volume d'eau, débit hydraulique, histoire ...). Le contrôle de l'environnement microbien est un enjeu majeur pour les élevages piscicoles en circuit fermé.
Bénéfices attendus
Il s'agira de démontrer qu'un pilotage de la diversité des espèces de poisson (polyculture) dans un système d'élevage jusqu'à ce jour uniquement utilisé en monoculture constitue une approche scientifique pertinente pour améliorer la durabilité des élevages en circuit fermé. De manière plus ciblée, cette étude permettra d'améliorer les techniques d'élevage du sandre et de sécuriser sa production en France et en Europe (estimée à 2000 tonnes actuellement). Pour la première fois, à notre connaissance, les relations entre les communautés de poisson et microbiennes dans ces systèmes seront étudiées, or le compartiment microbien joue un rôle majeur dans le fonctionnement de ces systèmes de production. A ce niveau une attention particulière sera portée sur les risques de pathologies bactériennes pour les poissons et d'antibiorésistance.
Procédures
Mensuellement sur une durée de 4 mois, des animaux seront capturés, anesthésiés et soumis à un contrôle de croissance individuel. Aux mêmes dates, juste avant les contrôles de croissance, 3 sandres par bassin (uniquement dans les bassins où des sandres seront présents) seront captutés et anesthésiés, puis feront l'objet d'un prélèvement de sang.
Impact sur les animaux
Les manipulations lors des contrôles de croissance des poissons et les prélèvements biologiques constituent des nuisances pour les animaux. Pour réduire leur impact, nous pratiquerons des anesthésies pour éviter la douleur. Pour limiter les risques d'infection, nous utiliserons des petits matériels stériles ou désinfectés. Nous aurons une attention particulière (observation des poissons) les jours qui suivront ces opérations.
Devenir
Tous les animaux seront maintenus en vie, y compris ceux qui feront l'objet d'un prélèvement sanguin, et remis dans leur bassin d'origine. A l'issue de l'étude, les animaux seront soit gardés au laboratoire pour d'autres études soit donnés à des pisciculteurs locaux partenaires du laboratoire, après avis du vétérinaire référent.
Remplacement
Il n'est pas possible de remplacer cette expérimentation car aucune étude de ce genre n'existe dans la litérature scientifique. Notre approche est innovante et en rupture avec les pratiques d'élevage actuelles des élevages aquacoles en circuit fermé.
Réduction
Pour que notre étude soit crédible et les résultats transférables aux professionnels de l'aquaculture, il nous faut mener une telle étude avec des densités et effectifs d'élevage qui s'approchent le plus des conditions d'élevage rencontrées dans les systèmes de production, une charge initiale de 20 kg de poisson par bassin restant une charge faible.
Raffinement
Pour limiter les nuisances aux animaux, nous avons volontairement recherché des méthodologies non létales pour ne pas avoir à euthanasier des animaux. Une recherche bibliographique fouillée a été menée en amont dans le but d'identifier les méthodologies adaptées. Puis nous avons réduit au maximum le nombre de poissons qui feront l'objet de prélèvements biologiques (uniquement 3 poissons par bac par temps). Les poissons seront anesthésiés pour les prélèvements biologiques, puis mis dans un bain de reveil pour récupérer progressivement de leur anesthésie.
Choix des espèces
Le choix du sandre est directement dicté par le fait qu'il s'agit de l'espèce cible dont on veut améliorer les performances d'élevage et le bien-être en condition d'élevage, c'est une espèce d'intérêt aquacole majeur pour les élevages en circuit fermé en Europe. La tanche est une espèce compatible avec l'élevage du sandre, elle fréquente les mêmes habitats en milieu naturel et en conséquence a les mêmes préférendum écologiques. Toutefois, l'intérêt pour la tanche réside principalement dans le fait qu'elle produit un mucus abondant avec des propriétés antibactériennes avérées et qu'elle occupe préférentiellement un autre partie de la colonne d'eau , le fond. La tanche est de longue date considérée comme un poisson "docteur", les anciens ouvrages de pisciculture d'Europe de l'Est mentionnent sa consommation d'ectoparasites et les pouvoirs de son mucus. A un poids moyen de 130-150 g, les sandres et les tanches seront au stage juvénile. Un des objectifs étant d'évaluer les effets sur la croissance, l'utilisation d'animaux au stade juvénile est judicieux puisque les animaux auront un potentiel de croissance élevé non affecté par l'acquisition de la maturité sexuelle.
Optimisation de l’efficacité de la thérapie par l’intermédiaire de vecteurs viraux dans le modèle murin de myopathie centronucléaire autosomique dominante
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Modèles d'une myopathie rare, elles reçoivent dès un à trois jours de vie une injection de vecteur viral sous anesthésie par le froid, puis passent des tests de force musculaire jusqu'à douze fois et une mesure invasive de force sous anesthésie sans réveil à quatre mois, avant d'être tuées pour analyse des muscles. Le porteur indique que ces nouveau-nés peuvent souffrir d'une hypothermie non corrigée ou être rejetés par leur mère, et que la lignée développe une faiblesse musculaire progressive. Il juge "indispensable" de poursuivre chez la souris pour vérifier l'efficacité et la toxicité de la thérapie à l'échelle de l'"organisme entier".
Objectifs
La Myopathie CentroNucléaire Autosomique Dominante est une maladie rare du muscle. Elle est causée par des mutations d’un gène codant une protéine impliquée dans les processus d’entrée et de transports de vésicules dans la cellule. L'injection dans le muscle d’un virus thérapeutique exprimant une molécule ciblant la forme mutée de la protéine permet de restaurer la structure et la fonction du muscle dans un modèle murin de la maladie après administration à l’âge d’un mois. Cependant, le traitement est moins efficace chez les souris plus âgées qui présentent une atteinte musculaire plus prononcée. Par ailleurs des essais de traitement de l’ensemble des muscles via une administration par voie sanguine se sont révélés infructueux y compris chez les souris d’1 mois. L’expression d’une molécule thérapeutique dans la cellule par l’intermédiaire d’un vecteur viral de type virus adéno-associé (AAV) est dépendante de son entrée dans la cellule et de son transport jusqu’au noyau par des vésicules. Nos résultats antérieurs montrent que le vecteur est moins bien acheminé chez les souris malades et que ce phénomène s’empire avec l’évolution de la maladie. Ainsi la maladie elle-même, semble compromettre l’administration du traitement. Le but de ce projet est d’intervenir le plus précocement possible dans le développement de la maladie (en période néonatale) afin de s’affranchir de son impact potentiel sur l’acheminent du vecteur thérapeutique et de tester différentes combinaisons de constructions de vecteur viral dans une optique d’amélioration de son administration dans ce contexte pathologique.
Bénéfices attendus
L’aboutissement de ce projet constituera une étape essentielle de l’étude préclinique de notre molécule et est nécessaire au développement de futurs traitements inexistants à ce jour pour les patients atteints de Myopathie Centronucléaire. Il participera également à la compréhension et l’optimisation des voix d’administration de ce type de molécule dans un modèle pathologique présentant une altération de la transduction virale
Procédures
Toutes les souris subiront une injection en intrapéritonéale (IP) ou dans le système sanguin d’un virus vecteur « inactivé » exprimant un gène luminescent ou un shRNA thérapeutique à l’âge de 1 ou 2 jours à l’aide d’une seringue munie d’une aiguille ultrafine. Une seule injection sera réalisée par souris sous anesthésie. La durée de l’injection est d’environ 15 secondes par souris. La durée totale du geste par souris est d’environ 30 minutes incluant l’anesthésie de quelques minutes, l’injection et le réveil avec ses congénères avant d’être replacé dans la cage avec la mère. Ensuite, un premier lot de souris subira une injection intrapéritonéale (IP) d’un produit permettant de visualiser le gène luminescent à l’âge de 1 mois, 2 mois et 4 mois suivi d’un examen d’imagerie dans un appareil qui permet de lire la bioluminescence. Ce lot de souris sera anesthésié par anesthésie gazeuse au moment de l’examen qui dure quelques minutes. Ces souris seront euthanasiées à l’âge de 4 mois. Résumé des interventions subies par le lot1 : Injection d’AAV IP ou Veine temporale (J1 ou J2) -> (Injection IP de luciférine +Imagerie sous anesthésie gazeuse) *3 -> Euthanasie à 4 mois. Un second lot sera soumis à des tests de force musculaire non invasifs à partir de l’âge d’1mois. Ces évaluations sont la mesure de la force par test d’agrippement sur une grille et de maintien sur la grille après retournement. Ces 2 mesures durent environ 5 minutes par animal et seront répétées toutes les semaines entre 1 et 4 mois (soit 12 fois maximum pour chaque test). Une mesure de traction sur une barre sera réalisée à 2 reprises également pour chaque souris, 3 essais/souris avec 30 secondes entre chaque essai. Une mesure directe de la force du muscle de la patte après stimulation électrique sera réalisée chez ces souris à l’âge de 4 mois sous anesthésie générale gazeuse avec analgésie en procédure sans réveil par le personnel expert. Elle dure environ 20 mn par souris. Résumé des interventions subies par le lot 2 : Injection du vecteur viral en IP ou Veine temporal (J1 ou J2) -> Mesures non invasives de forces musculaire (hebdomadaire entre 1 et 4mois soit environ 12 fois)-> Mesure de Forces invasives sous anesthésie gazeuse puis euthanasie à 4 mois.
Impact sur les animaux
La lignée de souris modèle présente un phénotype dommageable. Les hétérozygotes développent une faiblesse et une atrophie musculaire progressive dont les premiers signes apparaissent à 1 mois et s’amplifient jusqu’à environ 8 mois avec une perte de force musculaire l’ordre de 40% par rapport à des souris sauvages. Ce phénotype est comparable à celui observé dans la myopathie humaine. Ces souris hétérozygotes sont par ailleurs viables et fertiles avec une courbe de poids comparable à des souris sauvage. Les souris homozygotes meurent dans les premières 24h après la naissance mais ne seront pas produite dans ce projet. L’élevage de la lignée pour les projets fait l’objet d’une autorisation spécifique. Les différentes procédures que vont subir les animaux (tests de forces non-invasives, contention pour les injections intrapéritonéale, préhension des animaux pour les anesthésier) entrainent un stress de l’animal. Les animaux pourraient également souffrir d’hypothermie non-reversée suite à l’anesthésie par le froid ou être rejeté par leur mère. L’utilisation des vecteurs viraux de ce projet n’entraîne pas de douleurs et aucune pathologie ni effets indésirables ne sont induits chez les animaux traités avec des ARN interférence ou les AAV. Cependant une inflammation au site d’injection pourrait survenir.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de protocole selon la réglementation en vigueur pour études moléculaires et analyses histologiques des muscles injectés.
Remplacement
L’efficacité et l’absence de toxicité de l’approche thérapeutique par ARN interférence allèle spécifique a été démontré au préalable sur des cellules de patients en culture. La validité du modèle de souris de la maladie est reconnue par les experts du domaine et par plusieurs publications dans des articles à comité de lecture ainsi que par des présentations lors de congrès internationaux. Nous avons préalablement démontré l’efficacité et l’innocuité de la stratégie thérapeutique en injection ciblée dans le muscle de souris du modèle de la maladie par l’intermédiaire du vecteur viral utilisé dans le projet. Le but de ce projet est l’optimisation de cette thérapie dans le modèle de souris en testant des modifications du vecteur viral et de son contenu afin d’améliorer l’expression de la molécule thérapeutique. Il nous apparait indispensable pour le développement préclinique de la molécule de poursuivre l’étude dans ce modèle. Seule l’administration du traitement dans le système sanguin permettra de vérifier son efficacité et sa potentielle toxicité à l’échelle d’un organisme entier
Réduction
Des études précédentes sur nos différents projets nous ont permis de déterminer le nombre minimum de souris à utiliser afin de nous permettre d’évaluer de façon correcte les paramètres observés (entre 6 à 8 souris par groupes expérimentaux). Une première étude correspond à une étude pilote sur le sérotype et la voie d’administration systémique afin de réduire le nombre d’animaux utilisé pour la deuxième étude avec le vecteur exprimant la molécule thérapeutique. Les mâles et femelles sauvages et hétérozygotes seront analysés mais les comparaisons seront réalisées entre souris de même genre dans les 2 études. En effet des différences d’efficacité de transduction et de forces sont connues entre mâles et femelles. Ainsi cette étude pourra aussi permettre de révéler ou non des différences de phénotypes ou de réponse au traitement entre les sexes. Nous injecterons le nombre de portées nécessaire à obtenir au moins 8 souris de chaque génotype d’un même sexe pour les 2 études. Des analyses statistiques dédiées à l’analyse sur petit groupe seront utilisées pour une interprétation la plus fiable possible des résultats. Les constructions de la 2ème étude seront testées de manières successives et si une option s’avère parfaitement efficace les autres ne seront pas testées. Aussi, l’ensemble de ces projets nécessite au maximum l’utilisation de 720 souris (sauvages et hétérozygotes) dans les 2 études expérimentales pour les 5 ans du projet.
Raffinement
Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température et d'hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Le cycle d'éclairage est de 12h/jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés 6 par cage maximum et l'isolement est évité au maximum. Un enrichissement de leur environnement est mis place avec aux choix : lanières de papier Kraft, maisons en carton, tunnel en carton ou carré de coton compacté. L’entretien des animaux ainsi que les expériences seront réalisés par un personnel titulaire des autorisations et formations nécessaires. Les animaux sont observés quotidiennement par l’animalier en charge de la lignée ou par les personnes en charge des protocoles. L’utilisation de vecteurs viraux de type virus adéno-associé n’entraine a priori pas de douleurs et donc de mise en place de traitement particulier pour y palier mais une surveillance renforcée sera exercée dans les jours suivants l’injection des souris. La procédure d’injection dure moins d’une minute par souris et est réalisée après anesthésie par le froid chez les nouveaux nés. L’imagerie est réalisée après anesthésie gazeuse et les mesures de forces de type Grip, Hanging et string test sont non invasives. Pour les mesures de forces invasives elles sont réalisées sous anesthésie et sans réveil. L’anesthésie gazeuse est réalisée en maintenant la thermorégulation en utilisant une lampe ou un tapis chauffant. Les animaux anesthesiés par le froid dont réchauffés progressivement dans une cage placée sur tapis chauffant. Les nouveaux nés ne sont replacés avec leur mère qu’une fois réchauffés et complètement réveillés (respiration normale et mouvements spontanés). Ils sont également frottés avec la litière de la cage maternelle afin de limiter le risque de rejet et remis tous en même temps dans la cage.Le comportement de la mère envers les petits est ensuite surveillé pendant 15 minutes puis fréquemment pendant les heures suivantes. Pour tous les projets, des modifications importantes de comportement laissant supposer une douleur excessive (retrait ou vocalisation excessive à la manipulation, prostration ou agitation anormale) seront considérées comme critères d’arrêt en cours d’expérimentation et conduira à l’euthanasie des animaux.
Choix des espèces
La souris est l’espèce de choix pour l’optimisation du traitement, car la molécule testée ici est un outil génétique qui cible spécifiquement la mutation du gène portée par ce modèle. Le modèle de souris utilisé est le plus petit modèle mammifère pour cette myopathie et est reconnue par les experts du domaine et par plusieurs publications dans des articles à comité de lecture ainsi que par des présentations lors de congrès internationaux. Nous avons précédemment démontré l’innocuité et l’efficacité du vecteur viral thérapeutique utilisé dans le muscle de souris de ce modèle. A ce stade il apparait donc indispensable pour le développement préclinique de la molécule de poursuivre l’étude chez la souris afin d’en optimiser l’efficacité et vérifier la toxicité à l’échelle de l’organisme entier (injection dans le système sanguin). Les souris développent un phénotype musculaire progressif dont les premiers signes apparaissent à 1 mois et s’amplifient ensuite. Nos études préliminaires montrent que le défaut qui permet le bon acheminement du vecteur thérapeutique apparait entre 1 et 2 mois et s’aggrave avec la progression de la maladie. L’objectif de ce projet thérapeutique étant d’intervenir au plus tôt dans le développement de la maladie, les souris seront injectées en période néonatale entre 1 et 3 jours de vie. Nous nous limiterons à des injections entre J1 et J3 car après la veine temporale n’est plus visible du fait de l’apparition de la pigmentation de la peau et pour l’injection intra-péritonéale il s’agit de la fenêtre permettant une diffusion optimale en systémique (perméabilité maximale). Les souris sont par la suite évaluées à 1, 2, 3 et 4 mois après l’injection 1 c’est-à-dire après le début des symptômes jusqu’à ce que la maladie soit bien développée.
Évaluation de l’efficacité d’un produit d’intérêt sur des modèles d’arthrite rhumatoïde chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Rats : 500
3 000 rongeurs, 2 500 souris et 500 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. On leur injecte des anticorps puis une toxine bactérienne pour déclencher une arthrite, avec gavages, injections répétées et prises de sang par voie rétro-orbitaire, afin de tester des composés à potentiel thérapeutique répartis sur cinquante études. Le porteur décrit une maladie qui provoque des œdèmes des pattes, des ankyloses et des douleurs spontanées, une ankylose ou une nécrose sévère entraînant une mise à mort immédiate. Il affirme qu'aucun modèle in silico ou in vitro ne reproduit la complexité des maladies inflammatoires des articulations.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de solutions thérapeutiques innovantes pour l’arthrite rhumatoïde qui est une maladie chronique auto-immune systémique qui touche principalement les articulations. Elle induit des lésions causées par des cytokines, des chimiokines et des métalloprotéases. Les articulations périphériques sont symétriquement enflammées, provoquant une destruction progressive des structures articulaires et des désordres généraux entrainant douleurs et handicaps qui empêchent d'effectuer les gestes quotidiens et activités professionnelles. Les traitements médicamenteux disponibles ont pour objectif de réduire l'inflammation pour prévenir les érosions articulaires mais les effets sont en général insuffisants. Par ailleurs leurs utilisations sont limitées à cause d’effets indésirables. Ces traitements incluent les antirhumatismaux modificateurs de la maladie, des agents biologiques (anti-TNF, anti-IL-1, anti-IL-6), des dépléteurs des lymphocytes B, des anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) et des corticostéroïdes. Tous les traitements biologiques présentent des risques d’infections sérieux (tuberculose, septicémie), et peuvent induire la production d’anticorps neutralisants. Les AINS induisent des effets cardiovasculaires et gastrointestinaux qui peuvent être très sévères. Par conséquent l’arthrite rhumatoïde est une maladie dont les besoins médicaux ne sont toujours pas satisfaits. Il est donc urgent de développer de nouvelles solutions thérapeutiques pour les patients souffrant de cette maladie, qui soient plus efficaces et mieux tolérées. La recherche visant à la mise au point de nouveau traitement contre la polyarthrite rhumatoïde est très active grâce à l’identification de nombreuses cibles potentielles en partie grâce au développement des technologies de séquençage génétique : molécules d’activation des macrophages, des polynucléaires, cytokines de l’inflammation ou de l’angiogenèse, cibles intracellulaires et autres molécules de signalisation. Des anomalies du microbiote intestinal associées à la maladie ont aussi été mises en évidence. Des thérapies cellulaires sont elles aussi en développement. Le projet permettra d’évaluer l’efficacité de nouvelles substances à potentiel thérapeutique.
Bénéfices attendus
Les traitements médicamenteux pour l’arthrite rhumatoïde, souvent prescrits en association, ont pour objectif de réduire l'inflammation pour prévenir les érosions mais les effets sont en général insuffisants et leurs utilisations sont limitées par des effets indésirables. Ces traitements incluent les antirhumatismaux modificateurs de la maladie, des agents biologiques (antagonistes du TNF-alpha, inhibiteurs des récepteurs de l'interleukine-1 (IL-1), inhibiteurs de l'interleukine-6 (IL-6), des dépléteurs des lymphocytes B, des molécules modulatrices des lymphocytes T, des inhibiteurs de la Janus kinase, des AINS contre la douleur, des corticostéroïdes par voie systémique ou en intra-articulaire. Tous les traitements biologiques présentent des risques d’infections sérieux (tuberculose, septicémie), et peuvent induire la production d’anticorps neutralisants. Les AINS induisent des effets cardiovasculaires et gastrointestinaux qui peuvent être très sévères. L’arthrite rhumatoïde est une maladie dont les besoins médicaux ne sont toujours pas satisfaits. Il est donc urgent de développer de nouvelles solutions thérapeutiques pour les patients souffrant de cette maladie, qui soient plus efficaces et mieux tolérées. A long terme, ce projet pourrait satisfaire ce besoin. A court terme les données générées permettront de faire avancer les programmes de recherche : Par exemple, un composé peu efficace sur l’une des deux procédures peut indiquer le besoin de développer des dérivés structuraux plus actifs, ou bien invalider la cible d’intérêt ce qui conduit à l’arrêt du programme. Un composé efficace peut faire progresser le projet vers la phase de développement clinique.
Procédures
Les gestes techniques concernent tous les animaux. • Pesées : Durée de 30 secondes, sur animal vigile, jusqu’à une fois par jour sur la durée des études. • Mesure de la température corporelle : Durée de 1min, sur animal vigile ou sous anesthésie générale via une sonde rectale pour rongeur. • Prise de photographies des pattes en les posant sur une plateforme en verre (animal vigile) Durée de 15 secondes • Prélèvement de sang par voie retro orbitale au cours des procédures : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. • Prélèvements de sang via la veine caudale ou à la submandibulaire : Durée 30 secondes, sur animal vigile ou sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. Les volumes et la fréquence des prélèvements seront selon les critères de la consigne en vigueur. Les volumes seront généralement de 20 à 50 μl chez la souris et de 20 à 200 μl chez le rat. Le volume total prélevé n’excédera pas 7.5% du volume estimé de sang total de l’animal sur une période de 24 heures. Des périodes de récupération seront mises en place pouvant aller jusqu’à une semaine. • Administrations des composés à potentiel thérapeutiques par voir orale (gavage à l’aide d’une sonde gastrique), intrapéritonéale, sous-cutanée ou via la veine caudale : Sur animaux vigiles, durée de 30 secondes. • Administrations intraveineuses par voie retro orbitale : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. • Immunisation par voie intradermique ou sous-cutanée, au niveau de la queue : Durée 30 secondes, une seule injection, sur animal vigile • Induction de l’arthrite par injection intrapéritonéal d’anticorps : Durée de 30 secondes, sur animal vigile, une seule injection • Boost de LPS par voie intrapéritonéale : Durée de 30 secondes sur animal vigile, une seule injection.
Impact sur les animaux
Ces procédures peuvent engendrer une dégradation de l'état de santé de l'animal. L’induction de l’arthrite peut engendrer une hypothermie et un état de fatigue passagere (
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort car l’évaluation de l’efficacité des composés à potentiel thérapeutique nécessite des analyses approfondies de différent tissues dont les articulations et les tissus lymphatiques.
Remplacement
A notre connaissance, il n’existe pas de modèles in silico ou in vitro qui reproduisent l’extrême complexité des maladies inflammatoires articulaires. Celle-ci intègre de nombreux tissus et organes : système digestif, système circulatoire, système rénal, système immunitaire intégral, système nerveux périphérique et central. Seul un modèle animal peut permettre d’étudier les interactions entre des composés à potentiel thérapeutique et ces différents systèmes biologiques très complexes.
Réduction
Les composés auront préalablement été évalués de manière extensive sur une batterie de tests in silico et in vitro. Ces tests permettent de prédire le profil pharmacocinétique du composé (ex : lipophilie, absorption, distribution, métabolisme), de déterminer les caractéristiques d’intéraction du composé avec la cible d’intéret (ex. un récepteur, un canal ionique, une enzyme). En outre, le profil pharmacocinétique chez le rongeur aura aussi été déterminé. De nombreux composés auront donc été éliminés du fait de leur faible performance sur ces tests. La probabilité d’observer une activité sur les modèles de ce projet sera par conséquent élevée. Le nombre d’animaux prévu pour ce projet se base sur les données de la littérature et les données de mise en place des modèles, notamment des analyses de puissance statistique et des tests de détermination de la taille des groupes expérimentaux. 50 études seront réalisées dans le cadre de ce projet.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des locaux conformes aux exigences règlementaires de la directive n°2010/63/UE. Ils seront hébergés en groupe dans des cages contenant de l’enrichissement afin de satisfaire la manifestation de leurs comportements naturels (nidification, instinct grégaire, recherche de nourriture, etc.). Les procédures potentiellement douloureuses ou source d’inconfort ou de stress se feront sous anesthésie générale gazeuse. Les animaux feront l’objet d’une surveillance clinique journalière sur la durée des procédures. Les locaux d'hébergement et les systèmes d’hébergement suivront un programme d’hygiène et sanitaires (programme sanitaires) afin de prévenir tout biais. Les conditions d’ambiance seront contrôlées sur la durée des procédures. Un programme de soins adapté sera mis en œuvre pour l’ensemble des animaux affectés à ce projet tels que l’ajout d’eau gélifiée ou de nourriture au sein de la cage pour faciliter la prise alimentaire des animaux ainsi que l’utilisation de litière adéquate si nécessaire, par ou sous l'autorité du vétérinaire ou mis à mort selon les recommandations définies dans la consigne en vigueur. Un plan d'action incluant la communication sera établi et mis en place lors d'apparition d'évènements inattendus. Le nombre de manipulations sur l’animal sera réduit au strict nécessaire. Le stress lié à la manipulation peut avoir un impact sur la réponse inflammatoire et immunitaire, c’est pourquoi une habituation sera réalisée avant l’induction de l’arthrite. Des critères d'arrêt anticipés seront mis en place, suivant la grille de score établie, pour chaque procédure afin de réduire tout inconfort, stress, souffrance ou douleur inutile.
Choix des espèces
La grande majorité des modèles et des techniques utilisés dans le cadre de la recherche médicale et pharmaceutique ont été décrits chez les espèces rats et souris qui sont communément utilisées en pharmacologie. De nombreuses données sur les modèles d’inflammation chez le rongeur existent déjà dans la littérature et peuvent être utilisées pour la mise en place des modèles et aider à l’avancement des projets (doses de l’agent arthritogène, effets de molécules de références etc.). Adulte: Les données de la littérature indique clairement que les rats et les souris adultes représentent des modèles fiables pour l’évaluation de l’efficacité de composés dans le domaine de l’arthrite car ils doivent disposer d'une système immunitaire mature.
Nouvelle approche thérapeutique dans la stéatose hépatique non alcoolique (NASH)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent pendant seize semaines un régime carencé destiné à induire une maladie du foie gras (stéatohépatite), puis des injections et des prises de sang sous anesthésie, pour évaluer des composés du laboratoire déjà engagés en essais cliniques. Le porteur indique que l'induction de la maladie provoque une perte de poids progressive, un ictère et des œdèmes, et que les prélèvements peuvent rarement entraîner une cécité. Il juge le modèle animal "indispensable" et affirme que la maladie et son traitement ne peuvent s'étudier que sur un "organisme entier".
Objectifs
La NASH, aussi appelée « maladie du foie gras » est une stéatose hépatique non alcoolique constituant un problème de santé publique dans la société occidentale. Cette maladie se caractérise par une accumulation excessive de graisse dans le foie associée à une inflammation localisée. Cette dérégulation physiologique provoque la formation de lésion et une hyperactivation du système immunitaire. La NASH est une maladie silencieuse et évolutive pouvant atteindre des stades sévères tels que la cirrhose ou le carcinome hépatocellulaire (cancer). Cette maladie touche entre 1.5 et 6.45 % de la population mondiale. Actuellement, aucun médicament n’a été approuvé par la Food and Drug Administration et par l’Agence Européenne des médicaments. La seule alternative thérapeutique efficace pour les patients est la transplantation hépatique. L’alternative médicamenteuse est primordiale pour les patients. C’est pour cette raison qu’il est urgent de développer un traitement efficace et sûr pour les patients atteints de NASH. L’efficacité thérapeutique et l’innocuité de nos composés ont été démontrées avec succès sur des modèles souris de diverses pathologies auto-inflammatoires ou auto-immunes. Grâce à ces études précliniques le laboratoire a pu engager des essais réglementaires chez l’homme. Des études cliniques ont montré que nos composés sont sûrs et bien tolérés chez l’homme. De plus, l’utilisation de thérapie cellulaire a été proposée comme alternative à la transplantation hépatique. En effet, il a été démontré que les thérapies cellulaires ont la capacité de restaurer la fonction de certains organes. Cependant, une des limitations de cette stratégie est le manque de résistance de ces cellules dans l’organisme. Les molécules sécrétées par ces cellules ont également des propriétés thérapeutiques sans les contraintes liées aux thérapies à base de cellules souches. L’objet de nos études est d’évaluer et de valider le potentiel thérapeutique de nos composés pour le traitement de cette maladie du foie.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet auront un impact à la fois sur la communauté scientifique et sur les patients atteints de NASH. Nos travaux permettront de mieux comprendre le rôle et l’influence du système immunitaire dans le développement de cette pathologie. Nos résultats pourraient contribuer à fournir de nouvelles preuves concernant le ciblage et la régulation de l'inflammation dans la NASH, en tant qu'approche thérapeutique prometteuse. La découverte de nouveaux médicaments pour le traitement de la NASH améliorerait considérablement la qualité et l’espérance de vie des patients.
Procédures
Interventions sur les animaux : - Tous les animaux subiront un régime alimentaire modifié qui ne réponds pas à tous les besoins nutritionnels de l’animal pour induire la maladie (16 semaines maximum). - Tous les animaux subiront trois à huit injections sous anesthésie générale (1 minute/animal). - Tous les animaux subiront deux prélèvement sanguin sous anesthésie générale (3 minutes/animal).
Impact sur les animaux
L’induction de la NASH se manifeste par une perte de poids progressive. La NASH peut conduire à la manifestation d’ictère, d’œdème. De manière extrêmement rare, l'injection et les prélèvements sanguins peuvent conduire à la manifestation d’évènements tels qu’une hypothermie, une inflammation et une cécité. Aucun effet secondaire n’est attendu suite à l’administration des composés d’intérêts.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de l’expérience sous anesthésie générale pour le prélèvement d’organes. Nous devons collecter les organes pour réaliser des analyses. Ces analyses vont nous permettre de confirmer que la maladie qui a été induite est similaire à la maladie humaine mais également de voir si nos traitements ont un effet résolutif sur cette maladie.
Remplacement
L’utilisation de modèles animaux dans ce projet est indispensable car l’apparition et la progression de la maladie impliquent le foie mais également le système immunitaire qui joue un rôle majeur dans le développement et la progression de la maladie. De plus, notre stratégie thérapeutique repose sur une modulation du système immunitaire pour réduire la progression et améliorer la résolution de la NASH. Cette étude ne peut être simplifiée en utilisant des systèmes non-animaux. Afin de comprendre le rôle joué par les différents organes et tissus de l’organisme et les mécanismes qui impliquent leur communication lors de la détermination et de la progression de la maladie, il est nécessaire d’étudier un organisme entier. Actuellement, il n’y a pas d’alternative disponible à un modèle non-animal qui puisse nous permettre de répondre à nos questions. Le modèle de souris représente la meilleure stratégie pour générer des données qui peuvent avoir un impact translationnel futur chez l’homme.
Réduction
Le nombre d’animaux dans le projet est estimé en considérant la nécessité de réduire l’utilisation d’animaux à un nombre minimum mais suffisant pour obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes répondant aux objectifs de cette étude.
Raffinement
Pour garantir le bien-être de l’animal, nous avons défini des seuils de tolérance basés sur le poids corporel, la température corporelle. L’induction de la maladie chez l’animal est longue car nous avons choisi d’induire la maladie à l’aide d’un régime alimentaire modifié et non à l’aide de molécule hépatotoxique. Tous les animaux seront maintenus dans un groupe social et dans des cages enrichies (matériaux de nidification et tubes). Nous avons établi des points limites nous permettant de soustraire l’animal à la souffrance. Toutes les injections et tous les prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale pour réduire le stress ressenti par l’animal. En complément d’une anesthésie générale, un analgésique local pourra être utiliser pour limiter la douleur à l’endroit de l’injection et du prélèvement.
Choix des espèces
Parmi les modèles animaux de NASH disponibles, nous avons choisi d’utiliser un modèle induit par une alimentation modifiée. Ce modèle est privilégié en raison de l’apparition rapide de la maladie et de ses multiples manifestations voisines de celles déclarées chez les patients. Ce modèle murin est considéré aujourd’hui comme un modèle préclinique pertinent pour établir la preuve de concept de l'efficacité de nouvelles thérapies. Le stade de développement des animaux est de 9 semaines (souris adulte) au commencement de l’étude. De plus, il est nécessaire que le système immunitaire soit mature pour évaluer le potentiel thérapeutique de nos composés.
Sensibilisation au 5-Fluorouracil et anti-PD-L1 chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
420 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe sous-cutanée de cellules cancéreuses colorectales puis jusqu'à dix-huit injections dans l'abdomen sur deux semaines, pour tester si la nortriptyline ou le blocage de l'interleukine-23 rend la tumeur plus sensible à une chimiothérapie et à une immunothérapie. Le porteur précise que les souris sont maintenues sans traitement antidouleur pour ne pas fausser la réponse inflammatoire, tout signe de souffrance entraînant leur mise à mort. Il présente une régression complète de la tumeur comme un résultat probable et affirme que l'effet sur le microenvironnement tumoral ne peut être modélisé in vitro.
Objectifs
Ce projet vise à démontrer le rôle de l’accumulation de lipides et de son inhibition par la nortriptyline ou par le blocage de l’IL-23 dans la sensibilisation à la chimiothérapie 5-Fluorouracil et à l’immunothérapie anti-PD-L1 dans le cancer colorectal.
Bénéfices attendus
L’agent anti-cancéreux 5-FU perd de son efficacité avec l’accumulation induite de gouttelettes lipidiques intracellulaires et pourrait limiter également l’action favorable de l’immunothérapie anti-PD-L1 par l’induction de ces gouttelettes lipidiques limitant l’action du système immunitaire anti-tumoral. La prévention de l’accumulation des gouttelettes lipidiques par l’inhibition de la capture de lipides extracellulaires à l’aide de la nortriptyline ou l’anti-IL23 améliorerait l’efficacité du traitement 5-FU et de l’immunothérapie anti-PD-L1 conduisant probablement à une régression tumorale complète avec un traitement combinant ces trois molécules.
Procédures
Les souris seront soumises à une unique injection sous-cutanée de cellules cancéreuses et à des injections intrapéritonéales tous les 3 jours pendant 2 semaines.
Impact sur les animaux
Les injections IP répétées (avec au maximum 18 injections sur deux semaines) peuvent entraîner un stress chez les souris vigiles au moment de la contention. La transplantation en sous-cutanée des cellules se fera sur souris anesthésiée à l’isoflurane. Tout autre effet indésirable conduira également à la mise à mort de la souris (nécrose tumorale, changement de comportement ou d’apparence). Les animaux seront suivis quotidiennement et une prise de poids (deux fois par semaine) sera effectuée.
Devenir
Après transfert des cellules cancéreuses par transplantation sous-cutanée, les souris seront traitées pendant deux semaines et maintenues en cage à l’animalerie avec un suivi quotidien. Elles seront ensuite mises à mort.
Remplacement
L'utilisation de ce modèle murin de cancer est nécessaire car l’effet du blocage de la capture de lipides extracellulaires pourrait moduler l’activité de l’ensemble du microenvironnement tumoral et notamment celle du système immunitaire qui ne peut être modélisée in vitro. De plus, les similarités physiologiques et métaboliques entre la souris et l'Homme permettront de transposer les résultats obtenus à la situation des patients atteints de cancer.
Réduction
Pour limiter le nombre d'animaux utilisés, nous avons déterminé l'effectif nécessaire par groupe en s'appuyant sur notre expérience antérieure en prenant en compte la variabilité interindividuelle et à l'aide d'un outil statistique prédictif permettant d’obtenir un résultat fiable et analysable.
Raffinement
Les souris soumises à cette procédure expérimentale seront maintenues en groupe pour favoriser la socialisation et placées dans un environnement calme avec enrichissement structural du milieu permettant la construction de nid. Les souris seront maintenues sans traitement antalgique pour ne pas interférer avec la réponse inflammatoire et éviter des modifications de croissance tumorale. Elles seront surveillées quotidiennement et tout signe de douleur ou souffrance conduira à leur mise à mort. Au total, 420 souris mâles seront utilisées.
Choix des espèces
Du point de vue scientifique, la souris reste le modèle de choix dans l’étude de la carcinogenèse par sa proximité avec la physiopathologie chez l’Homme. En outre, les souches consanguines de souris, telle que la souche C57Bl6 ou Balb-C a un phénotype homogène, ce qui permet d’identifier plus facilement les effets induits par les manipulations expérimentales. Des souris mâles âgées d’au moins 8 semaines seront utilisées pour une prise tumorale homogène et faciliter l’injection des cellules cancéreuses.
Evaluation des effets de composés pharmacologiques sur un modèle de diabète de type 1 chez le rat ou la souris
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Rats : 216
1 080 rongeurs, 864 souris et 216 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un diabète de type 1 est induit par injection de streptozocine, puis les animaux reçoivent des candidats médicaments, parfois par pompe osmotique implantée, et subissent des tests de glycémie avec prises de sang répétées. Le porteur indique que les administrations et la contention peuvent provoquer stress et douleur. Il présente ces molécules comme sélectionnées après des tests in vitro et destinées à d'éventuels essais cliniques, et prévoit la mort de tous les animaux en fin de procédure.
Objectifs
Le glucose est décrit comme étant le principal carburant de l’organisme, et son taux plasmatique est régulé par l’insuline, une hormone secrétée par les cellules bêta du pancréas. Le diabète correspond à une élévation prolongée de la concentration de glucose, appelé aussi hyperglycémie, dans le sang. On distingue principalement 2 types de diabète : le diabète de type 1 (DT1) et le diabète de type 2 (DT2). Le DT1 est due à la détérioration des cellules bêta du pancréas entraînant une carence en insuline, tandis que le DT 2 est causé par une baisse de la production d’insuline ou l’apparition d’une résistance à l’insuline produite. Le DT 1 est une maladie auto-immune, en effet, il fait suite au dysfonctionnement des cellules immunitaires (lymphocytes T), qui se mettent à identifier les cellules bêta du pancréas comme des cellules étrangères et à les éliminer. Le DT1 représente environ 10 pour cent des cas de diabètes, dont la moitié se déclare avant l’âge de 20 ans. Il a une incidence d’environ 15 cas pour 100 000 enfants de moins de 15 ans. L’insulinothérapie est le traitement de référence du DT1, qui consiste à des injections sous-cutanées d’insuline plusieurs fois par jour. Un traitement bien suivi permet le plus souvent de réguler la glycémie, néanmoins, c’est un traitement lourd et chronique, nécessitant en même temps une mesure de la glycémie par le patient plusieurs fois par jour. A noter que c’est un traitement qui permet une prise en charge, et non une guérison, et donc à prendre à vie. Par ailleurs, le nombre de personnes atteintes de DT1 ne cesse d’augmenter au rythme de 3 à 4 % par an. Ainsi, la recherche continue, soit à décrypter les mécanismes de la maladie pour mieux la prévenir, soit en améliorant les traitements. Ce projet a donc pour objectif de tester des nouveaux candidats médicaments pour le traitement du DT1 chez le rat ou chez la souris.
Bénéfices attendus
Depuis une vingtaine d’année, le nombre de personnes atteintes de DT1 ne cesse d’augmenter tous les ans, tandis que le traitement de référence reste l’insulinothérapie, un traitement lourd et à vie. Ce projet vise à rechercher et sélectionner les candidats médicaments efficaces pour traiter le DT1 chez l’animal, afin d’obtenir une preuve d’efficacité pour d’éventuels essais cliniques chez l’homme par la suite.
Procédures
Les interventions que vont avoir les animaux sont : - Une administration (voie selon la molécule à étudier) du composé à tester, d’un contrôle négatif (souvent le véhicule du composé à tester) et de la molécule de référence. Tout type d’administration sur animal vigil, réalisé par des personnels tutorés, dure moins d’une minute. L’administration à l’aide d’une pompe osmotique dure moins d’un quart d’heure. La fréquence et la durée du traitement dépendra du composé à tester (une ou plusieurs fois par jour, pendant 1 à 48 semaines). - Une administration intrapéritonéale de streptozocine si le modèle animal requiert l’induction du diabète de type 1. Ce traitement durera 5 jours au maximum avec une administration par jour, réalisé par des personnels tutorés, et dure moins d’une minute. - Un test de supplémentation au glucose ou en insuline (comme réalisé chez l’homme). Ce test consiste à une administration de glucose ou d’insuline, puis à des prélèvements sanguins permettant le dosage de glucose et ou d’insuline dans le sang. Le test est réalisé une seule fois pour chaque animal, et les prélèvements sont réalisés au maximum 5 fois chez la souris et 7 fois chez le rat, dans les 2 heures qui suivent la supplémentation. Chaque prélèvement sanguin par des personnels tutorés dure environ une minute.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont : - Stress et douleur potentiellement induit par l’administration du composé à tester, qui nécessitera une contention, et l’implantation de pompe osmotique si besoin - Stress potentiellement dû à l’isolation pour les prélèvements d’urine en cage à métabolisme (moins de 24 heures) ou dû aux prélèvements sanguins.
Devenir
Tous les animaux vont avoir un diabète de type 1 et ou vont recevoir un traitement contre cette maladie. Ainsi, au vu des traitements réalisés sur les animaux, ils seront euthanasiés à la fin de la procédure.
Remplacement
Les composés testés dans ce projet sont ceux ayant montré au préalable des effets positifs dans des tests in vitro (screening).
Réduction
Tout d’abord, seuls les composés ayant montré des effets positifs lors des sélections in vitro seront étudiés dans ce projet, limitant le nombre d’animaux à utiliser. Ensuite, selon la littérature et notre expérience, 10 animaux par groupe seront nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement exploitables. Et en prenant en compte les exclusions ou pertes potentielles tout au long de l’étude (environ 20 pour cent), 12 animaux par groupe seront étudiés. En considérant que pour l’étude d’un composé pharmacologique, 6 groupes seront nécessaires, et que l’analyse des résultats sera réalisée en 4 mois, 3 sélections sont prévues par an sur 5 ans. Ainsi, le nombre estimé d’animaux est de : 6 groupes d'animaux x 12 animaux par groupe x 3 sélections par an x 5 ans. Soit un total de 1080 animaux, rats et souris confondus. Enfin, une réduction du nombre d’animaux en testant 2 composés à la fois sera mise en place lorsque cela s’avèrera possible, afin d’éviter des tests en doublon pour les groupes non traités ou traité par molécule de référence.
Raffinement
Une réduction de la douleur, la souffrance et l’angoisse est mise en place dès que cela est possible : - Les animaux sont hébergés à au moins 2 par cage, afin de favoriser leur interaction sociale et réduire leur stress. De plus, un enrichissement de leur milieu sera effectué par un ajout de frisure de papier pour leur permettre de nicher et de bûchettes de peuplier pour ronger. - Un suivi quotidien de tous les animaux sera réalisé par les zootechniciens (observation comportement, état de santé général et état sanitaire de leur cage). - Une anesthésie, anesthésie et un traitement antibiotique prophylactique sont réalisées si la procédure d’implantation de pompes osmotiques est réalisée.
Choix des espèces
Le choix du modèle animal est guidé par le souci d’utiliser un nombre minimum d’animaux, les moins sensibles du point de vue neurophysiologique et présentant le maximum de chance d’obtenir des résultats satisfaisants. Les rongeurs sont ainsi le modèle le plus utilisé en recherche et notamment dans le domaine du diabète. Les rats et les souris sont bien décrites sur le plan physiologique et comportemental, et pour lesquels il existe de nombreux modèles répondants à l’approche thérapeutique envisagé (diabète de type 1). Les animaux seront utilisés à l’âge adulte. L’étude du diabète nécessite l’apparition des caractéristiques qui sont stables et établies au-delà du stade juvénile.