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
Détermination de la composante neurodéveloppementale d’une neuropathie fatale chez l’Homme dans un modèle de poisson zèbre et modulations pharmacologiques à visée thérapeutique (EU2/2)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
1 060 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent un prélèvement d'un à deux millimètres de nageoire caudale sous anesthésie pour le génotypage, l'administration de molécules candidates par l'eau ou par injection, et un test comportemental de tunnel de nage prolongé jusqu'à la fatigue de l'animal. Le projet porte sur une maladie neuromusculaire humaine sans traitement curatif, et le porteur affirme qu'un essai dans un "organisme entier" est nécessaire, l'in vitro ne permettant pas d'étudier le comportement. Tous les poissons sont tués pour des analyses post-mortem.
Objectifs
Ce projet s’intéresse à une maladie neuromusculaire fatale chez l’Homme et pour laquelle il n’existe aujourd’hui aucun traitement curatif. Cette maladie est provoquée par des mutations d’un gène entrainant des troubles moteurs chez les patients dès l’enfance. Deux modèles poisson zèbre de la pathologie ont été créés et présentent les défauts de motilité au stade larvaire. Des molécules ont été identifiées comme capables de restaurer la motilité à ce stade de développement. Le premier objectif du projet est de définir s’il existe une composante neurodéveloppementale dans la maladie. Le deuxième est de déterminer si les molécules ont un potentiel thérapeutique lorsqu’elles sont administrées à un stade présymptomatique ou symptomatique.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche fondamentale en permettant de déterminer s’il existe une composante neurodéveloppementale dans la pathologie. Il s’inscrit également dans une démarche de recherche translationnelle puisqu’il permettra de déterminer quelle fenêtre de temps est adéquate pour le traitement.
Procédures
- Génotypage par prélèvement d’une petite partie de la nageoire caudale (1 – 2 mm) sous anesthésie générale (durée totale de l’endormissement au réveil : 15mn) : réalisé 1 fois – concerne 240 poissons - Administration de molécules candidates au stade développemental (durée d’administration de 8 à 48 heures post-fertilisation) directement dans l’eau : réalisée 1 seule fois – concerne 400 poissons - Administration de molécules thérapeutiques au stade adulte par injection sous anesthésie générale (durée totale de l’endormissement au réveil : 20mn) : réalisée 1 seule fois – concerne 400 poissons - Test du tunnel de nage sur animal vigile (Durée totale : 9 x 15mn) : réalisé 1 seule fois – concerne tous les poissons
Impact sur les animaux
Le génotypage des poissons par fin clip (prélèvement de 1 à 2 mm de la nageoire caudale) se fera à 4 mois sous anesthésie générale. La nageoire se reconstituant au cours du temps, il s’agit d’un acte pour lequel aucun effet indésirable n’est attendu (durée totale comprenant balnéation, prélèvement et réveil : 20mn – stress faible). Avant de réaliser le test du tunnel de nage, chaque individu est placé dans le tunnel de nage (phase d’habituation – durée : 15h) avec mise à jeun pour éviter toute contamination de l’eau avec les déjections et une altération des performances de nage. Le tunnel de nage (durée : 9 x 15mn – stress moyen) se déroule sur animal vigile dans un environnement proche de son habitacle naturel (faible court d’eau, oxygénation) et s’arrête dès lors que l’animal est fatigué, visualisé par le recul de l’animal dans le tunnel. L’administration des molécules thérapeutiques au stade développemental se fera par balnéation (durée : 40h – stress faible). L’administration des molécules thérapeutiques au stade adulte se fera par injection intrapéritonéale sous anesthésie générale (durée totale comprenant balnéation, injection et réveil : 20mn – stress faible). Les molécules thérapeutiques ne devraient apriori n’avoir aucun effet indésirable.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à l’issu de chaque procédure pour permettre des analyses post-mortem.
Remplacement
Le projet vise à déterminer s’il existe une composante neurodéveloppementale dans la pathologie par analyse comportementale, et de déterminer le potentiel thérapeutique de molécules candidates sur les défauts moteurs de deux modèles poisson zèbre de la maladie. Les modèles in vitro ne permettant pas d’étuder le comportement, seul le modèle animal est donc possible. Le poisson zèbre est particulièrement adapté à ce projet puisque son système neuromusculaire est similaire à celui de l’Homme et fonctionnel au stade larvaire. De plus, l’utilisation de molécules candidates nécessite en première intention un essai dans un organisme entier. La formulation et l’administration de ces molécules sont simplifiées chez le poisson zèbre par rapport aux mammifères.
Réduction
Le projet est mené sur un nombre d’animaux réduit tout en permettant une analyse statistique suffisante. L’unique procédure de ce projet repose sur un test comportemental (tunnel de nage) qui permet d’évaluer les performances de nage dans un couloir qui reproduit le flux d’eau des habitats naturels. Un seul test par animal suffit à déterminer différents paramètres (temps de nage, distance de nage, vitesse de nage…) qui sont quantifiés par analyses statistiques. L’expérience indique qu’il est nécessaire d’avoir 20 animaux par condition. Le criblage pharmacologique effectué dans une étude antérieure in vivo nous permet également de réduire le nombre de molécules candidates à tester et donc le nombre d’animaux utilisés dans ce projet.
Raffinement
Les modèles poissons utilisés dans le projet permettent un élevage en conditions d’hébergement standards avec une surveillance quotidienne. Le temps entre le prélèvement de la nageoire caudale pour génotypage (4 mois) et le test du tunnel (6 mois) de nage permet de laisser le temps à la nageoire de se régénérer et de permettre une performance de nage optimale pour nos poissons. Les conditions du test comportemental sont proches de celles de son habitat naturel et des points limites adaptés ont été déterminés en amont pour éviter toute souffrance à l’animal. Dans le cas de l’injection intrapéritonéale, les animaux seront mis à jeun 24h avant pour permettre la rapidité du geste.
Choix des espèces
Avec la grande conservation fonctionnelle de ses gènes avec l’Homme, le poisson zèbre constitue un modèle idéal pour étudier des maladies génétiques dans un contexte physiologique et d’organisme entier. Il permet également de tester des approches pharmacologiques grâce à une formulation et administration simplifiées. L’étude de nos modèles a permis de démontrer des défauts moteurs durant les stades de développement. Il est maintenant nécessaire d’évaluer le phénotype au stade adulte pour considérer la robustesse de nos modèles, et de valider l’effet bénéfique de nos molécules candidates au regard de la pathologie humaine. Notre projet vise à déterminer si l’absence d’expression du gène causant la maladie durant le développement conduit à un phénotype moteur lors d’une stimulation (épreuve motrice) chez l’adulte. Pour cela, les poissons passeront le test du tunnel de nage à 6 mois, considéré comme stade adulte. Notre projet a également pour but de déterminer l’effet bénéfique de molécules candidates à deux temps différents, au stade développemental et au stade adulte. Les poissons seront donc traités avec les molécules candidates soit durant le développement (2 jours), soit à 4 mois.
Etude de l’efficacité d’une nouvelle thérapie dans un modèle expérimental d’anémie hémolytique auto-immune chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Rats : 8
36 souris et 8 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour les souris et léger pour les rats. Les souris reçoivent chaque semaine, pendant dix semaines, des injections de globules rouges de rat pour déclencher une anémie hémolytique auto-immune qui provoque fatigue et perte de poids, avant de recevoir un traitement expérimental, puis elles sont tuées. Les rats sont ponctionnés chaque semaine pour fournir les globules rouges injectés aux souris, et le porteur indique qu'il s'efforcera de les reclasser, faute de quoi ils seront tués eux aussi. Il affirme que la complexité de cette maladie "ne peut pas être modélisée in vitro", ce qui justifierait selon lui le modèle animal.
Objectifs
L’anémie hémolytique auto-immune (AHAI) est caractérisée par un dysfonctionnement du système immunitaire. Les patients atteints de cette maladie produisent des auto-anticorps qui attaquent leurs globules rouges. Ils présentent également une forte activité des lymphocytes T et une diminution de la quantité de lymphocytes T régulateurs. Les thérapeutiques actuellement utilisées dans sont d’une part insuffisante pour un nombre non négligeable de patients qui ne répondent pas ou incomplètement à ces traitements et d’autre part engendrent des effets indésirables potentiellement graves. L’objectif de ce projet est d’étudier l’efficacité d’une nouvelle thérapie à l’étude pour une utilisation clinique, le surnageant de cellules immunosuppressives généré au sein de notre équipe pour traiter l’AHAI. Cette nouvelle thérapie permettrait une régulation de la réponse immunitaire notamment via l’inhibition des lymphocytes activés et l’augmentation des lymphocytes T régulateurs.
Bénéfices attendus
L’AHAI n’est pas une maladie orpheline ; cependant le nombre de traitements est restreint et à ce jour de nombreux patients présentent des rechutes fréquentes ou restent réfractaires aux thérapeutiques actuellement proposées qui sont parfois responsables de complications graves. Les travaux de l’équipe ont montré que les cellules immunosuppressives ou leur surnageant permettent de réguler la réponse immunitaire auto ou allo-immune in vitro et in vivo tout en évitant une immunodépression prolongée à haut risque infectieux. A notre connaissance il s’agit du seul essai utilisant une thérapie cellulaire ou de leur surnageant dans un modèle expérimental d’AHAI. Nous espérons pouvoir démontrer que notre surnageant peut réduire l’anémie.
Procédures
1 fois par semaine, nous prélèverons du sang d’un rat. Sur les 10 semaines du modèle, 4 rats seront utilisés en alternance. Pour induire le modèle d’AHAI, les souris recevront 1 injection intrapéritonéale, 1 fois par semaine pendant 10 semaines. A partir de la 6ème semaine, les souris recevront un traitement administré sous la forme de 2 injections intrapéritonéales par semaine. Au cours du modèle, du sang sera prélevé 4 fois au total chez les souris pour surveiller l’évolution de la maladie. Aucun prélèvement sur animaux vigiles et aucune procédure chirurgicale ne sont prévus dans cette étude. 1 fois par semaine, nous prélèverons du sang d’un rat. Sur les 10 semaines du modèle, 4 rats seront utilisés en alternance. Pour induire le modèle d’AHAI, les souris recevront 1 injection intrapéritonéale, 1 fois par semaine pendant 10 semaines. A partir de la 6ème semaine, les souris recevront un traitement administré sous la forme de 2 injections intrapéritonéales par semaine. Au cours du modèle, du sang sera prélevé 4 fois au total chez les souris pour surveiller l’évolution de la maladie. Aucun prélèvement sur animaux vigiles et aucune procédure chirurgicale ne sont prévus dans cette étude.
Impact sur les animaux
Les souris développeront une anémie, responsable d’une fatigue qui se traduira par une réduction de l’activité et possiblement une perte de poids.
Devenir
Les souris seront mises à mort 10 semaines après le début du modèle à la suite d’une anesthésie à l’isoflurane suivie d’une dislocation cervicale. Nous nous efforcerons de reclasser les rats mais si ils ne trouvent pas preneurs, ces rats seront mis à mort à la fin de l’expérience (10 semaines) grâce à une surdose de barbiturique suivi d’une dislocation cervicale.
Remplacement
Nous avons déjà montré que le surnageant de HuMoSC régulait la réponse immunitaire in vitro et in vivo. La complexité des réactions immunitaires au cours de l’anémie hémolytique auto-immune ne pouvant pas être modélisée in vitro, nous n’avons pas de moyen de remplacement du modèle animal et nous devons donc effectuer nos études sur des animaux vivants.
Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables (les analyses seront faites en utilisant le test de Student du fait de la petite taille des effectifs). Cependant, à cause des variabilités inter‐animales et inter-groupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. En effet dans ce modèle, seules 60 à 80% des souris présentent une anémie hémolytique auto-immune. Il est donc nécessaire d’injecter 18 souris pour avoir 2 groupes de 6 souris qui présenteront une AHAI pour l’étude. Nous prévoyons de faire cette expérience une seconde fois si les résultats sont encourageants.
Raffinement
La réduction de l’angoisse et de la souffrance des animaux sera notre priorité. Une période d’acclimations d’une semaine sera respectée à l’arrivée des animaux afin de réduire leur stress. Le personnel technique de l’animalerie se chargera de la surveillance quotidienne et de l’entretien des cages dans le respect des bonnes pratiques liées à l’expérimentation animale. Les cages disposeront d’enrichissement (nids, tunnels) afin d’améliorer le bien-être des animaux et ces derniers bénéficieront d’un libre accès à la nourriture et à la boisson. Pour préserver les contacts sociaux entre les individus, les souris seront hébergées en groupe avec 6 individus par cage. De même, les rats seront hébergés en groupe avec 2 individus par cage. Un score mesurant l’état général sera établi pour chaque souris et sera réalisé 2 fois par semaine. Si besoin, de l’alimentation humidifiée sera déposée au fond de la cage et une surveillance biquotidienne sera effectuée par l’expérimentateur. Si l’anémie est trop sévère, les souris seront sacrifiées pour éviter toute souffrance supplémentaire. Concernant la mise à mort des souris, celles-ci seront anesthésiées par voie gazeuse (oxygène et isoflurane) et une dislocation cervicale sera réalisée, ce qui entrainera la mort de la souris
Choix des espèces
Les souris C57BL/6J sont utilisées dans ce modèle expérimental d’anémie hémolytique auto-immune. L’AHAI dans ce modèle est induite par des injections hebdomadaires de globules rouges de rat Sprague Dawley et provoquent des effets similaires à ceux présents chez les patients atteints de cette maladie. Nous utiliserons des souris adultes, âgées de 7-8 semaines, les plus fréquemment utilisées pour l’étude de cette maladie. Nous utiliserons des rats de 12 semaines, c’est-à-dire des rats ayant atteint leur poids adulte afin de ne pas créer de risque pour l’animal lors des prélèvements de sang.
Évaluation des effets potentiels du Fluorure de Sodium, substance perturbatrice endocrinienne suspectée, sur le système hormonal thyroïdien, l’immunité et le microbiote de la truite arc-en-ciel.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
4 500 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Exposées pendant plusieurs mois au fluorure de sodium et au tébuconazole, deux perturbateurs endocriniens, elles sont ensuite infectées par un virus qui provoque exophtalmie, perte d'équilibre et une mortalité débutant cinq à sept jours après l'infection. Le porteur affirme que l'étude des perturbations endocriniennes "ne peut pas être substituée" par des tests in vitro ou embryo-larvaires. Les poissons, utilisés du stade embryon au stade juvénile, sont tués et congelés pour analyse.
Objectifs
Le projet propose une approche comparative i) d’un perturbateur endocrinien (PE) suspecté, le fluorure de sodium (NaF), listé comme substance prioritaire, et ii) d’un PE avéré, le tébuconazole (TBZ), sur les premiers stades de développement d’un poisson d’eau douce modèle, la truite arc-en-ciel (TAC), en ciblant de manière originale et novatrice les effets sur, et les interactions entre, le système hormonal thyroïdien (SHT), les microbiotes branchial et intestinal et le système immunitaire (SI) au travers du suivi de différents paramètres (morbidité/mortalité, morphométrie, comportement, hormones thyroïdiennes, réponse immunitaire, histopathologie) et de la résistance face à une épreuve infectieuse au virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (vNHI) après une exposition chronique de plusieurs mois.
Bénéfices attendus
Les données générées par l’étude d’un PE avéré, un autre suspecté, à deux concentrations d’exposition environnementale (doses subléthales moyenne et forte observées dans les eaux de surface et potables au niveau Européen) et en utilisant une approche méthodologique complémentaire associant techniques classiques et omiques, permettront d’identifier des modifications potentielles à différents niveaux biologiques (molécules, cellules, individu et holobionte). Ces résultats permettront d’évaluer les effets et d’identifier les mécanismes d’action de ces deux molécules, de participer à l’identification de nouveaux biomarqueurs d’exposition et/ou d’effets et de proposer des voies d’actions potentielles. Les résultats obtenus permettront de suggérer l’impact sur les populations de poissons dans l’environnement naturel et a plus large échelle l’impact potentiel de la consommation de ces poissons par l’homme.
Procédures
Dans un premier temps, 5 prélèvements post-mortem auront lieu à différent temps d’exposition chimique/ stade de vie pour obtenir des données biométrique, virologique, histologique, hormonale et immunitaires ainsi que pour réaliser le calibrage des tests. Dans un second temps, 6 échantillonnages post-mortem seront réalisés à différent temps d’exposition chimique/ stade de vie pour de l’histologie, le dosage d’hormones thyroïdiennes, des mesures morphométrique, des tests de comportements, de la mesure de paramètres immunitaires ainsi que pour des dosages virologiques mais aussi pour l’étude du microbiote, de la protéomique et des analyses bactériennes.
Impact sur les animaux
1) Induction possible d’un léger stress des animaux du fait des conditions expérimentales. 2) Peu d’effets indésirables visibles attendus sur les animaux qui seront exposés à de faibles concentrations de PE (doses dites subléthales). 3) Comportements et symptômes caractéristiques de l’infection virale (exophtalmie importante, perte d’équilibre, …), avec une mortalité débutant en moyenne à 5-7 jours post-infection.
Devenir
Afin de mettre fin à l’expérimentation, les animaux restants seront mis à mort, pesés et conservés à -80°C pour analyse.
Remplacement
L’étude des perturbations endocriniennes nécessite la mise en place de systèmes biologiques représentatifs de la complexité du fonctionnement d’un organisme. Ceci est encore plus vraie dans le cas de l’étude d’interactions entre différents systèmes biologiques comme ici le SHT, le SI et le microbiote. Elle ne peut pas être substituée, notamment pour l’étude des effets sur différents systèmes et des interactions entre ceux-ci, par des méthodes alternatives (tests in vitro ou embryo larvaires).
Réduction
Ces expérimentation seront menées en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en conservant une pertinence scientifique et statistique. Le nombre maximum de poissons a été estimé à 4500, répartit comme suit : - 900 (50 poissons x 3 réplicats x 6 conditions (Contrôle + 6 concentrations de NaF) ; - 3600 (300 poissons x 3 réplicats x 4 conditions (Contrôle + 2 concentrations de NaF + 1 concentration de TBZ). Le nombre d’individus a été déterminé statistiquement sur la plateforme BiostaTGV avec un risque α (risque d’avoir un faux positif) de 5% et un risque β (risque de conclure qu'il n'y a pas d'effet alors qu’il y en a un) de 80%.
Raffinement
Les mesures de raffinement viseront : - à assurer des conditions optimales d’hébergement des animaux afin de s’assurer de leur bien-être : une biomasse (nombre d’animaux par bassin) contrôlée permettant l'expression des comportements alimentaires et natatoires attendus de l'espèce étudiée, un volume d'eau adapté et renouvelé en continu, une saturation en oxygène suffisante, un rythme jour/nuit naturel, et une alimentation adaptée à leur stade de développement et la biomasse. - réaliser des observations quotidiennes de l’état de santé général des poissons et de leur comportement natatoire et alimentaire. - à mettre à mort de façon compassionnelle des animaux présentant certaines caractéristiques. Des points limites stricts et spécifiques au projet seront mis en place et appliquer
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est une espèce idéale : (1) elle est d'un grand intérêt économique et représente un modèle environnemental pertinent proche des espèces endémiques (c.à.d, Salmo trutta fario) des eaux européennes, (2) les caractéristiques spécifiques de cette espèce, notamment la présence de follicules thyroïdiens dans les tissus rénaux, un organe hématopoïétique-lymphoïde important chez les poissons téléostéens, en font un organisme très intéressant pour les études fonctionnelles, (3) c'est une espèce facile à élever en laboratoire, avec un cycle de développement plus long que le poisson-zèbre, ce qui permettra par la suite des expositions chroniques aux stades embryonnaires, larvaires et juvéniles, et (4) son génome, entièrement séquencé, est disponible, facilitant ainsi les analyses génétiques. Les animaux seront utilisés du stade « embryon » au stade « alevin/juvénile » (de 0 à 8 mois post-éclosion), stades qui sont connus pour leur grande sensibilité aux contaminants chimiques.
Rôle de l’enzyme PCSK9 dans le système nerveux périphérique chez la souris
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue par exsanguination sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées, elles reçoivent du tamoxifène, subissent des tests sensoriels et moteurs sur animal vigile, une mesure de la conduction nerveuse par électromyographie sous anesthésie et une hyperglycémie provoquée après six heures de jeûne. L'objectif est de comprendre le rôle de l'enzyme PCSK9 dans les nerfs périphériques et d'évaluer un risque possible des traitements anti-cholestérol qui la bloquent. Le porteur qualifie d'"indispensable" le recours aux animaux vivants et d'"inestimable" le système génétique employé, la neuropathie étant selon lui impossible à reproduire in vitro.
Objectifs
Le projet a pour objectif principal de comprendre le rôle de PCSK9 dans le système nerveux périphérique. PCSK9 est une enzyme fortement exprimée dans le foie où elle joue un rôle clé dans le métabolisme lipidique. PCSK9 est un inhibiteur naturel du récepteur au LDL-cholestérol, LDLR. Des cibles thérapeutiques pour PCSK9 ont été développées récemment et sont actuellement utilisées en clinique pour traiter des patients atteints de dyslipidémie, dont des patients diabétiques. L'utilisation d'inhibiteurs de PCSK9 chez l'homme permet de bloquer sa fonction et de diminuer les taux de LDL-cholestérol plasmatique suite à l'augmentation du nombre de récepteurs au LDL-cholestérol au niveau du foie. Nos précédents travaux ont pu mettre en évidence que PCSK9 est également exprimé dans le système nerveux périphérique au niveau des nerfs où son role reste pour l'instant totalement inconnu. Suite à cette observation, il est essentiel de déterminer la fonction de PCSK9 dans cette structure afin d'évaluer le risque potentiel de l'utilisation des thérapies bloquant son activité sur les fonctions sensorielles et motrices des patients traités. Afin d’étudier la fonction de PCSK9 dans les nerfs périphériques, nous utiliserons plusieurs modèles de souris génétiquement modifiées permettant d'éliminer spécifiquement son expression dans différents tissus. Nous évaluerons les fonctions sensorielles et motrices des animaux en réalisant des tests comportementaux. Nous évaluerons également le bon fonctionnement des nerfs sensoriels en faisant des mesures de la vitesse de conduction par la technique de l'électromyographie.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera de nouvelles données sur la fonction de PCSK9 dans les nerfs périphériques. PCSK9 est un inhibiteur naturel du récepteur au LDL-cholestérol, LDLR. Des cibles thérapeutiques pour PCSK9 ont été développées récemment et sont actuellement utilisées en clinique pour traiter les patients atteints de dyslipidémie, dont des patients diabétiques de type 2. L'utilisation d'inhibiteurs de PCSK9 chez l'homme permet de bloquer sa fonction et de diminuer les taux de LDL-cholestérol plasmatique suite à l'augmentation du nombre de récepteurs au LDL-cholestérol au niveau du foie. Suite à la mise en évidence de l'expression de PCSK9 dans les nerfs périphériques, il est essentiel de déterminer sa fonction dans cette structure afin d'évaluer le risque potentiel de l'utilisation des inhibiteurs de PCSK9 sur les fonctions sensorielles et motrices chez les patients traités. Ce projet permettra de déterminer le rôle de PCSK9 dans les nerfs périphériques et de déterminer si son inhibition en clinique peut avoir un impact sur le développement de neuropathie chez les patients traités.
Procédures
Le prélèvement de tissus pour le génotypage des souris et la mise en place d’une bague d’oreille numérotée sera réalisé sous anesthésie générale sur l’ensemble des animaux et la technique sera d’une durée de 5min par animal. Les tests comportementaux seront réalisés sur animaux vigiles sur l’ensemble des animaux et le geste technique sera d’une durée de 20min par animal. La vitesse de conduction nerveuse sera effectuée sous anestéshie générale et sur l’ensemble des animaux pour une durée de 20 min par animal. L’hyperglycémie provoquée se fera sur animaux vigiles et sur l’ensemble des animaux pour une durée de 120 min par animal avec des prélèvements à différents temps. L’exsanguination sera effectuée sur l’ensemble des animaux du projet qui seront mis sous anesthésie générale et la procédure durera 5min par animal.
Impact sur les animaux
Concernant les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux, nous avons identifié certaines manipulations qui pourraient entrainer des nuisances ou des effets indésirables sur les animaux. L’injection de tamoxifène sur animal non anesthésié peut entrainer un certain niveau de stress. Afin de limiter le stress, les animaux seront manipulés par des expérimentateurs formés à la préhension et à la contention des animaux de laboratoire. Le tamoxifène est un anti-estrogène administré dans le cancer du sein de la femme. Même si quelques effets secondaires peuvent être observés tels qu'une mortaité embryonnaire, une infertilité temporaire ou un blocage intestinal, en recherche, elle est couramment utilisée chez la souris pour activer la recombinase Cre dans des lignées de souris génétiquement modifiées. Au vu des doses utilisées et de la période d’injection (5 jours), nous ne nous attendons pas à des effets indésirables sévères. Concernant les tests sensoriels et moteurs, l’isolement des animaux pour effectuer les tests peut entrainer un certain niveau de stress. Afin de limiter ces effets, les animaux seront habitués à la salle de test, à son environnement et au matériel pendant 3 jours consécutifs (30 minutes par jours). Pour l'hyperglycémie provoquée, la mise à jeun de l’animal pendant 6 heures peut entrainer des effets indésirables. Afin de limiter le stress, la mise à jeun se fera pendant la journée afin que les expérimentateurs puissent surveiller le comportement des animaux pendant cette période.
Devenir
L'ensemble des animaux est maintenu en vie au cours des procédures 1 à 7. A la fin de la procédure, l'ensemble des animaux subiront une exsanguination suite à une ponction cardiaque après anhestésie à l’isoflurane.
Remplacement
Les objectifs de cette étude sont de déterminer le rôle de PCSK9 de manière spécifique dans le système nerveux périphérique. Elle nécessite donc l’utilisation de lignées de souris transgéniques dans le but de supprimer l’expression de la protéine PCSK9 dans différents types cellulaires composant le nerf. Par ailleurs, le recours à l’expérimentation sur des animaux vivant est indispensable car la neuropathie est impossible à reproduire sur des modèles in vitro simplifiés (ex : culture cellulaire), de même que les tests de phénotypage sensoriel et moteur. De plus, le système Cre-loxP est un système inestimable pour le contrôle de la délétion de différents gènes au niveau du système nerveux chez la souris et est très fréquemment utilisé chez les modèles de souris transgéniques. Les études seront systématiquement optimisées d’après la littérature et/ou les observations réalisées au laboratoire.
Réduction
L’utilisation des animaux sera réduite au maximum et les expériences seront planifiées et réalisées les unes après les autres afin d’éviter des pertes inutiles. L’application de cette politique de réduction mise en place permettra d’optimiser au mieux chaque expérimentation afin de retirer un maximum d’information d’un minimum d’animaux. Le nombre d'animaux minimum a été déterminé par une approche statistique.
Raffinement
Les protocoles ont été établis afin de réduire la douleur et la détresse de l’animal. Les animaux seront sous la surveillance de personnes habilitées et la diffusion par ces personnes de leur savoir-faire permettra de réaliser nos expérimentations dans le respect du bien-être animal et des conditions optimales du suivi des règles d’hygiène et de sécurité. Pour les tests sensoriels et moteurs, les souris bénéficieront d'une acclimatation à la salle de test (30 minutes/jour pendant 3 jours) afin d’éviter le stress de l’animal. Les tests seront effectués sur plusieurs jours dans le but de limiter le nombre de stimulations (mécaniques, nociceptives et motrices). Si lors d'une procédure des signes de douleur ou de détresse sont observés alors l'animal se verra administré une dose d'analgésique (buprénorphine) à 0,01 mg/kg en sous-cutané. Les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne des zootechniciens et expérimentateurs afin de s’assurer de leur bien-être et de détecter tout signe éventuel de douleur (prostration, isolement, passivité, pelage, respiration, vocalisations)
Choix des espèces
La souris représente une espèce validée dans l’étude des neuropathies. Elle permet l’évaluation des déficits sensoriels et moteurs par la possibilité d’effectuer des tests sensoriels et moteurs non invasifs établis de longue date chez ce modèle animal et récapitulant les tests sensoriels réalisés chez l’homme. Nous utilisons des souris car elles sont déjà à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris transgéniques permettant l’étude de protéines d’intérêt impliquées dans les neuropathies. Nous utiliserons des souris âgées de 10 semaines. Nous avons choisi ce stade de développement car le système somatosensoriel est mature et fonctionnel à partir de 8-10 semaines.
Estimation de la valeur nutritionnelle et environnementale pour des vaches laitières, de tourteaux de soja et de colza issus d’extraction des huiles par un composé bio-sourcé en remplacement de l’hexane
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
4 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réintégrées à un troupeau laitier et susceptibles de repasser dans d'autres protocoles après deux mois. Pendant quatorze semaines, dont quatre périodes de dix-huit jours à l'attache, elles subissent une vingtaine de prélèvements de contenu digestif et des prises de sang par période, des collectes d'urine et de fèces, et le port de harnais que le porteur reconnaît susceptibles de provoquer des irritations. L'objectif est de comparer la valeur nutritionnelle de tourteaux extraits avec un composé bio-sourcé plutôt qu'à l'hexane, un solvant neurotoxique, et d'estimer le rôle du rumen dans l'absorption du phosphore. Le porteur affirme qu'une mesure de référence est une "nécessité" faute de données suffisantes pour des modèles mathématiques ou des tests in vitro.
Objectifs
Les tourteaux sont le résidu solide obtenu lors du traitement des graines oléagineuses en vue de l’extraction d’huile. Du fait de leur forte teneur en protéines, ils constituent une matière première clé pour équilibrer les rations des animaux d’élevage. Aujourd’hui, la majorité des tourteaux résultent d’une extraction des huiles à l’hexane qui est une substance neurotoxique, ainsi qu’un perturbateur endocrinien. Une alternative à l’hexane pourrait être un composé bio-sourcé, issus de coproduit alimentaire. Une question est de déterminer si la valeur nutritionnelle pour les vaches laitières des tourteaux issus de l’extraction par ce composé bio-sourcé reste suffisamment similaire aux tourteaux extraits à l’hexane pour permettre leur usage généralisé en élevage. Par ailleurs, un autre enjeu autour de l’usage des tourteaux est l’impact de l’usage du tourteau de soja dans les émissions de gaz à effet de serre, via notamment la déforestation que sa culture provoque. Le tourteau de colza produit plus localement semble une bonne alternative à la seule limite qu’il est plus riche en phosphore. Son usage dans des rations de vaches laitières entraine ainsi une excrétion accrue de phosphore, susceptible de provoquer des phénomènes d’eutrophisation. Une partie significative du phosphore contenu dans les tourteaux est sous forme de phytates, non absorbable au niveau intestinal. Chez les animaux monogastriques, l’addition de phytases dans les rations a permis de réduire significativement les apports de phosphore en permettant une meilleure absorption intestinale de ce dernier. Chez les ruminants, la flore microbienne ruminale produirait des phytases mais on ne sait pas si leur quantité est suffisante pour que le phosphore soit bien absorbé dans les rations à base de colza. Du fait du développement de l’usage du tourteau de colza, il est donc aujourd’hui nécessaire d’évaluer le rôle des phytases ruminales sur des rations à base de tourteau de colza afin de juger de la pertinence d’ajouter aux rations des ruminants des phytases de synthèse comme chez les monogastriques.
Bénéfices attendus
Si les résultats de ce projet sont concluants, c’est-à-dire si la valeur nutritionnelle des tourteaux résultant d’une extraction au composé bio-sourcé est comparable à celle des tourteaux extraits à l’hexane, l’adoption de ce nouveau procédé d’extraction permettra de réduire les risques de maladies professionnelles des ouvriers des usines d’extraction liés à la manipulation de l’hexane et à limiter la diffusion de résidus d’hexane dans les produits animaux destinés à la consommation humaine. Des tests urinaires réalisés en Europe ont montré que la moyenne de la population présente des teneurs urinaires en 2,5-haxanedione résultant du métabolisme de l’hexane supérieurs au niveau d’exposition jugé comme acceptable pour la santé. A contrario, l’EFSA (European Food Safety Authority) a tranché que le composé bio-sourcé testé dans ce projet ne présentait pas un risque de résidus problématiques dans les produits animaux. D’autre part, l’estimation du rôle du rumen dans le devenir des phytates sur des rations à base de tourteau de colza chez les vaches laitières permettra d’objectiver les bénéfices d’une supplémentation en phytases de synthèse. Ceci pourra constituer une piste pour ajuster au mieux les supplémentations en phosphore des vaches sur ce type de ration, afin de répondre à leur besoin physiologique tout en limitant les rejets de phosphore dans l’environnement et les risques d’eutrophisation.
Procédures
Cet essai concerne des animaux vigiles qui seront mobilisés durant 14 semaines (2 semaines de mesures de référence, puis 4 périodes de 3 semaines). Cette durée inclura 4 périodes de 18 jours pendant lesquelles les vaches seront à l'attache. Des prélèvements de contenus digestifs et de sang dans la veine caudale seront réalisés sur la dernière semaine de chaque période. Les prélèvements de contenu digestifs seront au nombre de 20 par vache et par période et chaque prélèvement durera moins de 5 minutes. Les prises de sang en veine caudale seront au nombre de 4 par vache et par période et chaque prélèvement durera moins de 2 minutes. Des collectes totales d’urine et de fèces seront aussi réalisées pendant 5 jours consécutifs par période, en continu. Des mesures de l’activité fermentaire du rumen seront aussi réalisées.
Impact sur les animaux
Pour ce projet les vaches devront être maintenues à l’attache pendant une période de deux semaines et quatre périodes de 18 jours. Pour limiter les effets d’une telle pratique sur les articulations, chacune de ces périodes sera espacée de trois jours pendant lesquels les vaches seront laissées en liberté dans la stabulation afin qu’elles puissent marcher librement. Pour limiter le stress lié à l’isolement social, les vaches attachées seront logées dans la même pièce et séparées par des pare-bottes, ce qui leur permettra de se sentir et de s’entendre. Pour limiter les stress sociaux liés aux séquences de 3 jours pendant lesquels les vaches seront en liberté ensembles, elles seront regroupées en liberté dans une case de la stabulation qui leur sera dédiée et isolée du reste du troupeau. Pour la collecte séparée de l’urine et des fèces, des harnais de collecte d’urine seront posés sur les vaches à la fin de chaque période expérimentale, soit pendant 5 jours à 4 reprises espacées de 16 jours. Ces derniers peuvent induire un risque d’irritations. Ces périodes avec harnais sont limitées en nombre et en durée au maximum pour limiter ce risque, et espacées pour permettre aux vaches d’avoir totalement cicatrisé entre les périodes le cas échéant. Par ailleurs, les dispositifs de prélèvement digestif entrainent peu de nuisances avérées chez les vaches équipées par rapport aux autres vaches. Ceci est garanti par un suivi journalier afin de vérifier que les dispositifs sont bien bouchés en dehors des périodes de prélèvements.
Devenir
A l’issue de la procédure les animaux seront réintégrés dans un troupeau de vaches laitières soumis à une conduite classique d’élevage laitier. Après un délai d’au moins 2 mois, certaines de ces vaches pourront réintégrer de nouveaux projets expérimentaux.
Remplacement
Une difficulté pour prédire la valeur nutritionnelle des rations chez les ruminants résulte du fait que les bactéries du rumen transforment largement les aliments, dont certains nutriments peuvent être dégradés par le métabolisme microbien et d’autres synthétisés de novo. Cependant, du fait du faible nombre de données engrangées actuellement, il est difficile d’estimer la proportion de phytates dégradés dans le rumen par des modèles mathématiques et/ou des tests in vitro. L’acquisition de mesure de référence est une nécessité. De même, très peu de données ont été produites à ce jour pour connaitre les dégradations et les synthèses des vitamines dans le rumen et d’acides aminés intestinaux. Cette expérimentation sera doublée de tests in vitro pour valider leur pertinence pour estimer la digestion des protéines.
Réduction
Le schéma expérimental utilisé dans ce projet (4X4) fait qu’on peut obtenir une puissance statistique satisfaisante avec un faible nombre d’animaux. Ce type de schéma est possible ici car les traitements qui sont à comparer n'ont pas d’effet induit sur la période suivante (pas d’effet rémanent). En effet, les rations alimentaires ne varieront que par le type de tourteau utilisé, et les teneurs des régimes en protéines restent dans une gamme de variation qui n'induit pas de régulation physiologique interne très marquée. De plus, une autre condition à ce type de schéma est une certaine stabilité du stade physiologique des vaches sur la durée de l’essai, ce qui est le cas ici avec des vaches suivies en milieu de lactation.
Raffinement
La conduite des animaux dans ce projet sera aussi respectueuse que possible du bien-être des animaux. Un suivi régulier du comportement et des paramètres indicateurs de la souffrance des animaux sera mis en place pour détecter le plus rapidement possible tout signe de perturbations et de traiter si besoin les animaux malades. Les pratiques dans ce projet les plus susceptibles d’entraîner un mal-être chez les animaux seront le fait de les maintenir attachés et la pose de harnais de collecte des urines. Pour limiter les risques de mal-être, voire de stress lié à l’attache, les vaches seront logées dans une même salle pour se sentir et s’entendre, et les périodes d’attaches seront ponctuées de périodes de remises en liberté. La durée des périodes à l’attache est limitée au maximum pour permettre aux animaux d’être complétement habitués au fait d’être attachés avant les mesures. Les périodes en liberté auront aussi pour objectif de permettre de limiter les risques articulaires et de mieux les détecter et les traiter le cas échéant. Pour limiter les risques d’irritation chronique de la peau pendant les collectes d’urine, ces dernières seront les plus courtes possibles si on intègre le fait que l’on a toujours une variabilité journalière du volume et de la composition de l’urine. Des crèmes cicatrisantes/apaisantes seront appliquées dès la fin des collectes, qui seront par ailleurs suffisamment espacées pour permettre des périodes de récupération importante entre les périodes de pause des harnais.
Choix des espèces
La problématique de l’étude est assez spécifique aux vaches laitières, puisqu'elle concerne des apports protéiques sous forme de tourteaux dans les rations hivernales. Les vaches seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches seront en milieu de lactation qui est le stade physiologique le plus courant des vaches laitières en production en fermes.
Troubles endocriniens et métaboliques : diabète et obésité
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Rats : 1100
Jusqu'à huit prises de sang en quatre à huit heures, un jeûne pouvant atteindre 16 heures, un isolement jusqu'à 24 heures pour recueillir urines et fèces : 1 100 souris et 1 100 rats, soit 2 200 rongeurs, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chez une partie d'entre eux, l'équipe provoque des troubles métaboliques par l'administration unique d'un réactif que le résumé ne nomme pas, par un régime riche en graisse ou par les deux. Les rongeurs reçoivent des substances par la bouche, en injection ou en perfusion veineuse de plusieurs heures, pendant des jours ou des semaines, pour tester des candidats médicaments contre le diabète et l'obésité, ou les effets d'autres molécules sur le système hormonal. Le porteur écrit que l'impact de ces substances sur le métabolisme des rongeurs "est prédictif de leur efficacité et/ou sécurité en clinique". Le champ structuré du devenir ne déclare aucun rongeur réutilisé, alors que le texte prévoit de réutiliser, après accord vétérinaire, ceux qui sortent de procédures légères ou modérées, et de tuer ceux dont les organes sont prélevés.
Objectifs
La prévalence mondiale du diabète et de l’obésité n’a cessé d’augmenter au cours de ces dernières décennies et a atteint des proportions pandémiques (463 millions de personnes atteintes en 2019). Ces troubles métaboliques exposent les personnes atteintes à un risque de pathologie bien plus grave, en effet une glycémie constamment élevée provoque des lésions vasculaires généralisées affectant le cœur, les yeux, les reins et les nerfs. Elle expose les personnes atteintes à une incidence accrue de maladies athérosclérotiques cardiovasculaires. A l’heure actuelle, toutes les thérapies disponibles traitent les conséquences du diabète de type 2 en se focalisant principalement sur la régulation glycémique, mais ne ciblent pas le mécanisme biologique sous-jacent qui cause la maladie. Par ailleurs, certaines molécules médicamenteuses en cours de développement peuvent avoir des effets secondaires sur le système endocrinien et favoriser l’apparition d’hyperglycémie et de diabète. Ainsi le présent projet aura pour objectif d’une part d'évaluer l’efficacité préclinique de nouvelles substances susceptibles de lutter contre les troubles métaboliques et endocriniens (diabète, obésité, syndrome métabolique), d’autre part, de déterminer si de nouvelles substances en développement peuvent avoir une répercussion sur le système endocrinien. Quel que soit le contexte de l’étude, l’effet des substances pharmacologiques est évalué sur des modèles biologiques suffisamment sensibles et prédictifs, capables de mimer la physiologie endocrinienne humaine et sa complexité, afin de garantir la pertinence et la validité des résultats expérimentaux obtenus.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'évaluer l’activité pharmacologique de substances en développement sur le métabolisme glucidique et lipidique. Ce projet permettra également d’étudier les effets secondaires possibles d’autres substances bioactives sur le système endocrinien.
Procédures
Les troubles métaboliques sont induits par une administration unique d'un réactif (durée d'environ 1 minute), ou par un régime riche en graisse, ou la combinaison des deux. Les substances-test peuvent être administrées par bolus (voie orale, intraveineuse, sous-cutanée, intra-péritonéale, intramusculaire), durée de quelques secondes ou par perfusion lente (intraveineuse) de quelques minutes à quelques heures. Les administrations peuvent être uniques ou répétées pendant plusieurs jours (le plus souvent) ou plusieurs semaines, et cela en fonction de l’objectif de l’étude. Les tests de tolérance au glucose et à l’insuline nécessitent une administration unique (durée d’environ 1 minute) suivie de prélèvements d'une goutte de sang (durée de quelques secondes, 8 maximum, sur 4 ou 8h de test). Par ailleurs, des prélèvements de sang (8 maximum, sur 4 ou 8h) peuvent être réalisés, chaque prélèvement durant quelques secondes à 3 minutes. Enfin, un hébergement individuel (durée max 24 h) peut être réalisé au cours de l'étude pour prélèvement d'urines ou de fèces.
Impact sur les animaux
Bien qu’un certain nombre de procédures appliquées dans ce projet n’induisent pas de nuisance ou d’effets indésirables sur les animaux, quelques procédures peuvent induire un stress lié à un isolement (
Devenir
Pour les procédures légères et modérées, les animaux peuvent être réutilisés après l’approbation du vétérinaire. Pour procédures nécessitant des prélèvement d’organes les animaux sont euthanasiés.
Remplacement
Dans le cadre du développement des médicaments testés de nombreux tests ex vivo (in vitro et in silico) ont déjà eux lieu avant l'utilisation de l'animal. Ceux-ci constituent un point de départ permettant de générer des données préliminaires et d’effectuer un tri moléculaire pour ne retenir que les molécules présentant une certaine efficacité. Bien que ces tests permettent une réduction significative du nombre de substance à tester (et donc du nombre d’animaux), ils ne reflètent pas la complexité de l’environnement biologique et du système endocrinien chez l’Homme. De même, il n'est pas possible de prédire les effets secondaires des substances utilisées. Ainsi, les modèles d'animaux restent indispensables pour valider et optimiser de nouvelles thérapies pour leur utilisation en toute sécurité chez l'Homme.
Réduction
Les mesures de réduction s'intégrant à la règle des 3Rs vont consister à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible pour chaque étude permettant d'obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte et d’éviter ainsi une répétition inutile des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet et la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement à un contrôle positif (substance de référence ou de comparaison) si cela s'avère pertinent. Quand le protocole d'étude le permet, un groupe traité est utilisé comme son propre contrôle négatif permettant ainsi d’utiliser un nombre d’animaux réduit. Par ailleurs et dans la mesure du possible (en fonction de la durée d'action de la substance-test), plusieurs doses d'une même substance peuvent être testées chez le même animal et à des jours différents, réduisant ainsi le nombre d'animaux utilisés. Nos données historiques ainsi que celles de la littérature indiquent qu’un effectif 8-10 animaux ( rats et souris) en standard par groupe (nombre de groupes variables, selon l’objectif de l’étude) est généralement nécessaire pour atteindre une sensibilité correcte du test. L' analyse statistique prévue repose sur des tests paramétriques. Par ailleurs, des prélèvements terminaux peuvent être ajoutés en fin de procédure pour éviter une répétition inutile de l'étude. Dans le but de réduire le nombre d’animaux, certains animaux issus des procédures réalisées sur l’animal éveillé sont également réutilisés aux strictes conditions qu’ils n’aient pas subi de procédure sévère et après accord du vétérinaire.
Raffinement
Les mesures de raffinement s'intégrant à la régle des 3Rs vont consister en un suivi des points limites permettant l'euthanasie précoce de tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont suivis par le vétérinaire et manipulés fréquemment par des techniciens préalablement formés et attentifs, prêts à agir lorsque les critères d'interruption prédéfinis sont atteints. Par ailleurs, et au quotidien, un enrichissement complet est fourni aux animaux, celui-ci inclut dans leur hébergement : litière, objets de nidification, objets à ronger ou à mastiquer, présence de congénères (sauf cas contraire imposé par la procédure). Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance.
Choix des espèces
L’impact de substances pharmacologiques sur le métabolisme de rongeurs (rats, souris), est prédictif de leur efficacité et/ou sécurité en clinique. En effet, le rongeur s'est avéré être un modèle fiable pour découvrir et valider de nouveaux traitements du diabète, il presente une physiologie proche de celle de l'Homme. Les études sont principalement menées sur des jeunes rongeurs adultes sains dont l'âge est compris entre minimum 4 semaines (correspond à la fin du sevrage des animaux) et maximum 20 semaines (correspond à l'apparition du processus de sénescence).
Thermoablation percutanée, etude de l’efficacité et de l’innocuité par IRM
- Recherche appliquée
- Cancers
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
6 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal reçoit trois à quatre insertions d'aiguilles de thermoablation, deux à trois dans les lobes du foie et une dans la prostate, suivies de destructions par la chaleur sous IRM au cours d'une intervention pouvant durer jusqu'à deux heures. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de tester ces techniques sur un organisme vivant et retient le porc parce que la taille de ses organes se rapproche de celle de l'humain, ce qui permet d'utiliser le matériel de la clinique humaine. Tous les animaux sont tués en fin de procédure pour des analyses des organes cibles.
Objectifs
Il existe de nombreux traitements en contexte oncologique. Le choix du traitement du cancer dépend de l'organe cible et du stade d’avancée de la maladie. Par exemple, la transplantation hépatique, la résection chirurgicale ou la destruction percutanée sont les traitements proposés pour un cancer diagnostiqué à un stade peu avancé. La chimioembolisation, la chimiothérapie, les thérapies ciblées, les traitements palliatifs sont proposés dans le cas de cancers plus avancés. La destruction percutanée est envisagée chez les patients ayant des masses tumorales bien définies, celle-ci est notamment utilisée sur les organes abdominaux, thoraciques, la thyroïde, l'os. Ce traitement peu invasif est une alternative à la chirurgie consistant à introduire une sonde sous repérage scanner échographique ou Imagerie par Résonnances Magnétique (IRM) afin d’atteindre la tumeur et la détruire par la chaleur (micro-ondes ou radiofréquences). Ce traitement est rapide avec peu de complications reportées. Cette technique est à la fois très utilisée mais très peu normalisée, une meilleure connaissance et compréhension des mécanismes semble nécessaire en termes d'efficacité et de sécurité. L'objectif de cette étude est d'étudier la formation de lésion de façon dynamique en réalisant des ablations thermiques micro-ondes sous Imagerie par Résonnance Magnétique de puissance de champ magnétique de 3 Tesla (IRM 3T).
Bénéfices attendus
A l’issue de cette étude, une meilleure compréhension des mécanismes de formation des lésions de thermoablation permettra d'adapter les protocoles de cette technique dans une optique de standardisation au service de l'éfficacité et de la sécurité.
Procédures
Chaque animal sera impliqué dans une procédure sans réveil après 7 jours d'acclimatation. Les animaux concernés seront isolés la veille de l'intervention en petit groupe de 2 et mis à jeun ensemble. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqûre intramusculaire du mélange sédatif. cette étape ne dure que 5 minutes car l'animal est piqué au niveau de la cuisse par une aiguille reliée à une grande tubulure permettant une injection lente du produit sans contention. Sous anesthésie générale, les animaux auront 3 à 4 insertions d'aiguille de thermoablation sous repérage échographique ou IRM (2 à 3 dans les lobes hépatiques et 1 dans la prostate). Des imageries IRM seront réalisées tout au long de la procédure dans un but de repérage anatomique, de vérification de la localisation des aiguilles et de suivi de la formation des lésions de thermoablation. Les protocoles utilisés auront une durée de 10 minutes par ablation. La procédure aura une durée totale de 2h maximum en prenant en compte les possibles contre-temps techniques (30minutes de préparation de l'animal, imageries basales, mise en place des aiguilles (n=3 ou 4), temps de thermoablations et d'imageries IRM).
Impact sur les animaux
La procédure expérimentale étant sans-réveil, les nuisances ou effets indésirables attendus concernent principalement les périodes d'acclimatation et de préparation. Celles-ci peuvent, en effet, être source de stress, notamment la veille de l'intervention pendant la phase d'isolement en petit groupe (n=2) pour la mise à jeun. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqure intramusculaire du mélange sédatif. Une voie veineuse périphérique sera mise en place au niveau de l'oreille de l'animal. Des aiguilles de thermoablation seront mises en place de façon écho-guidée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale afin d'effectuer des analyses macroscopiques, histologiques et immunohistichimiques sur les organes cibles.
Remplacement
Il est nécessaire d’évaluer l’efficacité et l'innocuité des techniques de thermoablation en réalisant des tests sur organismes vivants pour prendre en compte les éléments qui ne peuvent pas être démontrés par des tests in-vitro (mouvements naturels engendrés par la respiration, proximité d’autres organes et des vaisseaux sanguins). Le projet a pour objectif de valider sous IRM les aspects d’efficacité et de sécurité dans un modèle in-vivo, ne pouvant être validés lors des tests in-vitro. Le modèle porcin, de par sa taille, présente l'avantage d'avoir des tailles d'organes comparables à l'Homme, ce qui permet de tester directement les appareils et protocoles dédiés à l'Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre de zones traitées suffisant. Le nombre d'animaux nécessaires a été défini selon notre expérience et non selon une approche statistique. Nous estimons à 6 le nombre d’animaux nécessaires pour cette étude afin de pouvoir obtenir un nombre de lésions suffisant pour des analyses statistiques: En effet, un nombre de 6 animaux permet d'obtenir un total de 12 à 18 lésions hépatiques (de 2 à 3 par animal), et 6 lésions prostatiques (1 par animal).
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les animaux, issus de la même fratrie, seront hébergés ensemble dans un box de 9m² avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement renouvelés régulièrement (Kong, balles, jouets caoutchouc durs masticables...). Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale avec utilisation de morphiniques, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal dans les phases de préparation (prémédication, pose de cathéter). Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux durant l'acclimatation (d'une durée d'une semaine avant d'entrer dans le protocole). Lors de celle-ci, des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...).
Choix des espèces
Le porc est devenu l'animal de taille humaine de référence parce qu'il est très proche de l'homme d'un point de vue physiologique et anatomique (taille, structure et morphométrie des organes, stabilité génétique). De nombreuses constantes biologiques sont très similaires à l'Humain. Une fratrie habituelle de 10 à 12 animaux fournit un groupe de stabulation et d'expérimentation homogène. Les dispositifs médicaux de la clinique humaine peuvent directement être utilisés chez le Porc. Ainsi, l'utilisation d'équipements d'imagerie médicale destinés à l'Homme permet d'avoir une qualité d'imagerie équivalente à celle obtenue chez l’humain. Les animaux seront de jeunes adultes âgés de 5 à 7 mois (65+/-5 kg). Cette taille permet d’avoir accès à des organes de taille semblable à l’humain offre l’avantage de travailler avec le même matériel que celui utilisé en pratique clinique humaine.
Efficacité d’un nouvel antibiotique contre Mycobactérium avium
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
210 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers pour 30 d'entre elles et sévères pour 180. Elles sont infectées par Mycobacterium avium au moyen d'un aérosol de deux heures, puis reçoivent des antibiotiques par gavage et par injection dans le ventre cinq jours par semaine pendant un à quatre mois. Le porteur reconnaît que les gavages réalisés par des personnes novices peuvent provoquer des saignements, une inhalation ou la mort, et prévoit un entraînement préalable sur une fausse souris. Il affirme qu'il n'existe à ce jour aucune solution alternative satisfaisante et met à mort tous les animaux en fin de traitement pour mettre leurs poumons en culture.
Objectifs
L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité d'un nouvel antibiotique, contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium, une bactérie particulièrement difficile à traiter. Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec cet antibiotiques et de décrire la réaction des tissus de l'organisme sous ce(s) traitement(s).
Bénéfices attendus
Cet antibiotique a déjà montré une efficacité in vitro (en laboratoire) sur Mycobacterium avium, mais l'efficacité in vivo (chez l'être vivant) reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence l'efficacité de ce nouvel antibiotique seule et en combinaison avec d'autres antibiotiques spécifiques. Cette efficacité permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.
Procédures
Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue) et/ou par voie injectable (dans le ventre). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.
Impact sur les animaux
La procédure expérimentale du gavage et de l'injection, bien qu'en soit peu délétère, est répétée quotidiennement, pouvant provoquer un stress sur les animaux. C'est pourquoi il est prévu un rapport écrit de la surveillance quotidienne avec évaluation a posteriori du projet. Des points limites spécifiques ont été établis pour la surveillance. Les effets indésirables attendus, surviennet essentiellement lorsque les gavages sont faits par des novices. Ce sont : des saignements, un stress, une inhalation, le décès. Lors des injections, ce sont des douleurs, des hématomes, des troubles cutanés. Toutefois, le personnel novice sera dans un premier temps entraîné sur une souris d'entrainement fictive (Mimicky mouse, Dorset, UK) jusqu'à ce qu'ils acquièrent la dextérité et l'aisance nécessaire pour ne pas faire subir d'effet indésirable inutile aux souris.
Devenir
Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.
Remplacement
La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.
Réduction
Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.
Raffinement
Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.
Choix des espèces
Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques
Hébergement de lignées de rongeurs génétiquement altérés
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 25000
250000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie expédiée aux scientifiques qui les ont commandés et le reste tué. Ce projet d'élevage industriel de lignées génétiquement modifiées prévoit identification, jusqu'à quatre biopsies à l'oreille ou à la queue et des prélèvements sanguins par animal, certaines lignées exprimant un phénotype dommageable comme un diabète, une hémophilie ou une immunodéficience. Le porteur indique que les animaux "appartiennent au scientifique" et ne peuvent être replacés. Il présente l'élevage sur mesure de rongeurs "à fournir aux scientifiques" comme un service rendu à la communauté de recherche.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la création, caractérisation et/ou l’élevage de lignée transgéniques à phénotypes dommageables ainsi que la réalisation d'une biopsie par méthode invasive séparément du geste d'identification sur des lignées transgéniques dans le but d'héberger ou de maintenir des lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche (compréhension de maladies d’origine génétique comme par exemple la mucoviscidose, l’hémophilie ou encore la myopathie dans différents domaines : facteurs de risque, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, ...) ou pour le développement de médicaments. A la réception ou à la création de lignées transgéniques, si la présence d’un phénotype dommageable n’a pas été analysée, une caractérisation de la lignée sera réalisée afin d'évaluer le bien-être animal et permettre la gestion optimale des possibles expressions cliniques du phénotype dommageable, leur prévention ou leur traitement adéquat. Lorsque le phénotype dommageable est avéré et connu, la gestion de cette lignée sera adaptée à ce dernier par la définition / surveillance des possibles signes cliniques associés à l'expression de ce phénotype ainsi que leur prévention et traitement. Pour toute lignée transgénique hébergée/élevée, il est important de connaitre le génotype des animaux, ainsi, en plus de l’identification, une biopsie avec une méthode invasive sera réalisée. Le but de cette biopsie est donc d’analyser le génotype de chaque animal afin de sélectionner celui d'intérêt. En 2022, sur 505 projets transgéniques au total (225 000 animaux), seulement 95 lignées étaient signalées avec un phénotype dommageable (19%, soit 43 000 animaux). Parmi ces 19%, moins de 1% ont réellement exprimé un phénotype dommageable. Ces phénotypes peuvent être catégorisés en tant qu’immunodéficient ; hémophile ; maladie métabolique ; trouble neurologique ; pathologie musculaire et articulaire ou cancer, mais nous ne pouvons prévoir précisément le nombre de lignées par catégories, cela dépend des sujets de recherche des scientifiques. Pour ce projet, nous comptons 250 000 animaux (ajout de 10% en prévision de la hausse d’activité) répartis entre 500 et 600 projets d’élevage de lignées transgéniques différentes. Entre 15- 20% de ces projets concerneront des lignées dont une partie des animaux pourront exprimer des phénotypes dommageables.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux transgéniques (avec un statut génétique et sanitaire connu) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production et de la qualité génétique, sanitaire et zootechnique des animaux génétiquement altérés à fournir aux scientifiques pour leurs expérimentations.
Procédures
Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis par animal : A une identification unique, acte d’une durée maximale de 20 secondes, à maximum 4 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique), acte d’une durée maximale d’une minute, à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale d’une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire en cas d’animal fragile ou d’animal agressif. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Expression possible d’un phénotype dommageable due à la mutation génétique (immunodépression, arthrite, diabète, hémophilie, …). Chaque effet indésirable est notifié si connu à l’arrivée des animaux ou estimé lors de l’hébergement. Un suivi adapté et des mesures de raffinement spécifiques sur avis vétérinaire sont mis en place en fonction de l’impact observé / attendu chez l’animal. Sur la base du suivi rapproché effectué sur ces souches et des raffinements mis en place, la nuisance sur l’animal est légère à modérée. Stress suite à la contention pour identification Douleur et stress dus aux biopsies (nombre maximum de 4) si besoin d’identifier le génotype d’intérêt. La biopsie à l’oreille est privilégiée (environ 3mm x 3mm ou languette de 5mm de large maximum, plusieurs biopsies peuvent être faite si nécessaire et justification, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone (oreille peu sensible), la nuisance sur l’animal est légère. Les biopsies à la queue sont possibles sur justification scientifique (biopsies de queue de 5mm maximum, une 2eme biopsie peut être réalisée sous justification du scientifique, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone, la nuisance sur l’animal est légère pour les animaux de moins de 3 semaines (queue peu sensible) et modérée pour les animaux de plus de 3 semaines. Douleur et stress dus aux prélèvements de sang (volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur et les bonnes pratiques et raffinements internes). Une anesthésie pourra être appliquée en fonction du lieu du prélèvement. Hébergement isolé la période de récupération post opératoire pour les femelles réimplantées ou en cas d’agressivité au sein du groupe social afin de limiter la douleur et le stress liés à cette agressivité. Mise en place d’enrichissements supplémentaires et adaptés en cas d’hébergement isolé.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).
Remplacement
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux hébergé et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet (par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur transgénique quand il est accouplé avec des animaux non transgéniques afin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction), ou d’éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels).
Raffinement
Les observations par le personnel permettent d’évaluer le stress, la douleur et la souffrance et d’y répondre au plus vite en contactant les techniciens qualifiés, compétents et le vétérinaire. Si un point limite est atteint, le technicien met en place des soins particuliers, un enrichissement adapté, un isolement et/ou si besoin la mise à mort de l’animal. En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place et géré par des techniciens qualifiés, compétents au suivi vétérinaire des animaux. Les lignées connues pour pouvoir présenter un phénotype dommageable peuvent être observées et vérifiées de manière plus fréquente et plus spécifique avec des points limites et des raffinements précis. Ceci est évalué lors de la caractérisation du phénotype de la lignée ou en lien avec le scientifique en charge de cette lignée et le vétérinaire lorsque le phénotype attendu est connu. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype dommageable, une mise en place de points limites non terminaux est adoptée afin de réaliser un suivi plus précis et plus optimum et la mise en place de soins adaptés (soutien nutritionnel, enrichissement spécifique, …). Si des animaux présentent des signes cliniques qui peuvent être atténués ou guéris à l’aide d’un traitement, avec accord du scientifique, ce traitement est mis en place. Les animaux déclarant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final afin qu’il puisse gérer selon les règles éthiques et de bien-être animal leur réception et utilisation. En cas de prélèvements sanguins, les volumes prélevés ainsi que les périodes de récupération suivront la réglementation, les recommandations de la « Federation of European Laboratory Animal Science Associations » (FELASA) ainsi que les raffinements et bonnes pratiques internes. Les injections et prélèvements ne pourront être réalisées que sur des sites sans hématome ni inflammation apparente, en utilisant des aiguilles stériles adaptées (à la taille de l’animal et à la voie d’abord) et à usage unique. A chaque abord d’une voie vasculaire, un point de compression sera effectué le temps suffisant pour assurer l’arrêt du saignement. Une observation de l'animal sera réalisée au retour dans sa cage pour s'assurer de sa récupération immédiate.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont les plus développées, les mieux maitrisées et pour lesquelles les données scientifiques sont nombreuses. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables. Ce sont les espèces qui permettent à la communauté scientifique de réaliser un certain nombre d’études en recherche et développement grâce aux données historiques et à leur connaissance de ces modèles animaux. Lors de la caractérisation des lignées, l’observation détaillée et l’analyse de la présence du phénotype dommageable sont réalisées à la naissance, au sevrage et 8 semaines d'âge. Il est également possible de prolonger sur l'âge adulte si les animaux sont conservés plus longtemps. - Hébergement des lignées à phénotypes dommageables fait à tout âge. -Biopsies réalisées le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une recoupe à l’âge adulte peut être demandé par le client. - Prélèvement de sang dans la plupart des cas fait en submandibulaire après 4 semaines d’âge minimum (adulte).
Etude de l’efficacité de la Méfloquine et de ses enanthiomères contre M. avium sur un modèle murin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
110 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures dont une partie atteint un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par aérosol avec la mycobactérie M. avium puis gavées d'antibiotiques cinq jours par semaine pendant un à quatre mois, la répétition quotidienne des gavages justifiant à elle seule la gravité sévère. Elles sont tuées à la fin du traitement pour mettre leurs poumons en culture et mesurer l'efficacité des molécules. Le porteur affirme n'avoir pas observé de nuisance liée à l'infection et juge qu'il n'existe "pas de solution alternative satisfaisante".
Objectifs
L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité de la méfloquine et de ses énanthiomères contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium (M. avium). Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec l'omadacycline et de décrire l'anatomie pathologique sous ce(s) traitement(s).
Bénéfices attendus
La méfloquine et ses dérivés ont déjà montré une efficacité in vivo sur M. avium, mais l'efficacité en combinaison avec les antimycobactériens de références reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence une combinaison plus efficace que le traitement de référence, ce qui permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.
Procédures
Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.
Impact sur les animaux
Les gavages et injections étant répétés quotidiennement amènent la procédure à être classée sévère. Lors de nos précédentes expérimentations, nous n'avons pas observé de nuisance dûe à l'exposition à M. avium. Des points limites spécifiques sont mis en place en fonction de nos précédentes observations sur ce type de protocole.
Devenir
Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.
Remplacement
La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.
Réduction
Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.
Raffinement
Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.
Choix des espèces
Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques.
Induction de tumeurs mammaires chez la souris pour l’évaluation de nouvelles thérapeutiques par imagerie in vivo.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
900 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 720 tuées à l'issue et 180 expédiées vers des laboratoires clients. Ce prestataire induit à la demande des tumeurs mammaires par injection de cellules cancéreuses, avec un suivi par imagerie, des traitements répétés et des prélèvements sanguins, puis la mise à mort pour analyses. Le porteur décrit une offre de modèles tumoraux facturée à des chercheurs extérieurs, justifiée par 400 animaux déjà utilisés lors d'une autorisation précédente. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne remplace "l'animal entier" pour étudier la biodistribution d'un composé.
Objectifs
Ce projet a pour but de mettre en œuvre, à la demande de chercheur extérieurs à notre laboratoire, des modèles de cancer mammaire et de les étudier par imagerie in vivo, à des fins de compréhension de mécanismes fondamentaux ou pour l'évaluation de nouveaux médicaments.
Bénéfices attendus
Le projet représente un ensemble d’études types qui pourront viser à comprendre des mécanismes impliqués dans la progression tumorale ou à évaluer l'efficacité thérapeutique de nouveaux traitements.
Procédures
Induction de cancer mammaire : 1 seule injection par animal, cellules injectées sous anesthésie gazeuse dans le coussinet mammaire des souris. Cette procédure dure moins de 5 minutes. Suivi par imagerie : au maximum 2 examens non invasifs par semaine pendant 9 semaines sous anesthésie générale soit 18 examens d’imagerie au maximum par animal dans une étude. Pour les techniques d’imagerie les plus longues, le temps est de 20 minutes maximum par examen. Traitements : au maximum 5 traitements par semaine pendant 6 semaines par voie orale, intrapéritonéale ou intraveineuse sur animal vigile. Il faut 30 secondes au maximum pour administrer un traitement. Au cours d’une étude, un animal recevra au maximum 30 traitements. Prélèvement de sang sur animal vigile au niveau sub mandibulaire volume maximal de 130μL(en 3 fois sur 24h ou en 1fois/jour sur 5 jours) pour une souris de 25g en alternant les joues gauche et droite .Il faut environs 30 secondes pour effectuer ce type de prélèvement et appliqué un point de pression avec un crayon hémostatique au point de collecte pour arrêter le saignement. On estime qu’un animal aura au maximum 9 prélèvements de sang sur 9 semaines d’étude.
Impact sur les animaux
Les dommages attendus sont liés au développement d'une tumeur mammaire et éventuellement à l'apparition de foyers tumoraux secondaires (dans les ganglions lymphatiques, le sang, le foie, les poumons, le cerveau, et les os). Néanmoins, ces foyers, qui peuvent être détecé par imagerie de bioluminescence.apparaissent lorsque la tumeur primaire est déjà proche de l’atteinte d’un point limite (>2cm3 ou apparition de nécrose). Les dommages attendus sont donc essentiellement liés à la tumeur primaire. Nous mettrons en place un suivi ainsi que des points limites pertinents permettant d’anticiper toute douleur ou stress qui pourrait être provoqué chez l’animal. La douleur infligée par l’injection des cellules et réactifs pour l'imagerie et les traitements, correspond à celle d’une piqûre d’aiguille. On s’assurera auprès du client que les molécules sont déjà connues pour leur non toxicité. Les molécules nouvelles seront testées au préalable selon un projet spécifique pour vérifier la tolérance avant de débuter ce type d’études en modèle cancéreux. De plus, les souris seront suivies grâce à nos grilles de scoring pour surveiller l’apparition d’effet secondaire tels que la perte de poids, modification de la physiologie ou du comportement.
Devenir
Les animaux de 3 études (180 animaux) seront uniquement induits pour des tumeurs, hébergés dans nos locaux pendant 1 semaine minimum, le temps de leur récupération complète. Il n'y aura aucun acte d'imagerie. Ils pourront ensuite être fournis à des clients demandeurs de ce modèle pour des travaux expérimentaux réalisés dans leurs locaux. Nous leur fournirons la grille de scoring des animaux de la semaine précédent l'envoi dans leurs EU. Les animaux de 12 études ( 60 x 12 =720 animaux) seront mis à mort à l'issue de la procédure car elles ne peuvent pas être réutilisées pour une autre étude.
Remplacement
Aucun modèle in vitro n'est à même de remplacer l'animal entier étant donné la complexité des processus mis en jeu, notamment les interactions avec le microenvironnement tumoral. Il n'existe à l'heure actuelle aucun modèle in vitro permettant d’étudier la biodistribution d'un composé dans tous les organes d'un individu. Le recours à l'animal entier, vivant, est indispensable. Avant de débuter les études chez l’animal, des tests d’efficacité in vitro seront effectués par nos clients sur des cellules de cancer mammaires en culture. Ainsi, les molécules qui ne présentent pas d’effet in vitro ne seront pas testées in vivo. De plus nous justifions l’utilisation de 900 animaux sur 5 ans puisque lors des 3 dernières années dans une DAP similaire à présent expirée, nous avons utilisé 400 animaux pour des études clients qui ont d’ores et déjà prévu de tester des candidats médicaments très prochainement.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous mettons en œuvre des techniques d’imagerie (bioluminescence, échographie, scanner, photoacoustique, imagerie radioisotopique, imagerie par résonnance magnétique, imagerie de fluorescence) qui permettent de réaliser un suivi longitudinal des animaux et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Des tests non paramétriques seront utilisés pour comparer les valeurs obtenues pour les différents lots de souris.
Raffinement
Les animaux seront observés scrupuleusement et des points limites prédictifs (perte de poids >20%, nécrose de la tumeur, volume tumoral >2cm3, aspect général, physiologie clinique, locomotion) nous permettront de prendre les mesures nécessaires afin d’éviter toute souffrance au cours de l’expérimentation. De plus, durant les examens d'imagerie et l'induction du modèle tumoral dont la douleur est similaire a une piqure d’aiguille, les souris seront anesthésiées. Les symptômes potentiels liés au traitements sont principalement une légère perte de poids. Enfin, les souris seront hébergées dans des cages en portoir ventilé, ce qui empêchera l’expression du phénotype dommageable des souris immunodéficientes, enrichies avec du celluron (Les souris utilisent chaque semaine ce petit cylindre de coton pour la fabrication d’un nid). Elles auront un accès à l’eau et la nourriture ad libitum et un cycle jour/nuit 12h/12h pendant toute la durée de l’expérimentation.
Choix des espèces
Certains types de tumeurs mammaires utilisées sont injectés à des modèles immunodéficients ce que l’on ne retrouve pas chez toutes les espèces mais quasiment uniquement chez la souris. Ce modèle animal nous donne la possibilité d’utiliser des techniques d’imageries in vivo et ainsi limiter le nombre d’animaux utilisés. C’est ainsi le modèle animal de choix afin de réaliser des expérimentations permettant d’étudier la croissance de tumeurs primaires et de métastases issues de cellules cancéreuses humaines et murines. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 - 6 semaines, stade où les bourgeons mammaires ne sont pas complètement développés et où les conditions hormonales de la souris sont adéquates pour la croissance tumorale.
Comprendre les maladies autoimmunes affectant les nerfs périphériques
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections d'autoanticorps et, pour une partie, une chirurgie d'implantation d'une canule pour injections répétées, afin de reproduire une neuropathie inflammatoire, puis sont tuées pour prélever les nerfs périphériques. Le porteur indique attendre une faiblesse musculaire et des difficultés à se mouvoir, tout en affirmant l'absence de douleur. Il conclut qu'il n'existe "pas d'autre stratégie" que le modèle animal, trop complexe selon lui pour être reproduit in vitro.
Objectifs
La neuropathie inflammatoire est une maladie rare affectant les nerfs périphériques et pouvant entraîner des paralysies importantes allant jusqu’à une hospitalisation en soins intensifs. Au cours des dernières années, nous avons identifié chez certains patients la présence d'autoanticorps (anticorps ciblant le soi). Ces autoanticorps sont associés à des formes très sévères de la maladie pouvant nécessiter un séjour en unité de réanimation. A l'aide de modèles animaux, nous avons montré au cours des cinq dernières années que certains anticorps sont responsables de la pathologie. Ces modèles ont été très importants et ont permis de motiver l'utilisation de traitement spécifique qui se sont avérés très efficaces chez les patients. Les mécanismes par lesquels ces anticorps entraînent les paralysies n'ont par contre pas encore été identifiés. L'objectif de ce projet sera d’utiliser des modèles murins afin d’élucider comment ces anticorps agissent et trouver des traitements ciblés. Un deuxième objectif de ce projet sera de créer un nouveau modèle plus proche de l’homme qui permettra de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques à l’aide de souris transgéniques. Nous testerons ici l’importance de ce modèle.
Bénéfices attendus
La compréhension des mécanismes responsables des paralysies chez les patients est indispensable pour permettre la sélection des traitements chez les patients. Aujourd’hui de nombreux médicaments sont disponibles, par contre il est difficile de savoir quel médicament est le plus efficace pour un type de pathologie. Nos travaux auront pour but de montrer comment les autoanticorps agissent et d’identifier les thérapies ciblant ces mécanismes d’action. Ensemble, ces données feront avancer les connaissances sur les maladies rares invalidantes et permettront de faire émerger de nouvelles thérapies.
Procédures
Tous les prélèvements seront réalisés post-mortem. Les animaux recevront trois types différents d'intervention. 1) Une à deux injections intrapéritonéales espacées d'une semaine et qui dureront moins de trente secondes). 2) Une immunisation réalisée grâce à une injection sous-cutanée. La procédure dure 15 minutes et est réalisée une fois sous anesthésie. 3) Une procédure chirurgicale qui consistera à permettre des injections journalières d'anticorps sans douleur. La procédure dure 1 heure et n'est réalisée qu'une seule fois. Elle n'entraîne pas de gênes par la suite.
Impact sur les animaux
Les modèles que nous développerons sont censés mimer une maladie neuromusculaire invalidante. Les patients ne présentent pas de signes de douleur, et les anticorps utilisés n'entraînent pas d'inflammation. Donc nous ne nous attendons pas à voir des signes de douleur chez les animaux. Par contre, les animaux devraient développer une faiblesse musculaire et donc des difficultés à se mouvoir. Pendant cette période, l'environnement sera adapté à l'état de l'animal et les nuisances seront prises en charge. Les animaux seront observés et manipulés tous les jours afin d'éviter un stress ou une détresse des animaux lors des procédures. Pour les procédures 1 et 2, les nuisances seront légères. Les procédures entraîneront une douleur lors de la piqûre et un stress lié à cette procédure, mais de courte durée. Pour la procédure 3, la procédure chirurgicale va entraîner une nuisance modérée pouvant durer deux jours après l'opération. Pendant cette période, les animaux peuvent présenter des gênes qui seront prises en charge avec des anti-douleurs et une adaptation de l'environnement à l'état de l'animal.
Devenir
Les animaux impliqués dans les procédures seront tous euthanasiés à l'issue de chaque procédure car notre étude porte sur les nerfs périphériques.
Remplacement
Malheureusement, il n'existe pas d'autres stratégies permettant de remplacer ce modèle. Il n'existe que des modèles animaux pour cette pathologie soit chez la souris soit chez le rat. Ces modèles de pathologies neuroimmunes sont trop complexes pour pouvoir être recréés in vitro.
Réduction
Nous avons déjà mis en place une étude semblable dans le passé. Notre expertise nous permet d'utiliser le minimum d'animaux possibles. Grâce à nos études précédentes, nous connaissons la taille des effets attendus et nous pouvons estimer la taille minimale de la cohorte d'animaux dont nous aurons besoin. Notre cohorte contient déjà le moins d'animaux possible. Si nous obtenons les résultats désirés avec la procédure 1, nous ne réaliserons pas la procédure 3.
Raffinement
Le bien être des animaux sera suivi de façon journalière afin de nous assurer de leur état réel de bien-être et nous avons établi un score pour évaluer les nuisances. Les animaux seront placés dans un environnement enrichi et seront manipulés tous les jours. Le scoring a pour but de suivre les atteintes locomotrices, mais permettra également l'application des points limites. Si un animal présente une paraparésie des membres inférieurs, il sera euthanasié. La douleur sera prise en charge en per-opératoire et post-opératoireLa douleur sera prise en charge en per-opératoire et post-opératoire. Pour éviter que les procédures entrainent un stress, tous nos animaux seront manipulés à la main plusieurs fois par semaine avant les procédures afin qu'ils soient accoutumés aux manipulations. Les animaux seront élevés dans un environnement calme et propice à l’expression des comportements naturels. Si les animaux ont des difficultés temporaires à se nourrir ou boire, nous introduirons de la nourriture sous forme de gel dans les cages. Pour éviter les problèmes de déshydratation lors des procédures chirurgicales, les animaux recevront une ou des injections sous-cutanées de solution saline.
Choix des espèces
Récemment, une étude de GBS a été établie avec succès par transfert passif d'autoanticorps chez la souris C57B/6. Les souris transgéniques exprimant le récepteur humain FcγRIIA ont également été utilisées avec succès pour étudier les maladies autoimmunes. Nous utilisons des animaux adultes uniquement (de 2 à 4 mois) pour trois raisons : 1) La neuropathie inflammatoire est plus difficile à déclencher chez des animaux trop âgés (>6 mois) et trop variables chez des animaux trop jeunes. On préfère donc de jeunes adultes de 2 à 4 mois. 2) Nous nous intéressons à des atteintes des nerfs, il nous faut donc des animaux chez lesquels les nerfs sont bien développés (plus de 2 mois). 3) Pour l’implantation des canules d'injection, il faut des animaux de plus de 2 mois, car les implantations peuvent générer des traumatismes chez des animaux trop jeunes.