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
Alphavirus : Etude de la réponse immunitaire en modèle murin.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Les alphavirus étudiés n'infectant pas les souris, l'équipe les rend d'abord immunodéprimées, sous anesthésie, par l'injection d'un anticorps qui supprime pour un temps leur immunité innée. 1 250 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un ou deux jours plus tard, une partie est infectée par le Chikungunya, le Mayaro ou l'O'nyong-nyong, d'autres reçoivent du sérum de convalescent, et certaines sont réinfectées par un alphavirus pour mesurer l'immunité croisée. Le résumé ne décrit pas ce que l'infection leur fait subir, alors qu'il prévoit un analgésique pour les souris en "altération sévère de l'état général" et la mise à mort des survivantes à la fin de chaque procédure. Ces résultats serviront d'abord, écrit le porteur, à "mettre au point des expériences chez le primate non humains".
Objectifs
Les alphavirus causent des pathologies aiguës et chroniques chez l'homme, incluant des formes persistantes et débilitantes dans le cas du virus Chikungunya (CHIKV) qui s’est récemment répandu en Amérique et affecte des millions de personnes dans le monde. CHIKV est un virus qui co-circule avec des alphavirus autochtones antigèniquement proches, notamment le virus Mayaro (MAYV) en Amérique Latine et le virus O’nyong nyong (ONNV) en Afrique. Les connaissances sur les relations immunitaires liant ces alphavirus sont actuellement limitées mais pourtant nécessaires à la mise en place de programmes vaccinaux. Ce projet permettra, à travers l’utilisation de modèles murins d’infections maîtrisées, d’obtenir des données sur l’immunité croisée entre ces alphavirus.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet amélioreront profondément la compréhension de l’immunité croisée entre ces alphavirus. Ils seront dans un premier temps utilisés pour mettre au point des expériences chez le primate non humains et, à plus large échelle, seront précieux pour la mise en place et la sécurité des futurs programmes de vaccination contre ces menaces émergentes pour la santé humaine.
Procédures
Les animaux, anesthésiés au préalable, seront immunodéprimés transitoirement grâce à l’injection d’un anticorps. Cette intervention durera en moyenne 3 minutes pour chaque animal (anesthésie + injection de l’anticorps). 24 ou 48h plus tard, les animaux anesthésiés seront soit infectés par un alphavirus (Chikungunya, Mayaro ou O’nyong-nyong) soit injectés par du sérum convalescent. Dans les deux cas, cette intervention durera en moyenne 3 minutes pour chaque animal (anesthésie + injection virus ou sérum). Dans certains cas, les animaux seront de nouveau infectés par un alphavirus à distance de la première infection (ou de l’injection de sérum), selon les mêmes modalités techniques et temporelles. Enfin, certains animaux seront anesthésiés afin de réaliser un prélèvement sanguin, qui durera en moyenne 4 minutes (anesthésie + prélèvement). Sur chaque animal, au total 2 prélèvements sanguins seront réalisés à un jour d’intervalle (1 seul prélèvement par jour).
Impact sur les animaux
Les alphavirus CHIKV, MAYV et ONNV utilisés dans cette étude n’infectent pas naturellement les rongeurs. Les souris immunocompétentes ne développent pas de symptomes lors d’une injection de ces virus. Ainsi, l’injection d’anticorps anti recepteurs de l’Interféron (IFNAR1) qui entraine une suppression transitoire de l’immunité innée.
Devenir
Les manipulations s'effectuant avec un virus infectieux, l'ensemble des animaux survivants sont mis à mort à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Les études sur la protection immunitaire, notamment dans le cadre de la production de vaccins, necessitent de recueillir des sérums immuns pour étudier l’immunité contre certains virus. Ainsi l’utilisation d’êtres vivants (animaux de laboratoires) est indispensable à ce type d’études. Ils permettent de reproduire l’infection naturelle par un virus et d’évaluer l’immunité croisée induite par celle-ci chez un animal vivant notamment via la réalisation d’expériences de challenge.
Réduction
Les effectifs ont été calculés grâce au logiciel de statistiques, ainsi nous avons déterminé les effectifs suivants : - 4 souris par lot pour les groupes non infectés - 6 souris par lot pour les groupes infectés - 8 souris par lot pour les groupes infectés par deux virus pour les expériences de challenge
Raffinement
Pour réduire au minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront anesthésiés avant toute inoculation de virus, administration d’anticorps ou prélèvement sanguin. D’autre part, un traitement analgésique (buprénorphine) sera administré chez les souris présentant une altération sévère de l’état général (évaluée grâce à une grille de score). Par ailleurs des points limites adaptés ont été choisis afin de détecter précocement ce type d’atteinte. Après une période d’acclimatation de 6 jours, les animaux seront hébergés en cage enrichie par un « aspen brick » et des « paper shaving » et ne seront soumis à aucune privation de nourriture ou d’eau. Ils seront surveillés cliniquement et pesés quotidiennement durant la période d’expérimentation.
Choix des espèces
Au vu de l’état de l’art rapporté dans la littérature, Mus musculus est le modèle de référence pour l’étude des alphavirus (via l’utilisation d’anticorps anti recepteurs de l’Interféron). Les expériences seront réalisées sur des souris adultes pour minimiser la variabilité due à l’immaturité du système immunitaires des jeunes animaux. Les souris seront reçues entre 6 et 8 semaines de vie.
Etude chez le souriceau de l’entérocolite nécrosante, maladie grave intestinale fréquente du prématuré, de ses conséquences sur le cerveau, et du traitement au C02.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
1753 souriceaux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 1728 dans des procédures classées de souffrance sévère. Dès les premiers jours de vie, ils reçoivent des injections d'un produit chimique, le DSS, directement dans l'estomac à travers la peau pour reproduire une entérocolite nécrosante du prématuré, puis certains subissent une insufflation de CO2 dans l'abdomen sous anesthésie, avant d'être tués à divers âges pour prélever intestin, sang et cerveau. Le porteur reconnaît des douleurs abdominales, un retard de croissance, le stress de la séparation d'avec la mère et une mortalité importante, et renvoie les bénéfices pour les nourrissons au conditionnel. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune alternative in vitro ou in silico n'est possible et que seule l'étude d'un "organisme entier" permet de mener ce projet.
Objectifs
L’entérocolite ulcéro-nécrosante (ECUN) est une pathologie infectieuse et inflammatoire intestinale du nouveau-né souvent prématuré ayant une morbidité et une mortalité de 15-30% (100% dans les formes sévères). Elle peut également entraîner des lésions cérébrales chez les grands prématurés, par les voies de transmission qui existent entre l’intestin et le cerveau. La prise en charge en urgence de l’ECUN est cruciale, parfois chirurgicale. Dans ce cas, l’abdomen est d’abord gonflé avec du CO2 pour permettre l’exploration par de petites incisions dans lesquelles sont insérées une caméra et des instruments de chirurgie adaptés. Cette procédure est appelée cœlioscopie. Or, des études chez l’animal et chez l’homme montrent que le CO2 a des propriétés anti-inflammatoires qui pourraient avoir un effet bénéfique sur l’inflammation de l’intestin, et indirectement du cerveau. Le but de notre étude est donc de mettre au point un modèle d’ECUN chez le souriceau, pour correspondre à la situation clinique de la prématurité. Pour cela, nous ferons ingérer à des souriceaux un produit chimique, le dextran sodium sulfate (DSS), au cours des 5 premiers jours de vie. Le DSS est connu pour induire des lésions de l’intestin proches de celles observées lors de l’ECUN chez l’homme. Comme les souriceaux sont allaités par leur mère, l’estomac de ces petits ressemble à une poche de lait facilement visible et accessible à ce stade sous la peau. Le DSS sera ainsi administré par injection à travers la peau, directement dans l’estomac. Lorsque la dose optimale de DSS sera déterminée, nous l’utiliserons pour en étudier les conséquences sur l’intestin, les cellules immunitaires et le cerveau, et tester l’effet de l’insufflation abdominale de CO2. Les analyses seront faites dès le 3ème jour de vie (P3), puis à P5, P8, et P30, stade équivalent à l’adolescence.
Bénéfices attendus
Les lésions provoquées par le DSS sont très similaires à celles observées dans l’ECUN humaine. Nous souhaitons dans ce projet démontrer que les lésions intestinales s‘accompagnent de lésions cérébrales, entrainées par l’inflammation induite par la colite, puis que l’insufflation de CO2 a des effets bénéfiques. Les résultats de ces expériences précliniques, s’ils s’avèrent positifs, constitueraient un prérequis indispensable à la généralisation de l’exploration coelioscopique chez les nourrissons atteints d’ECUN.
Procédures
La première partie du projet permettra la mise au point du modèle d’ECUN chez le souriceau. Le DSS sera injecté dans l’estomac (intervention non chirurgicale sur animal vigile), le matin et en fin d’après-midi les 4 premiers jours de vie, et le matin seulement le 5ème jour. L’injection dure quelques secondes. Trois doses de DSS seront testées. La présence de l’ECUN sera vérifiée par prélèvement post-mortem de l’intestin aux 3ème, 5ème et 8ème jours. La seconde partie du projet permettra la mise au point de l’insufflation abdominale de CO2 chez des souriceaux de 3 et 5 jours, sous anesthésie générale et analgésie, pour déterminer le débit de gaz optimal. L’insufflation sera appliquée pendant 10 minutes, la durée totale de l’intervention (anesthésie, mise en place de l’appareil, insufflation) sera d’environ 30 minutes. Les animaux seront seront mis à mort sans être réveillés, et l’abdomen ouvert pour vérifier l’absence de lésions. Dans la troisième partie du projet les animaux recevront la dose de DSS déterminée précédemment, et une insufflation de CO2 le 3ème ou le 5ème jour. Ils seront mis à mort au 3ème, 5ème, 8ème ou 30ème jour pour prélèvement post mortem du sang, de l’intestin et du cerveau et analyses biologiques.
Impact sur les animaux
Les études cliniques et expérimentales décrivent une morbidité et une mortalité importante de l’ECUN. Les effets indésirables attendus sont : - Des douleurs abdominales et une mortalité importante pendant la période d’administration du DSS - Une infection locale dans la zone d’injection intra-gastrique - Un stress dû à la séparation avec la mère lors des injections - Une mortalité induite par l’anesthésie générale et l’insufflation de gaz dans l’abdomen - Un retard de croissance chez les animaux recevant le DSS
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin des procédures pour permettre le prélèvement des organes et du sang, qui serviront à caractériser la présence de l’ECUN, celle de lésions éventuelles dans le cerveau, des modifications du système immunitaire dans le sang, et l’effet potentiellement bénéfique du CO2.
Remplacement
Les conséquences cérébrales et immunologiques de l’ECUN et l’effet de l’insufflation de CO2 sur l’inflammation induite par la colite ne peuvent être mis en évidence autrement que par le modèle animal, sur un organisme entier. Aucune solution alternative n’est possible pour conduire ce projet de recherche. Il est impossible d’évaluer l’effet thérapeutique de l’insufflation de CO2 sur un modèle in vitro ou in silico. Aucun modèle cellulaire ne permet de reproduire la complexité d’une entérocolite, et seul le modèle animal permet de conduire ce projet. La souris est un modèle animal communément utilisé par les laboratoires car adapté à ce travail en raison de sa viabilité et de sa résistance aux facteurs de stress utilisés pour l’induction de l’ECUN, avec une littérature validant ce choix.
Réduction
L’effectif proposé tient compte de la mortalité possible provoquée par les injections de DSS, que de précédentes études ont pu montrer, et par l’insufflation de CO2. Un effectif plus réduit ne permettrait pas de démontrer une différence statistique fiable.
Raffinement
Avant sevrage, les cages des animaux seront enrichies avec du papier doux et absorbant pour la réalisation du nid, comme dans leur milieu naturel. Une marche à suivre écrite et basée sur des signes précis sera utilisée pour s’assurer du bien-être des animaux et déterminer l’atteinte éventuelle des points limites. La surveillance quotidienne réglementaire sera réalisée. De plus: - Durant la période d’injection du DSS, on surveillera deux fois par jour l’apparence et le tonus des animaux. - Aux 2 temps d’insufflation du CO2, on surveillera le réveil des souriceaux. - De P5 à P30, on surveillera deux fois par semaine l’aspect, le comportement, et le poids des animaux. Si le point limite est atteint, l’animal sera euthanasié. Chez les souris mises à mort aux 3ème, 5ème et 8ème jours, l’anesthésie générale est rapidement létale, et le cœur ne bat plus lorsque le thorax est ouvert pour prélever le sang. A P30, le cœur bat encore, et une analgésie supplémentaire sera donc réalisée.
Choix des espèces
Parmi les modèles animaux d’ECUN, le rongeur est largement utilisé. Plusieurs études sur les conséquences de l’insufflation du CO2 dans la littérature ont également été réalisées sur ce type de modèle. L’insufflation abdominale de CO2 chez la souris est facilement réalisable, reproductible et ne nécessite que deux points d’ouverture pour l’insertion de petits cathéters. Les souris seront utilisée de P1 à P30. L’ECUN sera induite entre P1 et P5 pour mimer la survenue en clinique chez les prématurés. L’exploration sera réalisée de P3 à P30 pour suivre l’apparition des lésions intestinales, et potentiellement cérébrales, jusqu’à un stade équivalent à l’adolescence humaine.
Développement d’une méthode non invasive pour détecter une baisse d’assimilation des protéines chez le rat
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
48 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont hébergés seuls pendant huit à dix-sept jours, reçoivent des repas enrichis en tannins pour simuler une mauvaise assimilation des protéines, passent sept heures en cage métabolique, puis sont tués par ponction cardiaque sous anesthésie pour prélever le contenu de leur tube digestif. L'objectif est de mettre au point un test peu invasif qui pourrait ensuite être adapté à l'être humain, notamment aux enfants souffrant de malabsorption, le porteur renvoyant cette application au conditionnel. Sur le remplacement, il affirme qu'il n'existe aucun modèle in vitro capable de reproduire une malabsorption protéique.
Objectifs
La capacité d’assimilation des protéines alimentaires par l’organisme est un des déterminants de la satisfaction du besoin protéique de l’être humain, notamment pour les populations vulnérables. Dans les pays en voie de développement, un apport protéique satisfaisant en quantité et en qualité n’est souvent pas assuré, ce qui entraîne des retards de croissance chez l’enfant. Les affections intestinales liées à l’environnement, dont les affections parasitaires, peuvent détériorer l’assimilation des protéines et donc aggraver l’insuffisance d’apports en protéines. L’objectif global du projet est d’évaluer l’efficacité de suppléments protéiques chez les enfants atteints de ces affections, et pour cela, il faut développer des tests peu ou pas invasifs pour rendre compte d’une amélioration de l’absorption intestinale. Pour cela, nous mettons en œuvre une étude sur rongeurs. Nous faisons varier la digestion des protéines grâce à l’ajout de tannins dans l’aliment. En effet, les tannins, présents dans des produits végétaux, perturbent la digestion des protéines, ce qui permet de mimer une malabsorption protéique. Par ailleurs, nous incorporons des traceurs de la protéine dans le repas, suivis dans l’air expiré et dans les urines. Grâce à ces données ainsi que les analyses effectuées sur les organes et le sang, nous testerons l’hypothèse qu’une baisse de la digestibilité des protéines induite par les tannins va se traduire par une baisse de l’apparition des traceurs dans le sang et l’urine. Si le test s’avère concluant, il pourra être développé chez l’humain, en comparant des individus sains ou atteints de pathologies qui détériorent l’assimilation des protéines.
Bénéfices attendus
Les données obtenues permettront d’évaluer si ce test est sensible à une perte de digestibilité des protéines. Si c’est le cas, il pourrait être adapté chez l’être humain pour révéler des situations de malabsorption protéique liée à des dysfonctions du tube gastrointestinal, dont la dysfonction entérique environnementale qui est susceptible d’altérer l’assimilation protéique.
Procédures
→ Les animaux seront hébergés en cage individuelle en permanence (pendant une durée de 8 à 17 jours selon le jour du test métabolique) . Ils auront un régime alimentaire standard et des petits repas test le matin, dans lequel des tannins sont incorporés (afin de diminuer la digestion des protéines de ce repas). Lors de l’exploration métabolique , ils seront placés dans une cage individuelle cylindrique pour mesurer les échanges respiratoires pendant 7 heures . Le jour de la mise à mort, les rats reçoivent 10 minutes avant le prélèvement sanguin, une injection intra péritonéale de xylazine (10mg/kg), puis ils sont anesthésiés par l’isoflurane (masque) et analgésiés localement par administration sous-cutanée au point d’incision (lidocaïne). Nous réalisons une ponction cardiaque pour prélever du sang. Les rats sont euthanasiés par injection intrapéritonéale d’Exagon (180mg/kg).
Impact sur les animaux
Il sera nécessaire d’héberger les animaux en cages individuelles car nous devons contrôler leur prise alimentaire et les habituer à l’ingestion d’un repas-test. Le jour du test, le rat sera placé dans une cage métabolique individuelle (une cage spécifique pour mesurer les échanges gazeux) différente de sa cage habituelle, ce qui peut générer un stress modéré. L’introduction des repas tests contenant des tannins peut perturber la motivation des rats à consommer leur repas. Bien que peu probable au regard de la dose administrée, les tannins pourraient provoquer des perturbations intestinales, type diarrhée.
Devenir
Les 48 rats seront euthanasiés afin de collecter les contenus des différents segments du tube digestif et mesurer la digestibilité des protéines.
Remplacement
A l’heure actuelle il n’existe pas de modèle in vitro permettant de mimer une malabsorption protéique qui pourrait être détectée dans les produits de dégradation finaux
Réduction
Les résultats pour chaque groupe d’animaux seront comparés entre eux en utilisant une analyse de la variance. A partir des données déjà publiées sur le sujet et dans des conditions expérimentales comparables, le nombre minimum d’animaux requis pour atteindre une puissance statistique suffisante est de 8 par groupe.
Raffinement
Afin de limiter l'impact de l'hébergement individuel, les cages sont en plexiglas transparent permettant le plus d’interactions visuelles entre les animaux et elles seront enrichies avec des tunnels en plexiglas opaque ainsi que des billes. La manipulation régulière des animaux par les mêmes expérimentateurs pour les mesures du poids et de la prise alimentaire permettra de suivre de manière rapprochée l’état de santé des animaux et de détecter des modifications éventuelles de leur état physique ou de leur comportement. Les animaux seront regroupés lors des pesées et des prises alimentaires pour faciliter leur interaction, dans des cages avec des tunnels suspendus. Si une perte de poids de plus de 20% par rapport au poids de la dernière pesée, sans cause apparente et sans récupération, des diarrhées sans cause apparente ou des difficultés à uriner ou une modification de l’aspect des urines sont détectées grâce au suivi rapproché de chaque animal, il sera sorti du protocole expérimental et euthanasié si son état de santé ne s’améliore pas rapidement. A certaines étapes de la procédure, un traitement peut être envisagé (anti-inflammatoires gastro-intestinaux, etc., en conformité avec la posologie et voie d’administration indiquée par le référent vétérinaire). L e jour de la mise à mort, les rats reçoivent une injection intra péritonéale 10 minutes avant le prélèvement sanguin, puis une analgésie est pratiquée sous la peau au point d’incision. Nous réalisons une ponction cardiaque pour prélever du sang. Les rats sont euthanasiés par injection intrapéritonéale d’un produit léthal.
Choix des espèces
Le régime alimentaire et le système digestif du rat présentent des similarités suffisamment importantes avec ceux de l’humain pour qu’une extrapolation des résultats obtenus soit envisagée. De plus, le rat est une espèce de référence pour les études nutritionnelles quel que soit le stade de développement, ici le jeune rat post-pubère.
Génération d’une collection de xénogreffes dérivées de lymphomes primaires ou PDX chez la souris.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1500 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent une greffe de lymphome humain par injection ou après une petite chirurgie, incision de la peau et du péritoine près de la rate ou du rein, puis des prélèvements de sang à la joue toutes les deux semaines, pour constituer une collection de tumeurs greffées appelées PDX servant à tester des molécules antitumorales. Le porteur situe les bénéfices pour les patients à long terme, l'objectif immédiat étant de reproduire chez la souris des lymphomes humains qu'il qualifie de "modèle formidable". Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou ex vivo ne permet de maintenir un lymphome humain en culture et juge "indispensable" de générer ces modèles.
Objectifs
Ce projet vise à améliorer les connaissances et la prise en charge des lymphomes chez l’homme. Les lymphomes sont des cancers du système lymphatique. Ils sont responsables du développement de tumeurs au niveau des organes lymphatiques (ganglions, rate, …). Ces lymphomes ont une grande diversité et une classification complexe. Ils proviennent de cellules transformées du système immunitaire, comme les lymphocytes B ou T. Le but de ce projet est de développer des modèles pré-cliniques chez la souris de lymphomes humains, afin de tester de nouvelles molécules antitumorales. Le développement de modèles animaux est indispensable, seules des études in vivo permettent de valider l’effet antitumorale d’une molécule car les effets que peuvent avoir le microenvironnement et l’architecture même de la tumeur d’origine du patient sont pris en compte. Les modèles pré-cliniques développés ici sont des xénogreffes chez la souris de lymphomes provenant de patients. Ces xénogreffes dont l'anglicisme très utilisé est PDX (Patient-derived xenograft) sont la transplantation d'un greffon de lymphome de patient dans une espèce biologique différente ici la souris. Elle s'oppose ainsi à l'allogreffe où le greffon du donneur vient de la même espèce que le receveur. Les greffes sont réalisées dans des souris très immunodéficientes, particulièrement propices à la survie et à multiplication des cellules tumorales des patients, évitant ainsi le rejet de greffe. Un panel représentatif de PDX pour chaque type de lymphome sera développé, afin de tester l’activité antitumorale de molécules à visée thérapeutique. Le nombre de souris impliquées dans le projet est réduit au minimum, grâce à l’étude approfondie des données de la littérature et aux données déjà obtenues lors de projets précédents réalisés in vitro avec des lignées cellulaires, sans toutefois mettre en péril l’obtention d’un panel de PDX représentatifs des lymphomes connus. Les conditions d’hébergement et les soins donnés aux animaux sont faits dans le respect du bien-être animal, ceci afin de limiter au maximum le stress et de garantir le bien-être de chaque animal. Les méthodes utilisées dans les différentes procédures de ce projet ont été étudiées afin réduire au maximum la douleur, la souffrance et le stress des animaux. Une définition précise des points limites, associée à une surveillance adaptée des animaux ont été définis afin de limiter toute souffrance animale. Au maximum, 1500 souris seront nécessaires pour ce projet.
Bénéfices attendus
Bénéfices à court terme : ce projet fera progresser la connaissance scientifique dans le domaine du lymphome, car il permettra d’avoir un modèle formidable que sont les PDX, qui permettent de reproduire chez la souris un lymphome possédant toutes les caractéristiques phénotypiques, moléculaires et environnementales de la tumeur du patient. Bénéfices à long terme : grâce à ce projet, de nouvelles cibles thérapeutiques et/ou médicaments pourront être testés afin d’améliorer les traitements actuels, de prévenir la résistance aux médicaments et les rechutes et donc prolonger la vie des patients.
Procédures
Les souris auront pour certaines une greffe par une injection unique d’un fragment d’une biopsie de lymphome humain ou de cellules tumorales humaines, injection réalisée après anesthésie et d’une durée totale de moins de 5 minutes. Certaines autres greffes nécessitent une étape de chirurgie. Les souris recevront donc les médicaments nécessaires pour obtenir une anesthésie et une analgésie préopératoire (médicaments aux propriétés antalgique, antipyrétique et anti-inflammatoire). Il sera fait une toute petite incision de la peau puis du péritoine au niveau de la rate ou du rein afin de réaliser une petite ouverture permettant l’injection des cellules tumorales ou l’introduction d’une biopsie tumorale. Les sutures sont réalisées au niveau du péritoine puis de la peau (durée totale de 10 minutes environ pour l'ensemble de l'intervention). Dans tous les cas, 1 mois post-greffe et ensuite toutes les 2 semaines, il sera réalisé un prélèvement sanguin non invasif (2 gouttes de sang) au niveau de la joue afin de vérifier la présence des cellules tumorales humaines (durée d'une à deux minutes environ pour ce prélèvement).
Impact sur les animaux
Nuisances légères attendues dues au stress de la contention et des piqures réalisées lors des greffes ou des analgésies, durant quelques secondes ou quelques minutes (temps requis pour effectuer les injections). Nuisances modérées attendues dues au stress et à une légère douleur, du fait d'un cumul des piqures, des étapes de petite chirugie et dues au développement du lymphome lui-même.
Devenir
L'ensemble des souris utilisées dans ces différentes procédures seront mises à mort car elles auront été soit remplacées en élevage après 6 mois de vie, soit car elles auront été greffées avec des lymphomes humains. En cas de non prise des greffes, les souris seront quand même mises à mort après 1 an post-greffe car au delà elles développent généralement de façon spontanée des pathologies diverses dues à leur âge avancé.
Remplacement
Il n'existe actuellement pas de modèle in vitro ou ex vivo permettant de maintenir à long terme un lymphome primaire humain en culture. Quelques modèles de PDX de lymphome ont été générés aux USA mais ces modèles restent rares et ne sont pas représentatifs des différentes entitées de lymphome. La demande pour ces modèles pertinents afin de tester l'efficacité de nouvelles thérapies est de plus en plus grande. Il est donc indispensable de générer ces nouveaux modèles précliniques afin d'améliorer la prise en charge clinique des patients atteints de lymphome.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux utilisé dans ce projet : 1/ il a été estimé que la greffe de 3 souris pour chaque voie est suffisante pour permettre l’obtention d’une prise de greffe à T0. De même que la greffe de 2 souris pour les T1 et T2 suffit ; 2/ la génération effective de PDX sera limitée à 10 patients par type de lymphome et donc pour 8 entités différentes ; 3/ quand cela sera possible en fonction du type de lymphome à greffer, la ou les voies utilisées pour réaliser les greffes et générer un PDX seront toujours les voies les moins invasives, avec le moins d'effet indésirables, afin de réduire à son minimum la souffrance ou le stess des animaux ; 4/ les ressources cellulaires post-mortem seront mutualisées au sein de l’équipe de recherche afin qu’un même échantillon puisse être exploité pour différents projets et ainsi éviter l'utilisation itérative de souris.
Raffinement
Élevées dans des conditions d'hygiène strictes, les souris immunodéficientes NSG ne présentent pas de signes de souffrance particuliers (classe légère). Les différentes injections médicamenteuses ainsi que les greffes de lymphome de patients chez ces souris par voie intraveineuse ou par voie sous-cutanée n’induisent pas de souffrance particulière (classe légère). Les souris avec une petite chirurgie pour les greffes par voie S.C.R. et I.S. seront anesthésiées avant l'intervention. L'endormissement sera contrôlé avant l'intervention et surveillé tout au long de la chirurgie. Pendant l'intervention chirurgicale et ensuite, les souris seront laissées sur plaque chauffante pour qu'elles ne se refroidissent pas pendant l’endormissement et surveillées jusqu’aux premiers signes de réveil, puis replacées dans leur cage. Une goutte de gel hydratant sera également appliquée sur chaque œil avant et après l'étape de chirurgie afin d'éviter un dessèchement. Les sutures seront surveillées pendant les deux jours suivant afin de prévenir tout risque d’infection. S'il est constaté une infection cutanée, la plaie sera désinfectée deux fois par jour pendant deux jours jusqu’à disparition des signes d’infection ou l’animal sera mis à mort si l'infection persiste. A ce jour, aucune infection cutanée n'a été observée lors de projets précédents. Ces animaux seront observés trois fois par semaine pendant toute la durée du développement du PDX avec la mise en place d’une grille de score et l’utilisation de points limites adaptés. Si après 1 an post-greffe aucune prise tumorale n’est observée l'expérience de sera pas poursuivi, les animaux seront alors mis à mort afin d'éviter aux animaux des souffrances dues au vieillissement. Les souris qui développeront un lymphome seront mise à mort rapidement selon une grille de score et les points limites définis.
Choix des espèces
Nous avons accès à des modèles de souris très immunodéficientes, présentant des déficits complets en cellules immunitaires de type lymphocytes T, B et NK. Ces souris sont donc un modèle de choix pour greffer des tumeurs humaines telles que des lymphomes chez la souris (xénogreffes) et donc éviter le rejet de greffe des cellules humaines. Les souris immunodéficientes seront utilisées à partir de l'âge de 8 semaines, ce qui correspond à l'âge adulte de ces animaux. La greffe sur des animaux adultes permet d’avoir un taux idéal de greffe d’après les données de la littérature et d'après nos résultats expériences réalisées précédemment dans le cadre d’un autre projet de recherche.
Analyse de modèles de souris pour l’étude des déficits cognitifs
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, 160 d'entre elles tuées à l'issue pour prélever organes et tissus, les 40 autres, utilisées comme compagnes, gardées vivantes pour de futures mises au point. Elles subissent une biopsie de l'oreille, la pose d'une puce sous-cutanée sous anesthésie, puis cinq semaines de tests comportementaux mesurant apprentissage, mémoire, prise de décision et coordination motrice dans un modèle de trisomie, les souris compagnes subissant en plus des frottis vaginaux. Le porteur situe les retombées pour les patients dans des études ultérieures, l'objectif immédiat étant de sélectionner les tests les plus pertinents pour tester plus tard des molécules. Sur le remplacement, il affirme que comprendre ces maladies génétiques exige l'étude d'un "organisme vivant dans son intégrité" et conclut à la "nécessité" de recourir à la souris.
Objectifs
Le projet consiste à comprendre les mécanismes des déficiences intellectuelles associées à des trisomies. Nous nous intéressons plus spécifiquement dans cette étude à la caractérisation de déficits cognitifs (apprentissage, mémoire, prise de décision et organisation du comportement) et de coordination motrice dans un modèle de trisomie. Sa caractérisation permettra de compléter les descriptions précédentes par l’étude de fonctions cognitives encore non explorées et ainsi de décrire précisément la perturbation des fonctions cognitives et exécutives dans un modèle de trisomie. Cette caractérisation constitue donc la base d’un projet général qui vise à comprendre les mécanismes de la trisomie. Elle va permettre de sélectionner les tests les plus pertinents pour évaluer les effets de traitements potentiels dans une étude ultérieure. Elle est donc primordiale pour bien identifier les niveaux de référence dans les études futures. C’est pourquoi nous répétons certains tests qui ont été conduits précédemment pour nous servir de référence et nous complétons cette caractérisation par de nouveaux tests comportementaux qui permettront de préciser la nature et l’amplitude des déficits.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à mieux caractériser les défauts cognitifs d’un modèle animal de trisomie. Elle permettra de sélectionner les tests comportementaux les plus pertinents afin de tester des molécules à effets thérapeutiques visant à réduire ces défauts dans des études futures. Cette étude constitue donc la base pour des études ultérieures pour la recherche de voie d’amélioration pour les patients.
Procédures
Tous les animaux seront évalués lors d’un ensemble de tests comportementaux visant à observer leurs performances cognitives. Ces tests seront réalisés pendant une durée totale de 5 semaines, chaque test durant entre 3 min et une heure. Les animaux subissent uniquement une biopsie à l'oreille pour permettre le génotypage (2 s), et l'insertion en sous-cutanée d'une puce d'identification par radio-fréquence à l'âge de 6 semaines. Cette intervention sous anesthésie gazeuse est très rapide (2 min) et est réalisée après injection d'un analgésique local en sous-cutané (5 s, pendant l’anesthésie gazeuse). Les souris utilisées comme compagnons pour l'interaction sociale subissent un frottis vaginal (rinçage du vagin pendant 20 s) pour suivre leur cycle sexuel.
Impact sur les animaux
Aucun phénotype dommagable n’a été rapporté lors d’études précédentes de la lignée de souris étudiée. Une légère douleur très ponctuelle lors de l’injection sous cutanée d’une puce RFID sera contrôlée par l’utilisation d’un anti-douleur local. Une surveillance de la cicatrisation est réalisée et si un suintement est observé, un antispetique local et/ou pommade cicatrisante est/seront appliqué(s). Les souris seront soumises à un stress léger ou modéré lors des tests comportementaux (stimuli lumineux et changement ponctuel du pH de l’eau (acidification de l’eau de boisson en cage d’hébergement, qui rend plus appétente l’eau lors des tests d’apprentissage réalisés en dehors de la cage d’hébergement)) afin de favoriser l’apprentissage et ainsi réduire la durée des tests. Cela permet d’optimiser la durée de la procédure globale. L’apparence des animaux (état du pelage qui doit rester brillant et propre, perte de poids visible par saillie des hanches) sera surveillée au cours des manipulations quotidiennes des animaux pendant les tests comportementaux.
Devenir
Tous les animaux de la lignée transgénique étudiée seront mis à morts car nous allons faire des prélèvements (organes, tissus…) pour faire des études approfondies des tissus et des processus moléculaires. Les animaux utilisés comme nouvel arrivant dans l’interaction sociale ne subissent que l’insertion de puce RFID et l’interaction sociale. Ils seront donc conservés pour une réutilisation dans les mises au point de tests comportementaux non invasifs.
Remplacement
La compréhension des mécanismes de maladies génétiques associées à des retards mentaux requiert l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité. L’utilisation d’animaux est donc nécessaire notamment pour évaluer les processus cognitifs et moteurs. La souris est une espèce suffisamment proche de l’Homme, physiologiquement et génétiquement, chez laquelle nous pouvons modéliser des pathologies humaines.
Réduction
Les effectifs nécessaires ont été calculés par rapport aux études précédentes afin d’obtenir des résultats robustes. Nous analyserons les résultats de chaque test avec des tests statistiques adaptés. Nous prélèverons un maximum d’échantillons (organes, tissus…) sur chaque animal afin de pouvoir créer une banque pouvant être utilisée dans d’autres études.
Raffinement
Les animaux seront maintenus en groupes sociaux stables. Pour l’identification, la douleur lors de l’injection sous-cutanée de la puce est gérée par une injection sous-cutanée préalable d’un anti-douleur local. Une partie des animaux aura une eau de boisson quotidienne légèrement aversive afin de faciliter l’apprentissage du test par renforcement positif (la récompense dans le test d’apprentissage est constituée par de l’eau mélangée à du sirop de fraise) sans à avoir subir de privation ou de renforcement négatif. L’eau sucrée présentée dans le test devient d’autant plus appétente que l’eau de boisson quotidienne est acide ; cela renforce donc l’apprentissage des animaux, sans les priver. Des études précédentes ont montré que les souris ne perdent pas de poids malgré l’acidité de l’eau quotidienne. Des points limites sont mis en place pour surveiller le maintien de l'état de santé des animaux pendant toute la durée des procédures.
Choix des espèces
La souris est l'espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et sa génétique sont bien connues. De plus, les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. La nécessité d'utiliser des transgéniques est liée à l'absence de tout mutant spontané dans une espèce de mammifères qui correspond à la pathologie humaine étudiée (trisomie). Les souris seront testées une fois adultes (8 semaines). Nous avons choisi cet âge car il correspond à une période hors développement. Les patients porteurs de trisomie montrent des défauts cognitifs à l’âge adulte.
Etude du potentiel de bactéries marines comme probiotiques chez le Bar européen pour améliorer la résistance à une infection à Vibrio
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Maladies animales
735 bars européens vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Les poissons sont infectés par la bactérie Vibrio au moyen d'une injection intrapéritonéale sous anesthésie, l'infection provoquant une mort rapide des individus les plus sensibles en 24 à 72 heures, puis les survivants sont étourdis, saignés et tués pour prélever les organes. Le porteur teste des bactéries marines comme probiotiques pour améliorer la survie des bars face à cette infection d'élevage. Il présente le projet comme le développement d'un aliment enrichi pour l'aquaculture intensive.
Objectifs
L'objectif de ces travaux est de mettre sur le marché une nouvelle génération d’aliments à destination des principales espèces aquacoles marines (daurades royales, bars européens, maigres), utilisable de la larve au stade adulte, qui sera composé de bactéries marines encapsulées dans un support issu de ressources marines locales (algues, rebus de coquillages, ...), dans une logique d’économie circulaire « de la mer à la mer ». L’objectif de cet essai est l’évaluation de l’efficacité des probiotiques pour améliorer la survie de bars européens face à une infection bactérienne rencontrée en élevage.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer des probiotiques adaptés pour les élevages de poissons marins avec l'objectif d'améliorer les taux de survie des stades larvaires, la croissance des animaux et leur capacité de défense à des infections ou à d'autres stress qui peuvent survenir en élevages intensifs.
Procédures
Des prélèvements de sang seront réalisés après étourdissement et avant mise à mort sur 40 poissons par condition dans les bacs dédiés aux prélèvements. La durée des prélèvements de sang n’excède pas 5 minutes par poisson. Une fois le prélèvement terminé, la mise à mort sera effectuée avant prélèvements des organes (branchies, mucus cutané, intestin, foie et rate).
Impact sur les animaux
Le stress infligé par les conditions expérimentales est limité en formant des lots de biomasse optimale pour que les poissons expriment les comportements alimentaires et natatoires attendus des espèces étudiées et en effectuant les séances d'observation quotidiennement. La phase de supplémentation se fait via la voie orale, au travers d'un aliment enrichi. Aucun effet néfaste des souches probiotiques aux concentrations utilisées n'a été observé dans le cadre des essais déjà menés. L’infection expérimentale à Vibrio nécessite une anesthésie afin de réaliser une injection intrapéritonéale. L’infection provoque une mort rapide des animaux les plus sensibles, en général dans les 24 à 72h post-injection.
Devenir
Les animaux ayant été infectés expérimentalement, il n'est pas possible de les garder en vie au terme de la procédure.
Remplacement
Le potentiel de ces souches marines comme probiotiques ayant des activités antagonistes contre des pathogènes aquacoles a été mis en évidence par des essais in vitro et par l’analyse de leurs génomes (identification de gènes codant pour des protéines antimicrobiennes , absence de gènes codant pour une résistance à un antibiotique ou un biocide, …). Afin de valider ce potentiel, des essais In vivo sur des espèces cibles tel que le bar commun sont nécessaires afin d’obtenir une autorisation de commercialisation de ces probiotiques pour la pisciculture auprès de l’Agence Européenne de Sécurité Alimentaire (EFSA).
Réduction
Cette procédure expérimentale sera menée en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en conservant une pertinence scientifique et statistique. Le nombre d’animaux nécessaire a été déterminé en se basant sur les tests traditionnels de comparaison de proportions binomiales ; le test de Fisher ou le test du Khi2, en prenant en compte la variabilité fréquemment observée (qui nécessite de réaliser les essais à minima en triplicat), les prélèvements à effectuer en cinétique (qui réduisent le nombre de poissons / bac) et les mortalités induites par l'agent pathogène lors de l'épreuve infectieuse (environ 50%) ainsi que les densités. La détermination de la souche pathogène et la concentration bactérienne permettant d'atteindre une mortalité d'environ 50% sera évaluée sur un maximum de 105 animaux. L'épreuve infectieuse avec la souche pathogène choisie sera ensuite menée sur 210 poissons supplémentés par condition, chiffre permettant de suivre la mortalité générée et de réaliser des prélèvements. Le nombre total de bars européens utilisés sera donc de 735 poissons.
Raffinement
Les mesures de raffinement viseront à assurer des conditions optimales d’hébergement des animaux, à savoir, un volume d'eau adapté en circuit ouvert avec une oxygénation suffisante en fonction de la biomasse, un rythme jour/nuit naturel, la présence de suffisamment de congénères pour exprimer un répertoire comportemental riche, une distribution d’aliment deux fois par jour adaptée à leur stade de développement et l'intégration de couvercles sur une partie des bassins pour générer des zones d'ombres. Une importance particulière sera donnée à l’observation des animaux, 2 fois par jour, pour identifier les animaux en détresse et réaliser, si nécessaire, une mise à mort compassionnelle. Les infections à Vibrio peuvent provoquer une mort rapide sans qu'il soit possible d'observer des symptômes cliniques. Pour éviter toute souffrance, les animaux présentant un comportement de nage anormal marqué avec des périodes sur le flanc / sur le ventre et/ou des signes de détresse respiratoire avancée et/ou des hémorragies faciales / au niveau des flancs et/ou des signes nerveux seront mis à mort de manière compassionnelle à l'Eugénol.
Choix des espèces
Le bar Européen (ou bar commun, Dicentrarchus labrax) est l'une des espèces marines la plus produite en France et, plus globalement, en Europe. Bien que la production en écloseries soit maîtrisée, les taux de survie des stades larvaires restent relativement bas (de l'ordre de 35 à 40%) et cette espèce est menacée, tout au long de sa vie, par une large variété de pathogènes bactériens ou viraux. Il s’agit de juvéniles de Bar européens supplémentés depuis 3 mois en probiotiques et présentant un poids moyen actuel de l'ordre de 33 g. Ces animaux ont été réceptionnés au sein de nos installations (en sortie de pré-grossissement du fournisseur) à un poids moyen de 5 g.
Comparaison du fitness et de la pathogénicité de souches d’Haemonchus contortus résistantes et sensibles à l’éprinomectine
- Recherche appliquée
- Maladies animales
70 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour dix d'entre eux et modéré pour soixante, soixante étant tués et autopsiés et dix témoins réutilisés. Chaque animal est infesté par voie orale par un ver hématophage, puis subit des prélèvements de fèces et de sang hebdomadaires et des pesées, l'infestation provoquant une anémie modérée. Le porteur compare des souches du nématode Haemonchus contortus résistantes et sensibles à un antiparasitaire, pour adapter les recommandations de traitement aux éleveurs. Les moutons infestés sont tués pour dénombrer les vers adultes dans la caillette et comparer les souches entre elles.
Objectifs
Les objectifs du projet sont de comparer les fitness (capacité à survivre et à se reproduire) et les pathogénicités (capacité du parasite à induire des signes cliniques chez son hote) de souches résistantes et sensibles aux avermectines et d’évaluer ainsi le coût éventuel de la résistance des nématodes à ces anthelminthiques. En effet, la résistance des strongles gastro-intestinaux aux anthelminthiques est une problématique croissante actuellement. Certains élevages ne disposent plus de molécules efficaces pour traiter contre les strongles pendant la période de lactation des brebis. Il est admis que la capacité d’un parasite à resister induit un coût pour celui-ci, donc une faiblesse sur d’autres traits de vie (par exemple la capacité à se reproduire). Cette question du fitness et du coût de la résistance est importante car une des recommandations pour limiter l’apparition et la diffusion des résistances est basée sur la notion de refuge qui consiste à maintenir des animaux parasités par des populations de parasites sensible, snon soumises à la pression de sélection. Pour cela, on fait appel au traitement ciblé sélectif (TCS). Cependant, l’efficacité du TCS repose notamment sur l’hypothèse qu’il y a une différence de fitness entre les souches sensibles et résistantes et donc un coût de la résistance pour les nématodes. Ce projet a permis de récolter des isolats de terrain, matériel biologique d’un grand intérêt. Nous disposons à ce jour de 6 isolats purifiés, 3 sensibles et 3 résistants à l’éprinomectine. Ces 6 isolats sont contemporains et proviennent d’un même bassin de production et peuvent ainsi servir de base à une comparaison de phénotypes incluant le « fitness ». Le fitness d’une souche correspond à sa capacité à survivre et à se reproduire. On pourra également comparer la différence de pathogénicité entre ces isolats, autre question d’un grand intérêt dans le domaine. Ce type d’expérimentation est d’autant plus originale que ce sont les premiers isolats d’Haemonchus contortus résistants à l’éprinomectine disponibles. De plus, ces isolats sont d’un grand intérêt pour la comparaison de fitness car ils proviennent de la même zone géographique et sont contemporains.
Bénéfices attendus
L’intérêt de ce travail est d’évaluer le comportement des souches en conditions expérimentales en faisant varier les conditions de développement des stades libres (température et hygrométrie) et d’observer s’il existe des différences de comportements des souches dans les stades parasitaires (taux d’implantation, ponte d’œufs, durée de la période prépatente…). Cela permettra de mimer les évolutions climatiques et voir si une catégorie de souches a des faiblesses dans certaines conditions mais pas dans les autres. L’objectif est d’observer s’il existe une différence de fitness entre les souches et si celle-ci est commune pour les souches résistantes. Cela permettra de pouvoir adapter les recommandations de gestion aux éleveurs. On observera également s’il existe une différence de pathogénicité entre les souches. C’est une information importante pour les éleveurs, notamment s’il s’avère que les souches résistantes sont également les plus pathogènes ou en termes d’impact et de gestion s’il s’avère que les souches résistantes sont moins pathogènes que les sensibles.
Procédures
Infestation par voie orale (volume administré = 10 mL) : n =1/animal, 2 minutes maximum par drogage, contention comprise. Prélèvements rectaux de fèces : n = 14/animal (un par semaine de J0 à J18 post-infestation puis 2 fois par semaine de J18 jusqu’à l’euthanasie des animaux), 3 minutes maximum par prélèvement, contention comprise. Prises de sang (volume maximal = 5 mL) : n = 9/ animal (une à J0, puis une par semaine), 3 minutes maximum par prélèvement, contention comprise. Pesées : n =9/animal (une à J0 puis une par semaine), 3 minutes maximum par pesée.
Impact sur les animaux
H. contortus étant un nématode hématophage, la dose infestante administrée va induire une anémie modérée chez son hôte, bien tolérée par l'animal. Stress modéré lors de l'infestation par voie orale, des prélèvements fécaux et sanguins et des pesées. Douleur légère lors des prises de sang et des prélèvements fécaux.
Devenir
Les animaux des lots infestés seront euthanasiés et autopsiés afin de pouvoir étudier la population de vers adultes présents dans la caillette et comparer les souches entre elles. Les animaux du lot témoins pourront être réutilisés.
Remplacement
Le cycle biologique d’H. contortus passe obligatoirement par le mouton qui est l’hôte définitif au sein duquel la reproduction sexuée s’effectue ; le petit ruminant ne peut donc pas être remplacé.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus dans cette expérimentation est limité au maximum pour avoir un effectif permettant d’observer une différence de fitness et de pathogénicité entre les souches de parasite, grâce à des tests statistiques. Il faut prendre en compte les interactions complexes entre l’hote et le parasite, variables d’un individu à l’autre, ce qui nécessite d’avoir des lots suffisamment étoffés afin aussi de ne pas avoir à renouveller l’expérimentation. Pour réduire au maximum le nombre d’animaux necessaires, nous avons homogénéisé certains facteurs liés à l’hote et connus pour influer sur le cycle du parasite tel que le sexe, l’age, la race et l’historique de contact avec les strongles gastro-intestinaux.
Raffinement
Les agnelles seront hébergées sur une litière paillée et en lots d’infestation, de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux, et leur environnement sera enrichi avec des ballons et des brosses. Progressivement, elles s’habitueront à être manipulées et les prélèvements seront toujours réalisés par du personnel expérimenté. Elles feront l'objet d'une surveillance clinique quotidienne, complétée par une mesure hebdomadaire de l'hématocrite, de manière à détecter précocément les points limites associés aux conséquences de l'infestation parasitaire ou à d'éventuelles maladies intercurrentes.
Choix des espèces
L’espèce ovine est l’espèce cible d’H. contortus (application ensuite en élevage). Il n'existe pas d'autre espèce modèle ni de système alternatif que le mouton pour permettre au parasite H. contortus d’effectuer son cycle biologique. Le choix de l’espèce parasitaire repose à la fois sur sa fréquence, sa pathogénicité et sa capacité à développer rapidement une réponse immune chez son hôte mais aussi des multirésistances aux anthelminthiques. C’est pourquoi, l’espèce Haemonchus contortus a été choisie. Agnelles âgées de 3 mois. A cet âge, elles seront déjà sevrées, naïves vis-à vis d'Haemonchus contortus et donc pleinement réceptives à une infestation par ce parasite. En outre, elles auront atteint un poids leur permettant de supporter une infestation avec 5000 larves du parasite et l'anémie modérée en résultant, sans que cela ait un impact majeur sur leur santé et leur développement.
Etude de l’évolution de la pathologie cardiaque chez des chiennes porteuses de myopathie de Duchenne
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
20 chiennes porteuses de la myopathie de Duchenne vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, quinze tuées pour prélever leurs tissus dont le cœur et cinq adoptées. Chaque animal subit des prélèvements de sang et d'urine, des biopsies musculaires sous anesthésie et des IRM de deux heures trente sous anesthésie, sur six mois de suivi. Le porteur souligne que ces chiennes ne présentent pas d'atteinte clinique évidente et que le principal risque est une mort subite par trouble du rythme cardiaque. Il décrit le chien GRMD comme un "modèle unique" reproduisant fidèlement la maladie humaine.
Objectifs
La myopathie de Duchenne (DMD) est une maladie génétique liée au chromosome X, qui touche le muscle chez les jeunes garçons, les contraignant à l'usage du fauteuil roulant vers l'âge de 10 ans, et entraînant un décès précoce d'insuffisance respiratoire ou cardiaque vers l'âge de 30 ans. Les mères et sœurs de ces garçons, porteuses de l'anomalie génétique, ont longtemps été considérées comme "porteuses saines" de la maladie. Cependant, de plus en plus d'études montrent que ces femmes peuvent présenter des atteintes musculaires squelettiques et cardiaques, à des degrés variables. Un suivi cardiologique leur est désormais proposé. La question se pose chez certaines de ces patientes de l’intérêt de mettre en place un traitement médicamenteux tel que des stéroïdes. Il n’est pas clairement établi si les anomalies cliniques de ces femmes sont évolutives ou non. Parmi les modèles animaux de DMD, le chien GRMD (golden retriever muscular dystrophy) occupe une place pré-clinique immédiate dans le développement de thérapies car il reproduit de manière fidèle la maladie humaine, dans un organisme de grande taille, pouvant être suivi sur le long terme. Une étude récente sur des chiennes porteuses de l’anomalie génétique à l’origine de la GRMD, adultes, ne présentant pas de signe clinique évident, a permis d’identifier une fibrose myocardique et des arythmies ventriculaires chez tous les animaux. Ces anomalies suggèrent que ces animaux montrent, comme les femmes porteuses de DMD, une symptomatologie cardiaque et pourraient être inclus dans des études pré-cliniques permettant de répondre aux nombreuses questions posées pour ces patientes. Ce projet a le double objectif de caractériser plus avant le phénotype à la fois musculaire strié squelettique et cardiaque de ces chiennes porteuses de GRMD, à un stade de fibrose myocardique déjà installée (chiennes adultes) et de déterminer si ce phénotype est évolutif et si oui dans quelle mesure. Dans ce but, des chiennes porteuses et non porteuses (témoins) seront suivies durant six mois à l’aide de différentes méthodes d’évaluation non-invasives. Des biopsies musculaires seront également prélevées. Cette étude permettra, par le biais d’une caractérisation approfondie, d’apporter une réponse à la question de l’évolutivité du phénotype chez les porteuses, et de poser les jalons de possibles études thérapeutiques pré-cliniques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une connaissance plus approfondie de ce modèle unique pour les femmes porteuses de myopathie de Duchenne, pré-requis à l'inclusion de ces animaux dans des études thérapeutiques. Les données obtenues au cours de ce projet pourront être utilisées comme données de référence pour comparer les données obtenues chez des chiennes après un traitement.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents tests d'évaluation fontionnelle non invasifs. Ces tests seront soit réalisés vigiles, après une période d'habituation s'ils nécessitent la coopération du chien, soit sous anesthésie générale s'ils nécessitent une parfaite immobilité du chien ou s'ils peuvent engendrer un stress. Sept prélèvements sanguins (durée=moins de 5 minutes) seront réalisés au cours des six mois de suivi (un prélèvement par mois), et deux prélèvements d'urine (durée = 1 minute, au début et à la fin du suivi). Des biopsies musculaires de deux muscles de la cuisse seront prélevées au début du projet, par voie chirurgicale, sous anesthésie générale et analgésie (durée = 30 minutes). Les examens IRM seront réalisés sous anesthésie générale et dureront 2h30 environ. D'autres examens non invasifs ne requérant pas d'anesthésie générale (non stressants et non invasifs) seront mis en oeuvre pour explorer les fonctions motrice (durée 10 minutes), respiratoire (durée 10 minutes) et cardiaque (électrocardiogramme enregistré sur une nuit).
Impact sur les animaux
Les chiennes porteuses de myopathie de Duchenne ne présentent pas d'atteinte clinique évidente de prime abord, ni d'altération de leur qualité de vie (pas de "handicap" visible). Les anomalies identifiées au cours d'une précédente étude, certes importantes et généralisées à l'ensemble des individus évalués, l'ont été par le biais de méthodes d'investigation plus poussées qu'un examen clinique vétérinaire standard. Le principal risque identifié pour ces animaux suite à cette première caractérisation est celui d'une mort subite en raison de leurs troubles du rythme cardiaque. Néanmoins ces événements ne sont pas classiquement rapportés chez ce type d'animaux jusque là considérés comme porteurs sains. Il n'est a priori pas attendu de nuisances majeures liées au projet sur les animaux, hormis celles liées au stress généré par les procédures mises en oeuvre (anesthésies générales, enregistrements et prélèvements sur animaux vigiles). Nous veillerons particulièrement à établir des conditions permettant de minimiser ce stress. Pour les tests le nécessitant, une habituation préalable et progressive sera prévue. Les animaux seront manipulés avec douceur par des personnes de leur entourage quotidien, et seront récompensés par la voix, des caresses et une friandise lorsque ce sera possible. Des complications post-opératoires des biopsies musculaires effectuées par voie chirurgicale ne peuvent être totalement écartées. Cependant cela est très improbable, et prévenu par le fait que les muscles prélevés sont des muscles superficiels qui ne nécessitent qu'une voie d'abord peu invasive, et que les prélèvements sont effectués dans des conditions d'asepsie conformes aux bonnes pratiques chirugicales. Si malgré les mesures de raffinement mises en oeuvre une complication post-opératoire se présentait (infection, déhiscence des sutures, hématome), les soins vétérinaires appropriés, incluant une gestion de la douleur, seraient mis en place.
Devenir
Les animaux seront mis à mort par nécessité de prélever des tissus, notamment le coeur.
Remplacement
Les questions posées dans le cadre de ce projet (caractérisation et évolutivité avec l'âge d'un phénotype impliquant les fonctions locomotrice, respiratoire, cardiaque et leurs intéractions) ne peuvent être élucidées qu'in vivo. Par ailleurs, une pathologie cardiaque liée au statut de porteuse de dystrophinopathie n'a à ce jour été identifiée que dans l'espèce canine.
Réduction
Le nombre d'animaux inclus dans ce projet a été déterminé afin de pouvoir objectiver, si elle existe, une augmentation de 35 % (équivalente à celle d'un chien atteint par la myopathie de Duchenne) d'un marqueur sanguin de stress cardiaque sur les 6 mois de suivi. Les données recueillies au cours de ce projet permettront une évaluation précise du nombre d'animaux à inclure dans de futures études thérapeutiques sur ce modèle, et elles pourront également servir de données de référence pour comparer des données acquises sur des chiens en essai thérapeutique.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, nous aurons recours essentiellement à des méthodes d'évaluation non invasives. Néanmoins, il sera nécessaire de prélever des biopsies musculaires, cela sera réalisé sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée. Dès qu'un examen, même non invasif, sera susceptible d'entraîner un stress, ou de requérir une immobilité prolongée, il sera pratiqué sous anesthésie générale. Les examens ou prélèvements réalisés sur chiens vigiles le seront avec douceur, en prévoyant des phases d'habituation si nécessaire et un renforcement positif systématique (voix, caresse, friandises). Des points limites adaptés ont été définis, portant principalement sur les risques liés à l'atteinte cardiaque de ces animaux, mais également sur de possibles, bien que peu probables, complications post-opératoires liées au prélèvement de biopsies musculaires. Sur le plan de l'hébergement, les chiens sont hébergés en petits groupes sociaux compatibles, sur litière, et ont à leur disposition des plateformes, lieux de couchage et jouets. Ils bénéficient de sorties quotidiennes 7j/7 en groupes plus larges et d'interactions quotidiennes avec l'Homme.
Choix des espèces
Actuellement, hormis chez le chien, il n'existe pas de modèle animal pertinent, décrit et utilisable pour les femmes porteuses de myopathie de Duchenne. Ce projet fait suite à une étude précédente menée chez les chiennes porteuses de GRMD, montrant qu'une atteinte cardiaque est présente chez des animaux adultes, et a pour objectif de déterminer si cette atteinte évolue au cours du temps une fois installée. Le chien est le modèle animal qui reproduit le mieux les caractéristiques cliniques et histologiques de la myopathie de Duchenne. Il peut donc être projeté que répondre à la question de l'évolutivité du phénotype chez ces chiennes porteuses permettra une transposition assez robuste des résultats obtenus aux patientes. Pour toutes ces raisons, cette étude sera menée dans l'espèce canine. Les chiennes seront des adultes de plus de 5 ans, afin de disposer d'animaux ayant déjà une atteinte cardiaque installée, et de pouvoir en déterminer la progressivité.
Evaluation pré-clinique de molécules antivirales dans des modèles infectieux souris et hamsters
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Hamsters dorés : 1400
4948 animaux, 3548 souris et 1400 hamsters dorés, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal est infecté par un virus puis reçoit des molécules antivirales à tester, sous anesthésie pour les injections et prélèvements, l'infection pouvant provoquer des atteintes neurologiques, hépatiques, rénales ou digestives. Le porteur précise que les manipulations ont lieu dans un laboratoire à haute sécurité biologique, ce qui impose la mise à mort de tous les survivants en fin de procédure. Il présente ces essais comme une étape vers de futurs traitements antiviraux, les retombées restant renvoyées au futur.
Objectifs
Actuellement, il existe encore un nombre limité, voir aucun traitement thérapeutique curatif et/ou prophylactique (molécules antivirales, vaccins) contre plusieurs virus pathogènes pour l’Homme. Les maladies infectieuses résultant de ses agents viraux constituent un problème de santé publique majeur, avec un risque élevé de mortalité et morbidité au sein de la population. Il est donc important de concevoir et développer des stratégies de lutte antivirale contre ces virus. Ce projet propose donc d’évaluer l’activité antivirale de différentes molécules dans un modèle animal, ces molécules ont été sélectionnées suite à plusieurs tests in vitro et ex-vivo, démontrant une réduction de la réplication virale de plusieurs virus
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus au cours de ce projet permettront de confirmer l’efficacité préclinique de molécules antivirales. Ils participeront également au développement pharmaceutique d’un panel de molécules thérapeutiques dans le futur, pour lutter contre des infections virales humaines, pour lesquelles il n’existe pas de traitements efficaces, approuvés et disponibles à ce jour.
Procédures
Les animaux seront anesthésiés lors des étapes de : - prélèvements sanguins (durée : 5min – anesthésie + prélèvement – via veine caudale ou saphène selon l’espèce animal) - infection virale (durée : 4-7min - anesthésie + prélèvement- par voie sous-cutanée, intra-dermique, intrapéritonéale ou intranasale) - administration des molécules thérapeutiques (durée : 4-7min - anesthésie + prélèvement - par voie sous-cutanée, intra-dermique, orale, intranasale ou intrapéritonéale) - euthanasie (durée : 5min)
Impact sur les animaux
Ce projet porte sur la mise au point de modèle infectieux viral. L’infection par ces virus est susceptible d’entrainer une infection virale potentiellement sévère pouvant être caractérisée par des atteintes neurologiques, hépatiques, rénales, digestives et/ou articulaires. Les injections, les prélèvements sanguins et les manipulations quotidiennes (pesées) font également partie des nuisances infligées aux animaux. L’utilisation de molécules antivirales pourraient conduire à l’observation de toxicité et des effets secondaires chez les animaux.
Devenir
Les manipulations s'effectuant avec des virus infectieux et ayant lieu dans un laboratoire possédant un niveau de sécurité biologique élevée, l'ensemble des animaux survivants sont mis à mort à la fin de chaque procédure
Remplacement
De multiples tests poussés in vitro et ex-vivo sont réalisés en amont afin de caractériser le pouvoir antiviral des molécules candidates, ainsi ne seront testées dans les modèles animaux, uniquement les molécules dont les propriétés antivirales auront été validées. L’étude de l’efficacité d‘une molécule antivirale à visée préclinique, passe obligatoirement par l’utilisation d’un modèle animal avant une possible mise sur le marché pharmaceutique et prescription au patient. Par ailleurs, les modèles animaux (souris ou hamster) générés permettront de confirmer les propriétés antivirales des molécules testées, à l’échelle d’un organisme vivant entier physiologiquement proche de l’Homme.
Réduction
Les effectifs ont été calculés à l’aide d’un logiciel statistique afin de n’utiliser que le nombre d’animaux permettant d’obtenir des résultats statistiquement exploitables dans le respect des 3R. Des lots de 4 ou 6 animaux (hamsters ou souris) seront utilisés pour les groupes contrôles ou les groupes d’étude. Afin de garantir l'utilisation de modèles pertinents, des études pilotes seront réalisées avant l'évaluation de l'efficacité des molécules antivirales. En effet, en dépit de la disponibilité de données scientifiques sur le processus infectieux pathologique sur chaque modèle animal étudié, les résultats peuvent varier en fonction des souches virales utilisées.
Raffinement
Après une période d’acclimatation de 5 jours minimum, les animaux seront hébergés en ISOcages adaptées (enrichies de « aspen brick » et « paper shaving ») sur portoirs ventilés. Ils ne seront soumis à aucune privation de nourriture et d’eau. Les animaux seront observés quotidiennement et suivis cliniquement durant toute l’expérimentation. Pour réduire à son minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux, ceux-ci seront anesthésiés lors des étapes de prélèvement sanguin, d’inoculation virale, administration des molécules antivirales et euthanasie. Un tapis chauffant sera utilisé en cas d’anesthésie prolongée (dans le cas d’injections par voie souscutanée et intradermique) afin de maintenir la température corporelle de l’animal. De plus, les virus que nous étudierons sont susceptibles d’induire une infection potentiellement sévère chez l’animal ainsi une étude pilote sera réalisée lors de la mise au point des modèles (souris et hamster), cette étape permettra d’affiner les grilles de score en fonction des atteintes pathologiques induites par l’infection, afin de prévenir et réduire toute souffrance et prendre en charge la douleur de l’animal dans le respect des 3R. Un traitement analgésique est prévu en cas d'identification de douleurs légères à moyennes des animaux.
Choix des espèces
Nous utiliserons à la fois le modèle hamster et le modèle souris car en fonction du virus étudié (genre : Adenovirus, Alphavirus, Antavirus, Bunyavirus, Enterovirus, Flavivirus, Picornavirus, et Phlebovirus), la permissivité à l’infection et la réplication virale au sein de ces deux espèces peuvent s’avérer différentes, de plus l’espèce Mus musculus ou Mesocricetus auratus sont les modèles de référence utilisés par la communauté scientifique. Les animaux (hamsters et souris) seront âgés de 3 à 10 semaines. Ces âges correspondent aux stades de développement des souris et hamsters utilisés par la communauté scientifique pour la mise au point des modèles infectieux que nous souhaitons développer ainsi que pour l’étude de molécules pharmacologiques.
Étude de la pharmacocinétique d’anticorps humain-spécifiques dans un modèle de souris humanisées
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
36 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal, porteur d'une protéine humaine humanisée, reçoit une injection d'anticorps puis subit cinq prélèvements sanguins sous anesthésie en une semaine, avant d'être tué. Le porteur reconnaît que les prélèvements répétés peuvent provoquer douleur, inflammation, induration voire infection cutanée. Il affirme que les essais de pharmacocinétique ne sont "pas substituables" par des tests in vitro, en raison du "besoin" de mesurer la substance dans un organisme aux organes fonctionnels.
Objectifs
L’objectif du projet est l’étude de la pharmacocinétique de différents anticorps ciblant une protéine humaine dans un modèle animal de souris exprimant cette protéine humanisée. Ces anticorps ont déjà montré leur potentiel pour le traitement de maladies du foie, et seront prochainement tester pour d’autres pathologies, notamment les cancers tête-cou, la fibrose rénale et le cancer colorectal. Le but du projet est donc de déterminer pour chaque anticorps le temps de vie dans le sang des animaux humanisés, à différentes doses afin d’optimiser leur utilisation future en clinique. Ces anticorps humanisés sont construits sur différentes types d’anticorps qui possèdent des caractéristiques propres à chacun et qui les amèneront à être utilisés pour différentes applications.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre la pharmacocinétique de ces différents anticorps spécifiques de cette protéine humaine chez l’animal exprimant la protéine humanisée et ainsi de déterminer dose et fréquence optimale d’injection en vue de prochain essais cliniques. Ces anticorps seront utilisés pour différentes pathologies (cancer tête-cou, colorectal, fibrose rénale…) pour lesquelles les options thérapeutiques sont très insatisfaisantes.
Procédures
Les animaux recevront une injection unique d’anticorps sur animaux vigils Cette injection est réalisée en moins d’une minute. Les animaux subiront 5 prélèvements de sang en une semaine. Chaque prélèvement est réalisé sur animaux anesthésiés et prend environ une minute à être réalisé. Les animaux recevront une injection de solution physiologique pour réhydratation qui sera faite sur animaux anesthésiés, suite au 3ème prélèvement de sang. Cette injection est réalisée en moins d’une minute.
Impact sur les animaux
Des nuisances directement liées aux manipulations et aux prélèvements répétés peuvent être attendues, notamment le stress pour les animaux lors des manipulations, une douleur liée au prélèvement et injection pouvant induire inflammation et induration. L’apparition d’une infection cutanée aux points de prélèvement n’est pas à exclure.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de récupérer le sang sur lequel nous pourrons réaliser différentes analyses. Les organes seront également récupérés afin de réaliser des études histologiques.
Remplacement
Les anticorps ont été validés et sélectionnés par des tests in vitro. Néanmoins, dans les essais de pharmacocinétiques pour toutes substances thérapeutiques, les tests sur animaux entiers ne sont pas substituables par des tests simplifiés in vitro. Cela en raison du besoin de mesurer les variations de concentration de la substance thérapeutique dans le plasma d’un organisme ayant des organes et des systèmes pleinement fonctionnels.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux inclus dans cette étude, nous n’utiliserons que des groupes pertinents nous permettant d’arriver à une conclusion claire. La taille des effectifs a été déterminée auparavant en se basant sur les résultats d’une expérience menée par des collaborateurs. Ainsi des groupes de 4 animaux devraient être suffisants pour déterminer la durée de vie dans le sang de nos anticorps. De plus, cette étude de pharmacocinétique aura elle-même un rôle dans la réduction du nombre des animaux concernés par les procédures expérimentales future, car elle nous permettra de mieux concevoir les expériences futures, en choisissant la dose et le schéma thérapeutique les mieux adaptés.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont, l’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification et des briques de tremble à ronger, et des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre de manière précoce la procédure permettant de soustraire les animaux à la souffrance si besoin. Une méthode anesthésique est appliquée lors des prises de sang. Une analgésie est appliquée en cas d’apparition des signes de souffrance ou de douleur. Les animaux sont observés quotidiennement. Afin de limiter la souffrance des animaux, le sang sera collecté par une voie à saignement minimale. Les animaux auront accès sans restriction à la nourriture et à l’eau pendant toute la durée de l’expérience. Les animaux sont hébergés par 3 minimum en cages ventilées.
Choix des espèces
Les anticorps que nous nous proposons d’étudier sont spécifiques d’une protéine humaine. Afin de réaliser des tests précliniques, nous avons établi un modèle de souris exprimant cette protéine humanisée, à la place de la protéine de souris, et présentant les mêmes capacités de fixation des anticorps que la protéine humaine. Les souris seront utilisées un âge adulte (8 à 10 semaines). L’utilisation ultérieure des anticorps se fera chez le sujet adulte.
Etude de l’impact et choix de l’enrichissement du milieu sur l’élevage de lignées de souris
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
36 souris mâles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis replacées et réutilisées par d'autres équipes, sans mise à mort prévue. Chaque animal est isolé jusqu'à six semaines pour mesurer l'effet de différents enrichissements sur l'élevage, l'isolement affectant l'expression du comportement social. Le porteur présente ce projet comme un moyen d'améliorer le bien-être des animaux non-humains de l'animalerie et de répondre à la réglementation. Il affirme qu'aucun remplacement n'est possible puisqu'il s'agit d'étudier l'enrichissement lui-même, et indique avoir déjà obtenu des résultats sur un effectif identique.
Objectifs
Cette étude consiste à réaliser des observations afin de comparer différents moyens d'enrichisssements du milieu (2 matériels de nidification ainsi que 3 enrichissements pour se cacher type tunnels ou igloos plastique ou carton) sur 3 lignées à différents âges et différentes conditions d'hébergement. Nous allons analyser chaque cage avec 7 conditions d'enrichissements (6 conditions avec les différents enrichissements + 1condition controle). Elle permettra de répondre au mieux à la réglementation en vigueur, tout en raffinant (3Rs) les conditions d 'élevage de souris améliorant ainsi leur bien-être. L'objectif est de fournir à nos lignées l'enrichissement le mieux adapté pour leur bien être en fonction des conditions d'hébergements.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de répondre au mieux à la réglementation en vigueur , tout en raffinant (3Rs) les conditions d 'élevages de souris impactant ainsi leur bien-être. Le but de ce projet est de permettre de mieux connaître l'impact de l'enrichissement sur le bien être animal . Le même moyen d'enrichissement est utilisé par les souris de la même façons différentes selon qu'elles soient hébergées en groupes sociaux ou de sexes différents (souris mâles isolés, en groupe de souris femelles ou mâles, en groupe reproducteur). Les résultats de notre étude seront valorisés à l'extérieur de notre structure par des présentations à d 'autres Structures de Bien Etre Animal (SBEA).
Procédures
Isolement de 36 mâles pour une durée maximale de 6 semaines.
Impact sur les animaux
Ces animaux devraient avoir un stress mineur au maximum si l'enrichissement n'est pas adapté à l'expression de leurs comportements physiologiques naturels. Les animaux seront également isolés pour les besoins de notre étude, ce qui impacte l'expression de leur comportement social.
Devenir
Les animaux ne subiront aucune procédure expérimentale juste des observations et un isolement pour certains, ce qui est classé en léger. Tous les animaux seront replacés , ils pourront être réutilisés par d'autres équipes de recherche. Notre responsable de la Strucutre de Bien Etre Animal (SBEA) a réussi a replacer tous les individus de ce projet.
Remplacement
Aucun remplacement ne pourra être envisagé puisque ce projet sert à étudier l'impact et le choix de l'enrichissement du milieu sur l'élevage et il est impossible de le réaliser in vitro ou in silico.
Réduction
Pour réduire au maximum le nombre d'animaux, nous aurons 4 groupes de 3 mâles et de 3 femelles pour reprendre les mêmes conditions du précédant projet réalisé par notre équipe . Pour analyser l'impact des enrichissements sur les groupes d'accouplement hébergés généralement en trio (2femelles + 1 mâle), nous allons ré-utiliser les mâles et les femelles ce qui nous permettra de réduire le nombre d'animaux utilisés. Ayant deja des résultats significatifs sur les groupes de males et femelles avec ce nombre de n=4, nous savons que cette quantité d'animaux est suffisante pour nos analyses. Nous prévoyons de tester 3 séries d'enrichissements d'où notre demande de 36 males isolés maximum (3x12). Les autres animaux de l'étude (groupes de 3 mâles , groupes de 3 femellles ou trio) ne sont pas comptabilisés dans cette demande d'autorisation de projet car sous le seuil.
Raffinement
Les animaux feront l'objet d 'une surveillance journalière , les animaux sont hébergés en groupe dans un environnement enrichi avec plusieurs objets leur permettant de faire leur nid, de se cacher. Des points limites ont été définis afin de prendre en compte d'éventuels effets inattendus pour lesquels il sera décidé de mettre en place un traitement approprié ou une euthanasie. Lorsque les mâles sont isolés, ils conservent la possibilité de communication avec leurs congénères par la vue puisque les cages sont hébergées sur un portoir ventilé dont les cages sont transparentes. Les animaux seront hébergés dans un environnement enrichi et contrôlé (cages connectées) et observés quotidiennement afin d'anticiper l'apparition des points-limites fixés.
Choix des espèces
Les lignées et animaux présents au sein de notre plateforme de recherche sont essentiellement des souris. De plus, ce projet à pour but de répondre à la volonté permanente d'améliorer le bien-être animal au sein de notre animalerie de recherche et servira également pour d'autres animaleries de recherche hébergeant des lignées murines. Les animaux seront analysés à l'age de 13 semaines (pour garder les mêmes conditions qu'une étude effectuée précédemment dans notre animalerie), juste après une semaine d'acclimatation Les animaux rentreront dans le projet pour une durée de 6 semaines + 1semaine d'acclimatation .
Caractérisation de la réponse des chèvres à une épreuve alimentaire en relation avec le génotype de longévité
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
54 chèvres en lactation vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis gardées vivantes pour être réutilisées dans une épreuve inflammatoire ultérieure. Chaque animal subit une diète de 48 heures suivie de prises de sang répétées, avec dosages sanguins et laitiers, pour caractériser la réponse métabolique du ruminant laitier. Le porteur affirme que ces modifications biologiques "ne peuvent être étudiées qu'in vivo". Il précise que les chèvres sont habituées aux prélèvements, la mise à mort n'étant prévue qu'en cas de non-récupération de leur santé.
Objectifs
Les changements climatiques impactent les animaux ainsi que les fourrages (Qualité et quantité), l’établissement utilisateur possède des lignes sélectionnées pour leur longévité et résilience au niveau phénotypique. Dans cette saisine nous soumettons les animaux à une épreuve alimentaire qui consiste à substituer une ration standard (foin + concentré) par de la paille pendant 48h. Cette épreuve vise à mimer ce que des chèvres d’élevage pourraient rencontrer à l’avenir Ce changement de régime alimentaire va induire des changements métaboliques au niveau de l’animal, induire un stress transitoire. Les animaux vont mobiliser des réserves. Par cette épreuve alimentaire, nous allons réaliser des prises de sang et de lait préalable à l’épreuve, au cours de l’épreuve et suite à l’épreuve. L’objectif de ces prélèvements est d’identifier des marqueurs biologiques dont la présence serait significative pour identifier des animaux mieux adaptés et plus résilient au sein d’une population. En effet nous souhaitons identifier au sein de nos 54 chèvres qui ont un phénotype longévité plus (LGV+) ou longévité moins (LGV-) des individus ayant montré une meilleur réaction à l’épreuve (perte de poids moindre, diminution de la production laitière moindre, perte d’état corporel moindre) et qui au niveau sanguin et lait contiendrait des marqueurs biologiques d’interet par rapport aux autres. L’objectif est d’identifier ces marqueurs biologiques, de chercher ensuite au niveau génétique des différences. Pour in fine, utiliser ces différences génétiques et phénotypiques en sélection pour les agriculteurs de demain
Bénéfices attendus
A court terme, le projet doit permettre de vérifier que des dosages de certains métabolites du sang (N=7) et du lait (N=13) peuvent prédire la résilience des chèvres à un stress d’origine alimentaire. Ces dosages pourront ensuite être utilisés par les éleveurs pour piloter les pratiques d’élevage (nutrition, soins) et par les organismes de sélection pour améliorer la résilience génétique des chèvres
Procédures
Les animaux sont soumis à des prises de sang en amont de l'épreuve alimentaire (n=5) de 9ml autour de la mise bas sur l'intervalle J-27 à J+14, de prise de sang (n=13) durant l'épreuve alimentaire de J-7 à J+9 et de 3 prises de sang après épreuve alimentaire (en avril, aout et Octobre). Deux prises de sang additionnelles (10 ml) seront nécessaires pour le génotypage des animaux et le dosage de Glycoproteines associé à la reproduction (Pregnancy Associated Glycoprotein= PAG). Soit un volume de sang prélevé inférieur à 140 ml correspondant à moins de 2% du volume total de l'animal sur une période de 15 jours. La prise de sang est effectuée en moins d'une minute et le nombre de prise de sang est de 23 . Les animaux sont soumis à un changement alimentaire de 2 jours (diète à base de paille) avec un retour progressif de l'alimentation contrôle.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, nous réalisons des prises de sang. Les chèvres peuvent éprouver un stress léger lors des contentions nécessaires pour les prises de sang. Une nuisance éventuelle serait l'apparition d'hématome suite aux prises de sang effectuées. Par ailleurs, nous proposons dans ce projet une épreuve nutritionnelle transitoire correspondant à une diète de 48h. Les chèvres feront l’objet d’une surveillance journalière pendant toute la durée de la diète et du retour à une alimentation normale (J-7 à J9 ; 15 jours), au moins 2 fois par jour au moment de la traite, et dans leur lot d’élevage, afin de veiller au bien-être des animaux. En cas de manifestation simultanée de plusieurs signes cliniques (animal prostré, isolé, respirant vite, ayant une forte température >41.5°C pendant plus de 2 heures, anorexique) une intervention vétérinaire aura lieu et l’animal sera sorti du protocole si nécessaire. D’après la bibliographie, nous attendons des réductions de poids de 8% en moyenne pendant la période de restriction alimentaire. A ces pertes moyennes, peuvent s’additionner des variations individuelles parfois importantes (écart type = 4.3% ; variations observées entre -1% et -19% ; données personnelle) mais dans tous les cas, toutes les chèvres avaient récupéré 90% de leur poids initial dès 2 jours après la reprise alimentaire. Des pesées et l’évaluation de l’état corporel seront réalisées tous les jours sur la période d’épreuve alimentaire (J- 7 à J9 ; 15 jours). Une perte de poids >15% s’accompagnera d’un retrait immédiat de l’animal du protocole, et celui-ci intégrera l’alimentation contrôle de façon anticipée
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie. Aucune mise à mort n’est prévue, car les chèvres auront recouvré leur état antérieur de santé à la fin de l’essai. Dans le cas, peu probable, d’atteinte des points limites, les animaux concernés seront sorties du protocole et soignés . Dans le cas de non recouvrement de leur santé, la mise à mort sera opérée par le veterinaire sanitaire soit en urgence par un opérateur expérimentés et habilités de la structure. Les animaux sont prévus d'être réutilisés pour une épreuve inflamatoire au minimum 1 mois après l'epreuve alimentaire et selon l’avis de la vétérinaire SBEA.
Remplacement
La réponse suite à la diète nutritionnelle du ruminant laitier implique des modifications biologiques complexes, qui incluent également leur impact sur la production de lait et le métabolisme énergétique qui nous intéressent ici et qui donc ne peuvent être étudiés qu’in vivo
Réduction
Nous demandons une nouvelle saisine pour 54 chèvres. Ces 54 chèvres étaient prévues dans une precedente saisine mais du fait du covid et de changements sur l'etablissement utilisateur , cela n’a pu avoir lieu et nous n’avons pas utilisé ces 54 animaux dans la précédente saisine (autorisant 100 chèvres au total). Cet effectif de 100 se justifie comme suit. Nous voulons observer des différences entre 0.5 et 1 x l’écart type de la valeur du dosage de métabolite. Il s’agit de 7 variables pour des dosages sanguins et 13 variables pour des dosages de lait. Ceci implique que nous ayons entre16 et 63 animaux par groupe (2 lignées LGV+ et LGV-), soit un total de 32 à 126 chèvres. Au vu des possibilités expérimentales nous avons donc proposé d’évaluer 100 chèvres au total sur 2 années. Les analyses statistiques des métabolites s’appuieront sur des analyses de variance, intégrant les effets de l’année (100 chèvres sur 2 années), du jour de mesure et de la lignée. Des classifications non supervisées seront également conduites (ACP, clustering hiérarchique) pour identifier des types de réponse différents, indépendamment de l’appartenance aux lignées.
Raffinement
Les chèvres seront hébergées en groupe, sur une litière paillée. Le milieu sera enrichi avec des brosses et des plateformes en bois. Elles seront nourries à volonté (hors diète de 48h et retour progressif +24h à la ration normale). Les prises de sang réalisées ne nécessitent qu’une contention minimale, les animaux étant habitués à être manipulés. Les prélèvements seront réalisés alternativement à gauche et droite du cou pour ne pas sensibiliser la zone de ponction. Un baume décongestionnant, antiseptique et cicatrisant sera appliqué, en massage sur les veines, en cas de besoin. Un apprentissage aux prises de sang sera mis en place avant la période où la fréquence des ces prélèvements sera élevée, soit durant le mois précédent la diète. Les chèvres feront l’objet d’une surveillance journalière pendant la durée de la diète (48h) et pendant les 7 jours suivants. Des points de limites ont été mis en place -hyperthermie >41,5 °C pendant plus de 2 heures -décubitus sternal -anorexie Un animal presentant 2 des signes suivants sera traité et écarté de l’essai et placé sous surveillance jusqu’à son rétablissement complet. Par ailleurs une perte de poids >15% s’accompagnera d’un retrait immédiat de l’animal du protocole, et celui-ci intégrera l’alimentation contrôle de façon anticipée.
Choix des espèces
L’espèce caprine est l’espèce cible. La physiologie et la réponse métabolique des ruminants sont particulières à ces especes. Nous utilisons des chèvres primipares non gestantes en lactation, afin d’évaluer la réponse à une épreuve nutritionnelle (diete de 48h) mais également l’impact de l’épreuve sur la production de lait et le métabolisme énergétique en phase productive.