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Poules : 3300
Souffrances
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3 300 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tués pour examen des lésions du tube digestif, 800 réutilisés dans d'autres procédures. Ils sont infectés par voie orale avec des coccidies puis reçoivent des produits candidats par gavage, l'infection provoquant des diarrhées pouvant contenir du sang et une prostration pendant trois à quatre jours. Le porteur cherche de nouvelles voies de contrôle des coccidioses pour "le maintien d'une production avicole rentable". Il affirme qu'il n'existe pas de modèle in vitro pertinent, un partenaire ayant développé des modèles jugés "non représentatifs".

Objectifs

Les coccidies sont des parasites qui se développent dans le tube digestif de leurs hôtes, et chez le poulet, elles peuvent causer des coccidioses, maladies très fréquentes à impact économique et sanitaire majeurs. Des moyens de contrôle de ces affections existent, comme les additifs coccidiostatiques, les vaccins anticoccidiens, des médicaments vétérinaires en cas de formes cliniques, et des désinfectants à action anticoccidienne pour réduire la pression environnementale de ces parasites. Néanmoins, chacune de ces approches a des inconvénients, et l’approche la plus utilisée, les additifs coccidiostatiques, est confrontée à des problèmes de résistances sur le terrain de plus en plus fréquents, et à une image négative liée à l’exposition prolongée des animaux à des produits pharmacologiquement actifs. Les autres approches ont aussi des inconvénients (administration et recyclage vaccinal délicats pour les vaccins, émergence de résistance pour les médicaments vétérinaires, efficacité non totale pour les désinfectants), et il est indispensable de trouver de nouvelles voies de contrôle des coccidies pour le maintien d'une production avicole rentable avec des animaux en bonne santé. L’objectif est de tester l’effet de produits distribués dans l’aliment ou dans l’eau de boisson ou par gavage avec une suspension liquide, sur le développement des coccidies en infection expérimentale chez le poulet.

Bénéfices attendus

Ce projet est mené en parallèle avec une évaluation in vitro des produits et dans sa continuité, afin de trouver une corrélation entre les deux modèles et d’identifier et de valider des conditions utilisées dans ces essais in vitro qui seraient pertinentes pour disposer de méthodes alternatives à l’expérimentation animale. Ces travaux pourraient également permettre d’identifier des candidats pertinents pour le contrôle des coccidies et des coccidioses qui n’auraient pas démontré une efficacité dans le cadre de tests in vitro.

Procédures

Administration de produits par voie orale (une à six fois, quotidiennement) dans le cas de gavage, et inoculation de coccidies par voie orale individuellement (une seule fois), avec contention de chaque sujet par un agent et administration par un autre agent. La durée de chaque opération n'excède pas 1 mn, préhension et contention incluses.

Impact sur les animaux

Signes cliniques engendrés par le développement des coccidies chez les sujets du lot témoin infecté et des lots infectés recevant des produits qui seraient inefficaces : matières fécales altérées pouvant aller jusqu’à la diarrhée (et du sang avec certaines espèces de coccidies), de la frilosité pouvant aller à de la prostration dans les manifestations les plus sévères. Les doses infectieuses sont maîtrisées de façon à ce qu’il n’y ait pas de mortalité, même avec les espèces de coccidies susceptibles de tuer en cas de très forte infection. Le développement de ces parasites étant rapide et auto-limité, les signes cliniques, lorsqu’ils sont présents, ne durent que trois à quatre jours au maximum. La guérison est spontanée, mais les conséquences sur les performances sont importantes.

Devenir

Tous les oiseaux utilisés dans les essais sont mis à mort pour observation des lésions du tube digestif causées par le développement des coccidies. Lors de la mise en place des poussins d'un jour, 5 sujets sont euthanasiés pour analyses vétérinaires, ce qui fait que 100 des 900 sujets ne servant pas aux essais sont mis à mort dès leur arrivée. Les 800 sujets ne servant pas aux essais, à cause de leurs poids extrêmes, sont réutilisés dans d'autres procédures.

Remplacement

L’approche du projet vise à comparer les résultats obtenus dans des modèles in vitro (générés par un laboratoire partenaire) avec les résultats dans le modèle d’infection in vivo, en vue de remplacer les essais in vivo si les modèles in vitro s’avèrent pertinents. Actuellement, aucun modèle in vitro n’a été validé par une confirmation lors d’essais in vivo avec infection expérimentale des poulets avec des coccidies pathogènes.

Réduction

Afin de réduire les effectifs au maximum lors des essai sin vivo, le criblage d’efficacité sera conduit sur des effectifs limités à 10 sujets par lot. Pour les essais avec étude de l’impact sur les performances zootechniques, les effectifs seront limités à 20 sujets par lot, ce qui permet d’utiliser des tests paramétriques pour comparer les résultats.

Raffinement

Les oiseaux seront hébergés dans des cages conformes aux conditions exigées en expérimentation animale, en groupes homogènes, avec un éclairage naturel, complété par un éclairage artificiel en période de jours courts, avec maîtrise de la température et de la pression et suivi de l’hygrométrie. Des cordelettes seront suspendues dans les cages, ainsi que des CD, afin que les oiseaux puissent les manipuler. Le système d’abreuvement est constitué d’une rampe de pipettes qui est également utilisée comme perchoir par les oiseaux. Des points limites ont été définis dans chacune des procédures.

Choix des espèces

Les coccidies des volailles sont strictement inféodées aux espèces qu’elles parasitent (sauf rares exceptions). Ainsi, les coccidies du poulet (Gallus gallus) ne se développent que chez cet hôte. Il n’existe actuellement pas de modèle in vitro ou ex vivo qui permette de remplacer pertinemment le modèle de reproduction des coccidioses permettant d’évaluer correctement l’intérêt de produits candidats au contrôle de ces maladies. Le présent projet s’inscrit dans un projet avec plusieurs partenaires, dont un qui a développé des modèles in vitro qui s’avèrent pour l’instant non représentatifs du développement in vivo et dont les résultats positifs ne sont actuellement pas du tout confirmés par les essais in vivo. Les oiseaux seront mis en place à l’âge d’un jour, après éclosion et récupération au couvoir, afin d’éviter toute contamination accidentelle avec des coccidies. Ils seront élevés en animalerie protégée jusqu’à l’âge de 26 jours au maximum pour les coquelets ou poulettes (procédure 1), et de 14 jours pour les poulets de chair (procédure 2). Ils seront inoculés deux jours plus tard et le suivi d’infection sera effectué pendant 7 jours. Ces âges correspondent aux périodes d’apparition les plus fréquentes de coccidioses dans les élevages, et la durée du cycle parasitaire n’excédant pas plus de sept jours, il n’est pas nécessaire de les garder au-delà de ce délai pour pouvoir mesurer les effets des parasites sur les animaux.

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Souris : 192
Souffrances
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Devenir
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192 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Modèles génétiques de la maladie de Huntington, elles reçoivent un traitement dans l'eau de boisson pendant six semaines, subissent une injection dans le cerveau sous anesthésie et des tests au rotarod trois jours par semaine, avant un prélèvement de sang terminal. Le porteur vise à valider un effet synergique entre thérapie génique et médicament, avec l'espoir d'une application chez l'humain. Il affirme qu'aucune culture cellulaire ne reproduit la complexité du cerveau et qu'il est "nécessaire" de disposer d'animaux modèles.

Objectifs

La maladie de Huntington est une pathologie neurodégénérative héréditaire, qui se manifeste par des troubles moteurs, cognitifs et psychiatriques s’aggravant progressivement jusqu’au décès, qui survient en moyenne vingt ans après le début des symptômes. Malgré d’importants efforts de recherche, il n’existe encore aujourd’hui aucun traitement capable de combattre de façon efficace la progression de cette maladie. Le développement de nouvelles approches thérapeutiques est donc essentiel pour améliorer la qualité de vie des patients. Parmi ces nouvelles approches prometteuses se trouve la thérapie génique, qui consiste à introduire du matériel génétique dans des cellules du cerveau dans le but de limiter la progression de la maladie. Cette approche s’est révélée efficace dans des modèles murins de la maladie de Huntington. L’association de cette approche avec un traitement pharmacologique X pourrait conduire à des effets bénéfiques synergiques. Les objectifs du projet sont doubles : 1) évaluer les effets du traitement pharmacologique X sur le phénotype des souris R6/2, modèle murin de la maladie de Huntington ; 2) évaluer l’effet combiné de ce traitement pharmacologique et de la thérapie génique sur les souris R6/2.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est de valider les effets bénéfiques synergiques du couplage d’un traitement en thérapie génique avec un traitement pharmacologique. Le but final est de trouver un traitement efficace et de le valider chez la souris modèle de la maladie de Huntington, afin de pouvoir l’appliquer chez l’Homme et plus précisément chez les patients atteints de cette maladie.

Procédures

Pour les animaux inclus dans la première étude : Administration par voie orale d’un traitement pharmacologique dissout dans l’eau de boisson pendant six semaines; Test comportemental (rotarod) réalisé trois jours par semaine (en cumulé, quinze minutes de test par jour maximum), pendant six semaines ; Mise à jeûn pendant six heures ; Prélèvement de sang et euthanasie sous anesthésie générale (cinq minutes). Pour les animaux inclus dans la deuxième étude : Injection stéréotaxique sous anesthésie générale (soixante-dix minutes) avec une prise en charge analgésique afin d'éviter la douleur, avant et après la chirurgie; Administration par voie orale d’un traitement pharmacologique dissout dans l’eau de boisson pendant six semaines ; Test comportemental (rotarod) réalisé trois jours par semaine (en cumulé, quinze minutes de test par jour maximum), pendant six semaines ; Mise à jeûn pendant six heures ; Prélèvement de sang et euthanasie sous anesthésie générale (cinq minutes).

Impact sur les animaux

Un risque de saignement peut avoir lieu au moment de la craniotomie. Selon nos précédentes études, une faible perte de poids due à l’injection de l’AAV pourrait être observée dans les jours suivant la chirurgie, bien que la concentration d’ AAV utilisée ait déjà évaluée in vivo dans nos précédentes études afin d’éviter toute toxicité.

Devenir

Les souris inclues dans les deux études seront euthanasiées à la fin de leur dixième semaine de vie, pour les différentes études biocellulaires et biomoleculaires. Les animaux produits qui ne seront pas inclus dans les études seront euthanasiés, de même que les reproducteurs à l'issue de la période de reproduction.

Remplacement

Le recours aux modèles animaux est essentiel, car aucun type de culture cellulaire ou système synthétique ne permet à ce jour de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau en particulier leurs interactions structurelles et fonctionnelles. De plus, nous avons déjà utilisé des souris sauvages pour mettre au point des protocoles. Les animaux utilisés dans le cadre de ce projet sont nés et élevés en captivité dans des élevages agréés.

Réduction

La taille des effectifs (192 animaux au total) a été établie grâce à un calcul de puissance et correspond à la taille minimale requise pour pouvoir mettre en évidence les effets attendus. Des tests statistiques adaptés seront réalisés pour une interprétation fiable des résultats.

Raffinement

Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie ont été définis et validés par une équipe vétérinaire. L’application de critères d’arrêts standards en élevage ou utilisation, et le suivi quotidien des animaux hébergés en groupe certifient le bien-être des animaux. De plus, en cas d’observation de la moindre douleur, les souris recevront un traitement analgésique et anti-inflammatoire, et si cette douleur devait persister, les animaux seraient euthanasiés pour éviter toute souffrance. Les animaux bénéficieront d’un environnement enrichi, avec du matériel pour la fabrication du nid et un igloo. L’accès continu en eau et en nourriture aux souris sera amélioré grâce à l’utilisation de biberons avec une tétine plus facile d’accès (plus longue). Des croquettes seront à disposition sur le fond de la cage pour éviter qu’ils aient besoin de se dresser pour grignoter les croquettes sur la grille

Choix des espèces

Afin de tester différentes approches thérapeutiques pour traiter les différentes maladies neurodégénératives, il est nécessaire de disposer d'animaux modèle. A ce jour, seules les souris transgéniques pour la maladie de Huntington permettent de mimer suffisamment fidèlement la pathologie et donc d'être utilisés dans des études d'efficacité de nouvelles cibles thérapeutiques. Les animaux R6/2 et littermates seront identifiés par tatouages par les zootechniciens autour de dix jours d’âge et en même temps une biopsie de la queue sera prélevée pour réaliser un génotypage par PCR. Chez le modèle murin de la maladie de Huntington (souris R6/2), les troubles neuropathologiques apparaissent dès la quatrième semaine et progressent ensuite de manière exponentielle. Nous réaliserons donc les injections stéréotaxiques à un âge précoce (quatre semaines) afin de maximiser les effets bénéfiques du traitement sur la neuropathologie et le comportement moteur. Ce protocole a déjà été validé avec ce modèle transgénique. De même, le traitement pharmacologique sera administré dans l’eau de boisson à partir de la quatrième semaine postnatale. Le test du rotarod sera réalisé chaque semaine à partir de la cinquième semaine postnatale, jusqu’à l’euthanasie (fin de la dixième semaine postnatale).

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    • Troubles urogénitaux
Lapins : 18
Souffrances
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18 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le ventre de chaque animal est divisé en quatre zones où sont implantées des prothèses résorbables et une prothèse de référence, suivies quatre mois, puis une seconde chirurgie retire les implants avant la mise à mort. Le porteur justifie ces opérations par la mise au point d'une prothèse contre le prolapsus génital féminin, bénéfice renvoyé à une avancée future. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou informatique ne permet de s'affranchir de l'animal et que le modèle animal reste la seule possibilité.

Objectifs

L'objectif est de mettre au point une prothèse pour traiter de façon chirurgical, le prolapsus génital chez la femme (déscente d'organe). Il existait des prothèses qui pouvaient se poser par voie vaginale, qui étaient non résorbables, mais elles ont été retirées du marché en raison de complication entrainant des douleurs et des réinterventions. Nous souhaitons donc créer et tester une prothèse dont les propriétés mécaniques sont contrôlées dans le temps afin de fournir le soutien nécessaire aux tissus natifs le temps de la cicatrisation des tissus environnants pour le traitement du prolapsus génital de la femme. Les verrous technologiques que souhaite lever notre projet sont les suivants : conception et réalisation d'implants résorbables aux propriétés de dégradation contrôlées, maîtrise de l'évolution in vivo des comportements mécaniques des implants, et finalement le développement d'une prothèse qui serait résorbable tout en assurant un bon maintien.

Bénéfices attendus

Nous attendons comme bénéfices une avancée vers l'amélioration de la prise en charge du prolapsus génital de la femme, qui touche une femme sur 3 en France et qui a des conséquence en terme de qualité de vie.

Procédures

Les animaux se verront implantés des prothèses. Le ventre de chaque animal sera séparé en 4 zones. Nous sélectionnerons 2 prothèses résorbables en fonction de leurs caractéristiques mécaniques en laboratoire. 9 lapins seront implantés sur 2 zones un des nouveaux matériaus et sur les deux autres zones une prothèse de référence non résorbables. Les 9 autres lapins seront implantés sur 2 zones l'autre nouveaux matériaus et sur les deux autres zones une prothèse de référence non résorbables. Les lapins seront suivis pendant 4 mois, puis les prothèses seront prélévées pour pouvoir étudier leurs propriétés mécaniques résiduelles 4 mois après la pose. Lors de l'explantation, les lapins seront mis à mort car les conséquences de la chirurgie ne seront pas compatibles avec une bonne qualité de vie. Chaque lapin aura une première intervention qui consiste en l'implantation des prothèses d'environ 30 min, puis il y aura un suivi de 4 mois et enfin une deuxième intervention, l'explantation d'environ 30 min avec mise à mort.

Impact sur les animaux

L'étude, étant donné que nous allons implanté des prothèses à l'animal, pourrait entrainer un inconfort et de la douleur en post-opératoire. Il y a également un risque d'infection et de trouble de la cicatrisation.

Devenir

Suite à l'implantation les animaux seront suivis pendant 4 mois avec surveillance quotidienne de leur bien être de de leur santé afin de repérer les points limites et de pouvoir idnentifier les signes de douleur pour les soulager. Le raffinement sera également adapté. Avant l'explantation, les animaux seront tous mis à mort, car l'explantation des prothèses a des conséquences très lourdes pour l'animal et ne sont pas compatibles avec le maintien en vie. Les souffrances seraient trop importantes

Remplacement

Il n'existe pas de modèle in vitro ou informatique, nous permettant de nous affranchir de l'expérimentation sur animaux. En effet, de trop nombreux facteurs complexes intervenant dans la cicatrisation ne peuvent être reproduits en in-vitro ou par simulateur, c'est pourquoi la seule possibilité pour cette étude est le modèle in-vivo.

Réduction

Le nombre d'animaux a été réduit à la plus petite quantité possible pour obtenir des résultats significatifs. De plus, afin de limiter le nombre de lapin au strict minimum, chaque lapin sera son propre témoin car il lui sera implanté à la fois le matériau à l'essai et à la fois le matérau témoin. L’abdomen de chaque lapin sera divisé en 4 zones, 2 zones auront une prothèse à l’étude et les deux autres servira de témoin avec une prothèse non résorbable.

Raffinement

Les animaux auront une période d’acclimatation de 10 jours. L'ensemble des procédures sera réalisé par du personnel formé. La douleur sera traitée de manière efficace par la mise en place d'une anesthésie et analgésie adaptée au cours de la chirurgie mais également tout au long du processus de cicatrisation afin de diminuer au maximum la souffrance des animaux. Ils seront suivis quotidiennement afin de détecter tout signe de souffrance liée au protocole.

Choix des espèces

Le lapin est l'espèce animale retenue pour l'étude de la prothèse dégradable au cours du temps. Ce modèle est fréquemment utilisé dans la littérature, notamment pour l'étude et le développement de prothèses destinées à la cure de hernie. Les animaux seront à un stade adultes car ses prothèses sont destinés à des adultes ayant terminés leur croissance

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    • Cancers
Souris : 3560
Souffrances
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Devenir
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3 560 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales dont la croissance est suivie deux à trois fois par semaine, la mise à mort intervenant quand la tumeur dépasse 1,2 à 1,5 cm ou s'ulcère, seuils présentés comme des points limites. Le porteur valide de nouvelles lignées de cellules tumorales destinées à être commercialisées auprès de laboratoires travaillant sur des thérapies anticancéreuses. Il affirme que l'interaction entre l'hôte et les cellules tumorales ne peut être reproduite que chez un animal vivant.

Objectifs

Des lignées cellulaires tumorales murines génétiquement modifiées exprimant des cibles humaines sont développées pour valider des thérapies anti-cancer dans des souris de laboratoire génétiquement modifiées ou non. Ces lignées cellulaires permettent de tester les composés spécifiques des cibles humaines sans passer par un composé de remplacement spécifique de la forme murine de la cible. Cet outil doit être validé pour ses propriétés tumorales in vivo, le meilleur clone sera choisi et la fonctionnalité de la cible humaine in vivo doit être démontrée. A la création d‘une lignée cellulaire murine tumorale génétiquement modifiée, différents clones sont obtenus. Ils sont testés in vitro pour leur capacité de croissance, l’expression et la fonctionnalité de la cible humaine d’intérêt. Après ces tests, 2 clones sont sélectionnés pour être testés in vivo. La validation in vivo comporte est en 2 étapes : Une 1ère étape de croissance tumorale en souris de laboratoire génétiquement modifiées ou non, définit le pourcentage de prise tumorale et la cinétique de pousse. Les 2 clones sont comparées à un ou des clones non modifiés de la même lignée. L’expression de la cible d’intérêt dans la tumeur est testée. Sur ces critères, l’un des clones est sélectionné. L’injection de la lignée tumorale ne dure pas plus d’1 minute et le développement tumoral est suivi pendant 2 à 3 semaines La tumeur est mesurée par des techniques ni invasives ni douloureuses et dure au maximum 5 minutes. La 2ème étape valide la fonctionnalité in vivo de la cible humaine exprimée par le clone choisi. C’est une expérience d’inhibition de la croissance tumorale en souris de laboratoire génétiquement modifiées ou non. Une thérapie spécifique de la cible humaine exprimée par la lignée cellulaire est utilisée pour inhiber la pousse tumorale (étape finale de validation). Cette étape comprend l’injection des cellules tumorales et la mesure et des tumeurs dans les mêmes conditions que la 1ère étape. S’ajoute l’administration du traitement pour valider la fonctionnalité de la cible thérapeutique. Son administration prend moins d’1 minute et il est administré au maximum 3 fois/semaine. La règle des 3R sera respectée en limitant le nombre d’animaux au strict nécessaire pour faire les analyses et assurer la pertinence des résultats. Les procédures ne doivent pas entrainer de souffrance aigue et longue. En cas de souffrance, des analgésiques seront administrés. L’environnement des animaux sera enrichi.

Bénéfices attendus

Le projet a pour but de valider in vivo dans des souris de laboratoire génétiquement modifiées ou non des lignées cellulaires murines tumorales génétiquement modifiées pour exprimer des cibles humaines. Ces lignées auront pour application l’évaluation et la sélection de thérapies humaines contre le cancer en évitant de passer par un composé de remplacement spécifique de la forme murine de la cible d’intérêt. Elles seront suite à ce projet (cette validation) commercialisées pour être disponibles pour les laboratoires développant ce type de composés.

Procédures

La nature des procédures inclues dans le projet nécessite l’implantation de cellules tumorales (durée maximum de l’injection 1 minut)e, la pousse de tumeur (durée de 2 à 3 semaines) et leur suivi ( durée maximum de 5 minutes / souris / mesure à raison de 2 à 3 mesures par semaine). Le diamètre tumoral moyen défini comme point limite est de 1,2 cm pour une pousse tumorale sans traitement et 1,5 cm pour une étude thérapeutique. Par ailleurs, toute apparition d’ulcération sur les tumeurs est aussi un critère de surveillance et une ulcération de grade 4 de la tumeur est défini comme un point limite. Dans les 2 cas (diamètre moyen supérieur à 1,2 ou 1,5cm selon les cas ou ulcération grade 4), les animaux seront immédiatement mis à mort. Si des administrations répétées de composés sont réalisées, elles peuvent, selon la voie choisie et si le site d’administration est conservé, conduire à une souffrance passagère. Les effets douloureux devraient être limités à quelques minutes ou heures. L’administration du composé dure environ 1 minute et peut-être réalisé jusqu’à 3 fois / semaine. Dans la mesure du possible, le site d’administration sera changé entre 2 administrations et/ou l’application en local d’une crème anesthésiante sera réalisée afin de limiter la souffrance animale.

Impact sur les animaux

La nature des procédures inclues dans le projet nécessite l’implantation de cellules tumorales (durée maximum de l’injection 1 minut)e, la pousse de tumeur (durée de 2 à 3 semaines) et leur suivi ( durée maximum de 5 minutes / souris / mesure à raison de 2 à 3 mesures par semaine). Le diamètre tumoral moyen défini comme point limite est de 1,2 cm pour une pousse tumorale sans traitement et 1,5 cm pour une étude thérapeutique. Par ailleurs, toute apparition d’ulcération sur les tumeurs est aussi un critère de surveillance et une ulcération de grade 4 de la tumeur est défini comme un point limite. Dans les 2 cas (diamètre moyen supérieur à 1,2 ou 1,5cm selon les cas ou ulcération grade 4), les animaux seront immédiatement mis à mort. Si des administrations répétées de composés sont réalisées, elles peuvent, selon la voie choisie et si le site d’administration est conservé, conduire à une souffrance passagère. Les effets douloureux devraient être limités à quelques minutes ou heures. L’administration du composé dure environ 1 minute et peut-être réalisé jusqu’à 3 fois / semaine. Dans la mesure du possible, le site d’administration sera changé entre 2 administrations et/ou l’application en local d’une crème anesthésiante sera réalisée afin de limiter la souffrance animale. Une dégradation de l’état général de l’animal pouvant se traduire par une modification du comportement, une perte de poids peut se produire. Des critères de points limites seront appliqués afin de limiter la souffrance animale. Les modèles de tumeurs liquides sont connus comme plus aggressifs et la survillance des animaux pour ces modèles sera renforcée.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de permettre des analyses sur les différents organes et complétés les observations faites sur le sang au cours de la procédure.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative non animale pour ce projet car le projet est de valider les propriétés tumorales des lignées murines génétiquement modifiées in vivo pour leur utilisation ultérieure en modèles murins. L’interaction complexe hôte/cellules tumorales ne peut être mimée que dans le contexte d’un animal vivant complet pour valider les lignées tumorales développées.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par lot est calculé pour obtenir des résultats qui soient statistiquement interprétables et en tenant compte de la variabilité potentielle de la taille des tumeurs au sein d’un même groupe afin d’obtenir des résultats exploitables et ne nécessitant pas la répétition de l’expérience utilisant des animaux additionnels. Les volumes de prélèvements de sang seront limités pour obtenir la quantité nécessaire mais sans excès de sérum afin de faire les mesures voulues. Cela doit permettre de prélever plusieurs fois le même animal, dans la limite des règles d’éthique et limiter ainsi le nombre d’animaux par étude. Dans la mesure du possible, nous limiterons les groupes contrôle, sans impacter pour autant l’interprétation de l’expérience. En fin d’étude, à la mise à mort des animaux, plusieurs organes pourront être prélevés pour faire diverses explorations et ainsi mutualiser l’utilisation des animaux pour explorer plusieurs questions et paramètres au sein de la même expérience et ainsi limiter le nombre global d’animaux utilisés pour répondre à la question scientifique posée.

Raffinement

Dans le cadre des études décrites ici, les animaux seront surveillés quotidiennement. Une crème anesthésiante pourra être appliquée au site d’injection en cas d’injection répétées sans changement de site et dans la mesure du possible, les injections répétées seront faites en changeant réguDans le cadre des études décrites ici, les animaux seront surveillés quotidiennement. Une crème anesthésiante pourra être appliquée au site d’injection en cas d’injection répétées sans changement de site et dans la mesure du possible, les injections répétées seront faites en changeant régulièrement de site d’injection pour limiter la douleur. Cette même crème pourra être appliquée pour les prélèvements sanguins répétés. Là encore le site de prélèvement voire la voie pourront être modifiés dans la mesure du possible et en cas d’apparition de lésion cutanée et de dommages au niveau de la veine prélevée. En cas de lésion, des soins seront réalisés (désinfectant et cicatrisant cutané) et l’évolution sera surveillée avec application des points limites le cas échéant. Les volumes et diamètres tumoraux seront mesurés 2 à 3 fois par semaine et les souris présentant une tumeur proche du diamètre moyen limite de 1,2 ou 1,5 cm selon le contexte de l’étude et/ou un début d’ulcération de la tumeur seront plus particulièrement surveillées au quotidien. Un analgésique pourra être administré à toute souris présentant un signe de souffrance (changement de comportement, de l’aspect de la fourrure, …etc…).

Choix des espèces

Le rongeur par sa taille et sa manipulation aisée, est un modèle de choix pour l’humanisation de certaines cibles thérapeutiques. Aujourd’hui les conditions zootechniques et le niveau d’ingénierie génétique sont tels que la construction à façon de lignées présentant l’humanisation d’une ou plusieurs cibles thérapeutiques est possible. En correspondance, des lignées cellulaires murines tumorales humanisées pour les cibles d’intérêt notamment en immuno-oncologie sont créées. Ces cellules doivent être validées dans des modèles de souris afin de permettre l’étude préclinique de nouvelles thérapies. Les souris de laboratoire génétiquement modifiées ou non seront utilisées dès l’âge de 6 semaines et jusqu’à un âge d’environ 16 semaines, et au maximum 20 semaines. En effet, il faut que les souris inclues dans ces études soient suffisamment matures notamment d’un point de vue du système immunitaire pour que les résultats observés soient pertinents.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 185
Souffrances
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185 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Privées d'un gène, elles développent une myopathie avec une espérance de vie d'environ trois semaines et des organes anormaux, et subissent jusqu'à 28 tests de force, d'endurance et de locomotion avant une mesure musculaire sous anesthésie suivie de la mise à mort. Les animaux ayant servi à l'élevage de la lignée sont eux aussi tués une fois l'effectif atteint. Le porteur cherche à valider le rôle de ce gène dans une myopathie humaine et affirme qu'une étude sur cellules ne suffirait pas à évaluer l'atteinte de l'organisme entier.

Objectifs

Après avoir identifié une mutation candidate dans un gène engendrant une protéine impliquée dans la production de lipides chez une famille avec deux enfants atteints de myopathie à spirales cylindriques, nous souhaitons valider l'impact de cette mutation dans la maladie avec un modèle souris afin de valider un nouveau gène de myopathie et le diagnostic de cette famille. Cette mutation est présente sur les 2 copies présentes du gène chez les enfants et correspond à une perte de fonction, c'est-à-dire que nous avons démontré qu'elle entrainait une diminution de la lecture du gène dans les cellules entrainant donc une diminution de la production de protéine. Ce projet vise donc à caractériser un modèle souris ne possédant pas cette protéine dans le but de valider le rôle de la perte de fonction du gène dans la maladie grâce à des études du tonus et de la force musculaires et de la forme, de l'aspect et du fonctionnement moléculaire du muscle chez la souris.

Bénéfices attendus

Les résultats de cette étude permettront tout d'abord de valider l'implication de ce gène dans les myopathies congénitales, et d'identifier une nouvelle cause génétique possible. De plus, ils permettront de mieux comprendre les protéines impliquées dans ces pathologies, dans le muscle sain et dans le développement de la maladie. Valider un nouveau gène dans les myopathies congénitales permet tout d'abord d'avoir de nouveaux diagnostics pour les familles de patients et aussi d'avoir de nouvelles pistes thérapeutiques pour le développement de traitements de la maladie.

Procédures

Les souris sont marquées afin d'être identifiées et un suivi journalier sera assuré. Les souris seront soumises à une série de tests phénotypiques entre 3 semaines et 8 mois d'âge maximum : - La mesure de la force du corps : les souris sont suspendues sur le couvercle de la cage durant 3 min maximum et elle sera mesurée 1 fois par mois. - La mesure de la force des pattes : le test sera effectué pendant 30 sec maximum et sera réalisé une fois par mois. - L'évaluation de la capacité de l'animal à se mouvoir : les animaux sont placés dans une enceinte contenant des cages individualisées pour le suivi de l'activité locomotrice pendant 24h. Ce test se fera 1 fois par mois. - La mesure de l'endurance et de la résistance à la fatigue : le test dure 5 jours et les souris marcheront sur un cylindre rotatif pendant 5 à 15 min par jour. Ce test ne sera réalisé qu'une seule fois durant l'étude. - La mesure des propriétés contractiles musculaires in situ : il s'agit d'un test qui ne sera réalisée qu'une seule fois par souris et la durée totale, de l'anethésie jusqu'à la fin des mesures, sera de maximum 1h. Au maximum, 28 tests de phénotypages seront effectués sur les souris vivant jusqu'à 8 mois.

Impact sur les animaux

Dans cette étude, un seul gène est muté générant chez la souris un phénotype sévère et dommageable entrainant une faible espérance de vie, de 3 semaines d'après la littérature existante. A ce jour, seul le modèle ne portant qu'une seule copie fonctionnelle du gène a été observé , les animaux ne portant pas le gène fonctionnel mourant pour la plupart au moment du sevrage, c'est-à-dire à trois semaines de vie. Les souris observées ont été décrites comme présentant une morphologie anormale des ovaires, un foie plus grand, une rate plus grande, des noeuds lympahtiques plus grands, une morphologie anormale des reins et des yeux. Les animaux ne présentent pas d'infertilité contrairement aux animaux ne portant pas le gène fonctionnel. Les caractéristiques musculaires de ce modèle n'ont encore jamais été évaluées, à notre connaissance. Les différents tests phénotypiques permettant de suivre et mesurer la force, la résistance à l'exercice et la capacité à se mouvoir de la souris pourront induire du stress pendant une durée pouvant aller de 1 min à 15 min maximum et pourront induire de la fatigue à la fin des tests.

Devenir

Les animaux seront gardés en vie et replacés dans leur cage jusqu'à la procédure suivante pour tous les tests jusqu'au test de la mesure des propriétés contractiles des muscles. A l'issu de ce test qui est réalisé sous anesthésie, les animaux sont mis à mort sous anesthésie et les organes seront prélevés pour des études moléculaires des muscles. Cela concerne l'ensemble des animaux d'expérience, soit 60. Pour ce qui est des animaux permettant le maintien de la lignée durant l'étude, une fois que le nombre souhaité d'animaux d'expérience sera atteint, les animaux ayant permis leur naissance seront mis à mort afin d'éviter la multiplication d'animaux alors que l'étude sera terminée.

Remplacement

Pour caractériser la myopathie à spirales cylindriques et identifier l'impact de la mutation du gène d'intérêt, nous souhaitons étudier la souris. Le modèle murin étant physiologiquement et structurellement assez proche de l'Homme, il nous permet de valider la pathogénécité de cette mutation. De plus, une étude exclusivement réalisée sur des cellules ne pourrait pas suffire à elle-même car les effets sur l'ensemble de l'organisme et l'évaluation de l'atteinte musculaire seraient impossible à évaluer.

Réduction

Le nombre d'animaux sera réduit au maximum pour obtenir une puissance statistique suffisante pour les études réalisées. De plus, l'étude sera longitudinale afin de travailler sur les mêmes animaux sans en multiplier leur nombre. Le nombre de géniteurs sera réduit en créant des cages d'accouplements avec deux femelles pour un mâle. L'observation des souris permettra d'optimiser au mieux leur nombre. Nous prévoyons cependant 185 animaux pour cette étude. Plusieurs procédures expérimentales seront réalisée avec un test maximum par jour.

Raffinement

Un certain nombre de procédures seront mises en place afin d'améliorer le bien-être de l'animal. Si des difficutés de locomotion apparaissent, de la nourriture sera placée dans la cage afin de soulager l'animal dans ses déplacements. Les souris seront hébergées par groupes de 2 à 4 par cage et la qualité de l'air sera assurée par une ventilation. Des nids seront disposés dans chaque cage avec un accès illimité à la boisson et à la nourriture. Les cages d'accouplements seront constitutées de deux femelles par cage facilitant l'élevage des petits. Le bien-être des animaux sera contrôlé quotidiennement afin de détecter au plus tôt les premiers signes de souffrance, il seront donc surveillés tous les jours et pesés 3 fois par semaines. Si une perte d'état rapide est observée chez les animaux, l'étude sera alors stoppée. De même, en cas de douleur intense, un analgésique pourra être administré et l'étude sera prématurément stoppée.

Choix des espèces

Afin d'évaluer et de comprendre l'impact de la perte de fonction de la protéine d'intérêt dans la myopathie en spirales cylindriques, une pathologie humaine, nous avons besoin d'étudier son effet sur les fibres musculaires, de préférence chez les mammifères. La protéine que nous étudions est très bien concervée chez la souris avec 97% d'homologie. Ceci suggère une fonction très similaire chez l'humain et la souris. De plus, la structure des muscles est similaire chez la souris et l'humain. Les myopathies causant des défauts structuraux du muscle, la souris nous permettra de reproduire le plus fidèlement possible les défauts observés chez l'humain et ainsi de modéliser au plus près la maladie humaine. D'autre part, les souris ont des caractéristiques biologiques très utiles pour la recherche comme leur petite taille, une durée de vie plutôt courte et une durée de gestation courte. De plus, les souris sont couramment utilisées dans un grand nombre de recherche dans ce domaine, ainsi que dans notre équipe. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées in vitro car nous souhaitons étudier l'impact de la mutation sur le phénotype d'un individu entier ainsi que sur la structure de la fibre musculaire. Le modèle utilisé étant déjà décrit comme ayant une faible espérance de vie, les études phénotypiques seront faites à 3 semaines de vie. Les souris seront néanmoins obervées et suivies attentivement de la naissance jusqu'à la mise à mort.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 108
Souffrances
▲ -
▲ 24
▲ 84
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 108

À trois mois, avant que leurs pertes de synapses ne soient observables, 108 souris transgéniques présentées comme reproduisant la maladie d'Alzheimer reçoivent soit une injection intraveineuse unique sous cinq minutes de contention, soit du chlorure de lithium dans leur nourriture pendant trois mois, avec un biberon d'eau salée pour compenser les déséquilibres ioniques. Le test de mémoire spatiale implique, selon les mots du porteur, de "forcer les souris à nager dans une piscine" pour trouver une plateforme immergée, six sessions par jour pendant cinq jours puis une le sixième jour, soit 31 sessions limitées à 60 secondes dans une eau à 20-22 °C, avec un risque de fatigue et d'hypothermie. Ces procédures impliquent un niveau de souffrance léger à modéré. Les souris sont ensuite toutes tuées pour prélever leur cerveau et analyser l'effet des traitements.

Objectifs

Au cours de la maladie d’Alzheimer (MA), des pertes de synapses se produisent dans des régions particulières du cerveau. Ces pertes sont bien corrélées à l’intensité des troubles cognitifs caractérisant la maladie. Cependant, le mécanisme des pertes synaptiques reste mal connu. Des études ont montré une augmentation de la taille des synapses restantes. Comme cette augmentation est proportionnelle à la quantité de synapses perdues, il a été proposé qu’il s’agisse d’un mécanisme compensatoire, appelé plasticité synaptique homéostatique (PSH). Cependant, la relation entre perte de synapses et élargissement des synapses restantes pourrait se jouer dans la direction opposée. En effet on sait qu’un élargissement de synapses peut entrainer une diminution du nombre de synapses adjacentes. Notre objectif est de déterminer si les pertes de synapses dans la MA pourraient être dues à une PSH excessive. Pour cela nous allons déterminer si des traitements réduisant cette PSH permettent de prévenir les pertes de synapses et de mémoire dans un modèle murin de MA.

Bénéfices attendus

Ces études permettront de déterminer si une modulation de la plasticité synaptique homéostasique est une cible thérapeutique envisageable contre la maladie d'Alzheimer (MA). Le chlorure de lithium est utilisé en santé humaine contre les épisodes maniaques. Nos travaux pourraient montrer son intérêt pour lutter contre les altérations synaptiques dans la MA.

Procédures

Les souris recevront soit à une injection intraveineuse unique nécessitant une contention durant au total 5 minutes, soit un ajout de chlorure de lithium dans leur nourriture durant 3 mois. Le test de mémoire spatiale implique de les faire nager dans une piscine, où elles doivent trouver une plateforme immergée. Les sessions (6/jour pendant 5 jours puis une le sixième jour) seront limitées à 60 secondes. Les souris seront ensuite euthanasiées en vue des prélèvements.

Impact sur les animaux

La réalisation d’une injection intraveineuse nécessite une contention qui entraîne un stress de la souris. Celle-ci est cependant très transitoire (5 minutes). L'ajout de chlorure de lithium dans la nourriture entraine des deséquilibres ioniques qui seront contrôlés par l'ajout d'un biberon de chlorure de sodium à 0.9% en plus du biberon d'eau. Le test de mémoire implique de forcer les souris à nager dans une piscine, où elles doivent trouver une plateforme immergée. Ces tests peuvent entraîner fatigue et hypothermie chez la souris. Les sessions (6/jour pendant 5 jours puis une le sixième jour) sont donc limitées à 60 secondes, et la température de l'eau est maintenue à 20-22°C.

Devenir

A la fin des procédures les souris seront euthanasiées afin de prélever leur cerveau pour analyser l'effet des traitements.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative, autre que le recours aux modèles animaux, pour atteindre les objectifs du projet. En effet ces modèles animaux sont les seuls à permettre d’étudier la perte progressive de synapses adultes se produisant dans la maladie d’Alzheimer.

Réduction

Nous utiliserons 108 souris. Le nombre d’animaux utilisés est réduit au maximum, la taille des groupes d’animaux étant définie pour obtenir une puissance statistique suffisante. Il sera en effet nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.

Raffinement

Les méthodes sont choisies pour réduire ou supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse : (i) les souris ont à disposition, comme élément d’enrichissement, des composants de nidification ; (ii) une surveillance quotidienne des paramètres environnementaux (lumière, température, hygrométrie) et des animaux est effectuée, afin de détecter un état de stress ou de douleur nécessitant un traitement, ou la mise en place d’une procédure d’euthanasie. En cas de blessure, de pathologie, d’hypoactivité et de mouvement anormal, l’avis du vétérinaire sera demandé, et s'il le recommande les animaux seront euthanasiés.

Choix des espèces

Nous utilisons des souris transgéniques modèle murin de maladie d'Alzheimer. Il n’existe pas à notre connaissance de modèles autres que les souris transgéniques permettant d’atteindre les objectifs du projet. Les traitements seront commencés au 3ème mois, avant que les pertes de synapses ne soient observées chez les souris, et leurs effets seront analysés à 6 mois, quand ces pertes sont significatives.

  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
    • Maladies animales
Poules : 584
Souffrances
▲ -
▲ 328
▲ 256
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 584

584 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 256 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 328 léger. Tous reçoivent à un jour d'âge un gavage de flore maternelle ou de bactéries, 256 sont ensuite infectés par un virus de la grippe aviaire par voie intra-trachéale et peuvent développer un syndrome grippal, tous étant tués par injection de barbiturique entre 7 et 28 jours, après une prise de sang. Le porteur étudie l'effet d'un microbiote intestinal précoce sur l'immunité et la résistance des poulets aux virus influenza, en vue de nouvelles pratiques d'élevage. Il affirme que ce dialogue entre microbiote, immunité et virus ne se reproduit pas in vitro ni in silico.

Objectifs

Chez les mammifères, le microbiote intestinal contribue au développement et au fonctionnement du système immunitaire. Toute perturbation dans cette communication favorise les maladies et les infections. Dans les couvoirs industriels, les poussins éclosent dans des environnements extrêmement propres, ne permettant pas la transmission naturelle du microbiote par les poules, ce qui empêche la mise en place précoce d’un microbiote intestinal bien équilibré. Il s’avère donc essentiel d’étudier comment le microbiote intestinal contribue au développement immunitaire et à la robustesse des poulets face aux virus influenza aviaires, très présents dans les élevages. Notre projet a pour objectif de fournir une description complète du développement fonctionnel du système immunitaire des muqueuses du poulet en relation avec la colonisation intestinale précoce par une flore intestinale de poule adulte ou par un cocktail de bactéries commensales d’intestin de poulet, ce qui permettra de mieux comprendre les effets bénéfiques d’un microbiote intestinal (MI) complexe sur l'immunité des muqueuses des voies gastro-intestinales et respiratoires dès le début de vie et face aux infections respiratoires.

Bénéfices attendus

Nous explorons un domaine de recherche relativement nouveau en aviculture et les connaissances obtenues pourraient étayer une meilleure vision du dialogue entre les muqueuses respiratoires et intestinales (l’axe intestin-poumon) chez les oiseaux lors des infections virales, tout comme la mise en œuvre de nouvelles pratiques rationnelles d’élevage en privilégiant un ensemencement par un microbiote intestinal favorable au développement de l’immunité innée du poussin (contact avec le microbiote de poule, ou la délivrance à la naissance d’un cocktail de bactéries commensales sélectionnées sur la production de molécules spécifiques) et une gestion durable (alimentation contrôlée pour son action sur les propriétés favorables du microbiote ; mise à disposition de probiotiques dont l’action sur la réponse immunitaire est définie).

Procédures

Les animaux seront soumis à deux types de procédures expérimentales et seulement manipulés une fois pour chaque procédure et pour toute la durée de l’expérience. Dans l’ensemble, la totalité des animaux, c’est-à-dire 584 poulets, recevront par gavage (voie orale) à 1 jour d’âge une préparation de flore maternelle complexe, un cocktail de 4 bactéries ayant un potentiel bénéfique chez le poulet, ou un contrôle (solution sans bactéries). Les animaux seront maintenus en vie entre 7 et 28 jours d’âge après gavage, en fonction également du schéma expérimental employé. Pour certains groupes expérimentaux, c’est-à-dire 256 animaux, il y aura une infection avec des virus influenza aviaires faiblement pathogènes à 21 ou à 7 jours d’âge en fonction du schéma expérimental. L’inoculation est effectuée par voie respiratoire avec une seule inoculation intra-trachéale de virus. Les animaux seront maintenus en vie entre 1 et 14 jours après l’infection, en fonction également du schéma expérimental employé. Pour 160 animaux, ils serviront de témoins et seront inoculés avec du PBS (tampon phosphate salin, solution utilisée pour la préparation de l’inoculum infectieux) au lieu du virus. Ils subiront les mêmes interventions que les infectés ; c’est-à-dire une prise de sang juste avant la mise à mort. 168 animaux auront chacun 1 gavage à 1 jour d'âge, sur des animaux vigiles, 1 min + 1 prise de sang au sinus occipital avant l'euthanasie (2-3 min) à J7, J14, J21 ou J28 d'âge. 160 animaux auront chacun 1 gavage à 1 jour d'âge, sur des animaux vigiles, 1 min (procédure 1) + 1 inoculation avec du PBS par voie intra-trachéale sur des animaux vigiles (2-3 min) à J7 ou J14 d'âge + 1 prise de sang au sinus occipital avant l'euthanasie (2-3 min). 256 animaux auront chacun 1 gavage à 1 jour d'âge, sur des animaux vigiles, 1 min (procédure 1) + 1 inoculation avec du virus influenza (H7N1 ouH1N1) par voie intra-trachéale sur des animaux vigiles (2-3 min) à J7 ou J14 d'âge + 1 prise de sang au sinus occipital avant l'euthanasie (2-3 min).

Impact sur les animaux

Pour les gavages à 1 jour d’âge, une légère gêne peut apparaître dans l’œsophage, ce que nous minimiserons avec l’utilisation d’un matériel souple non-métallique pour la délivrance ds préparations bactériennes. Pour l’inoculation intra-trachéale, une gêne respiratoire transitoire peut apparaître, de courte durée (24h). Pour l’infection avec les virus influenza aviaires faiblement pathogènes, au cours de l’infection, les animaux peuvent présenter dès 24h des signes cliniques modérés (mobilité réduite/prostration et dyspnée) du type « syndrome grippal », qui sont liés à la réponse de l’organisme à l’infection virale, mais ne présagent pas toujours d’une issue fatale.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque schéma expérimental par injection létale de barbiturique dans le sinus occipital à des temps différents (entre 7 et 28 jours d’âge, ayant reçu des gavages et infectées ou non par des virus influenza aviaire faiblement pathogènes).

Remplacement

Le dialogue microbiote-réponse immunitaire-influenza aviaire résulte d’un ensemble complexe de paramètres qu’il est impossible de remplacer par des approches in vitro ou in silico. De même, l’effet des préparations bactériennes complexes comme la flore maternelle ou le cocktail à 4 bactéries sur le microbiote intestinal ne peut pas être testé autre que in vivo afin d’élucider ses bénéfices pour les animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux par lot sera adapté aux buts de l’expérimentation et permettra d’identifier les paramètres immunitaires régulés par le microbiote intestinal suite à la délivrance de la flore maternelle ou du cocktail à 4 bactéries suivi ou non par une infection aux virus d’Influenza aviaire. Ce nombre d’animaux est optimisé en s’appuyant sur les résultats obtenus lors d’autres expérimentations. Le calcul du nombre d’animaux à utiliser a été basé sur une puissance statistique recherchée de 0,8 à laquelle la probabilité de détecter les effets attendus avec un niveau de significativité adéquat est raisonnablement élevée. D’autres équipes de recherche seront informées des expérimentations afin qu’elles puissent réaliser des prélèvements autres que les nôtres sur les animaux témoins/non infectés.

Raffinement

Les animaux seront maintenus en groupe au sol sur copeaux ou dans des isolateurs adaptés en nombre et en taille, dans des conditions environnementales contrôlées, avec nourriture et boisson à volonté. Ils seront élevés avec des objets à picorer qui seront à disposition ainsi qu’un perchoir. Pour les adminitrations orales (flore) et trachéale (inoculation virale), les sondes seront souples afin d’éviter les traumatismes et hématomes. Les animaux ne peuvent pas être anesthésiés afin de garder le refléxe de déglutition pour identifier la « bonne voie ». Après chaque admintration, les animaux seront sous surveillance pendant 2 à 3 min avant de réintégrer leur hébergement. Si l’animal présentait une prostration suite à une administration, il serait euthanasié. Pour les animaux infectés par un virus de la grippe, une surveillance clinique quotidienne sera réalisée avec l’utilisation d’une grille avec des observations comportementales pour ne pas dépasser le point limite.

Choix des espèces

Notre objectif est d’évaluer la contribution des régulateurs précoces du microbiote intestinal au développement et au fonctionnement du système immunitaire inné des poulets, espèce majeure de l’élevage des volailles domestiques et très sensible à l’infection par les virus d’Influenza aviaire. Les animaux seront utilisés entre 1 et 28 jours d'âge, moment auquel le microbiote intestinal va acquérir sa maturité et influencer le plus la physiologie et le développement/fonctionnement du système immunitaire du poulet au niveau intestinal et respiratoire.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 810
Souffrances
▲ -
▲ 810
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 810

810 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Atteintes d'une glycogénose, elles reçoivent une injection d'un virus-médicament dans la veine de la queue sous contention et un à deux prélèvements de sang, avant la mise à mort pour analyser la distribution du virus dans les organes. Le porteur cherche à optimiser cette thérapie génique pour corriger à la fois le foie, le cœur et les muscles, une étape présentée comme indispensable avant tout traitement de patients. Il affirme que le parcours du virus dans l'organisme n'est pas reproductible sur cellules et qu'il faut recourir aux animaux.

Objectifs

La glycogénose de type III (GSDIII) est une maladie génétique atteignant le foie, le cœur et les muscles, liée à une anomalie génétique dans le gène de l’enzyme débranchante du glycogène. Cette enzyme permet aux cellules d’utiliser le glycogène, qui joue le rôle de réserve de sucre pour les cellules. Dans la GSDIII, l’absence de cette enzyme conduit à une accumulation de glycogène dans les organes, conduisant à une atteinte du foie et des muscles. Il n’existe pas de traitement permettant de guérir cette maladie. Pour traiter cette pathologie, nous allons utiliser un virus médicament afin d’apporter le gène manquant dans les cellules du foie, du cœur et des muscles de souris ayant une GSDIII. Avant qu’une telle stratégie ne puisse être utilisée pour traiter des patients, il est indispensable de pouvoir optimiser ce virus médicament afin de guérir en même temps le foie, le cœur et les muscles.

Bénéfices attendus

Le traitement que nous souhaitons développer utilise un virus médicament afin d’apporter le gène manquant dans les organes cibles (foie, cœur et muscle). Afin de guérir la totalité de la maladie (GSDIII), il est nécessaire de corriger à la fois ces trois organes. Nous avons déjà montré la possibilité de guérir l’atteinte cardiaque et musculaire chez la souris ayant une GSDIII en utilisant cette stratégie, mais sans correction du foie. Il est donc indispensable de pouvoir optimiser le virus afin de traiter les trois aspects de la GSDIII, et ainsi pouvoir traiter des patients atteints de cette maladie.

Procédures

Procédure 1 : Injection du virus médicament au niveau de la veine de la queue, sur animaux vigiles au sein d’une boite à contention : 1 fois, ce geste dure 1 minute Prélèvement de sang au terme de la procédure (mandibulaire, animal vigile) : 1 fois, ce geste dure moins d’une minute Procédure 2 : Injection du virus médicament au niveau de la veine de la queue, sur animaux vigiles au sein d’une boite à contention : 1 fois, ce geste dure 1 minute Prélèvement de sang précoce et au terme de la procédure (mandibulaire, animal vigile) : 2 fois, ce geste dure moins d’une minute

Impact sur les animaux

Nous utilisons des virus médicaments non dangereux et à des doses non toxiques, de ce fait aucune toxicité n’est attendue. Les nuisances seront donc uniquement liées aux gestes techniques qui seront pratiqués. Ces gestes comprennent l’injection du virus ainsi que, au plus, deux prélèvements de sang. Ces actes sont réalisés à l’aide d’aiguilles appropriées, par du personnel formé et auront donc des répercussions mineures pour l’animal (piqûre).

Devenir

Afin de pouvoir évaluer la distribution des virus médicaments dans le cœur, les muscles, le foie et d’autres organes (Rate, cerveau etc…), ces tissus doivent être prélevés et analysés. Les animaux seront donc euthanasiés à l'issue de chaque procédure.

Remplacement

Afin de sélectionner le virus médicament le plus performant, l’idéal serait de pouvoir le tester sur des cellules. Néanmoins, une fois dans l’organisme, le virus doit échapper au système immunitaire, traverser la paroi des vaisseaux sanguins et pénétrer dans les organes cibles (le foie, le cœur et les muscles) afin d’apporter le gène manquant. Malheureusement, ces étapes ne sont pas encore réalisables dans des cellules. Il est donc indispensable de devoir recourir à des animaux pour se rapprocher le plus possible de ce qu’il se passera chez l’Homme.

Réduction

Afin d’utiliser un minimum d’animaux, nous avons utilisé une approche statistique nous permettant de définir le nombre minimum d’animaux nécessaires pour obtenir un résultat fiable nous permettant de répondre aux problématiques posées. De plus, des analyses post mortem seront effectuées sur les tissus de tous les animaux afin de s'assurer que le maximum d'informations possible est recueilli sur chaque animal.

Raffinement

D’une façon générale, toutes les mesures possibles permettant d’améliorer les conditions de vie des animaux seront prises. Les nouvelles mesures de raffinement feront l’objet d'une revue de la littérature, et les améliorations pertinentes seront appliquées au fur et à mesure qu'elles seront disponibles. Dès leur arrivée en zone d’expérimentation, les souris seront manipulées afin d’être familiarisées aux expérimentateurs et aux gestes expérimentaux, dans le but de réduire leur stress. Les souris utilisées lors de ce projet ne présentent pas de signes de douleurs évidents. Les virus utilisés sont non dangereux et les doses utilisées ne sont pas toxiques, et de ce fait aucune toxicité n’est attendue. Néanmoins, les souris seront quand même surveillées au cours des protocoles avec une inspection quotidienne. Si des signes de souffrance venaient à apparaitre, la souris sera pesée et surveillée de manière assidue. En absence d’amélioration sur une semaine, ou en cas de perte de poids supérieure à 20% du poids initial, la souris sera euthanasiée.

Choix des espèces

Les souris atteintes de la glycogénose de type III présentent les différentes caractéristiques de la pathologie observée chez l’Homme. C’est un modèle validé par la communauté scientifique, prédictif de l’efficacité du traitement qui sera utilisé chez l’Homme. Par conséquent, nous allons optimiser notre traitement dans cette espèce animale.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 100
Souffrances
▲ -
▲ 100
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 100

Maintenues à la main, des souris reçoivent à la pipette, de façon répétée, un jus de fruit probiotique lactofermenté, après dix jours d'habituation à la même manœuvre avec de l'eau. 100 souris, jeunes adultes de huit semaines et souris âgées de 48 semaines, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avec trois séries de prélèvements de sang, de selles et d'urine et 40 minutes de tests d'anxiété : boîte blanche, labyrinthe en croix dont deux bras donnent sur le vide, boîte à zone d'ombre et zone fortement éclairée. Le porteur écrit que l'administration manuelle "peut entrainer un stress chronique car répété", et promet dans le même résumé des soins "afin d'assurer un bien-être optimal tout au long de l'étude". À la fin, toutes sont tuées pour recueillir leur matériel biologique, dont du tissu intestinal et cérébral, des prélèvements qu'il dit impossibles chez l'humain.

Objectifs

Le projet a pour objectif d’étudier l’impact de l’administration d’un jus de fruit probiotique lactofermenté sur la physiologie du microbiote et de l’intestin. Le projet a recours à un modèle de souris afin de permettre l’étude de la physiologie de l'intestin et du comportement. La physiologie des animaux sera étudiée à partir d’analyse des selles, des urines, du sang, et de prélèvements intestinaux, ainsi que sur un plan comportemental avec une batterie de tests pour évaluer leur état d’anxiété. Un maximum de 100 souris sera nécessaire pour une étude scientifique pertinente. Chaque animal bénéficiera d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude.

Bénéfices attendus

Le projet a pour but d’améliorer la connaissance sur l’impact de produits probiotiques alimentaires vivants sur la physiologie de la muqueuse intestinale. Les bénéfices seront à destination des humains, pour valider l’effet sur la santé d’une administration de probiotiques vivants. Les bénéfices à long terme consistent à développer des aliments probiotiques vivants à effets dirigés et connus dans un but de personnalisation.

Procédures

Des prélèvements de sang, de selles et d'urine seront réalisées au moment des manipulations des animaux (3 fois pendant la durée du protocole et espacés de 14 jours). Les tests comportementaux consistent a l'étude de l'anxiété d'exploration. L'ensemble des tests dure 40 minutes. L'animal dans une boite blanche pour étudier son déplacement, dans un labyrinthe en forme de croix, avec deux bras donnant sur le vide et deux bras protégés, et enfin dans une boite présentant une zone d'ombre et une zone fortement éclairée.

Impact sur les animaux

L’administration manuelle de la solution peut entrainer un stress chronique car répété. Cependant, la qualité sucrée de la solution peut aussi induire un conditionnement de l’animal, de plus une période d'habituation de 10 jours d'administration d'eau à la pipette sera réalisée avant le début de l'étude. Les tests comportementaux peuvent induire un stress temporaire le temps de la passation.

Devenir

A la fin de l'étude, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir recueillir le matériel biologique pour les études au laboratoire.

Remplacement

Notre projet nécessite l'utilisation d'animaux de laboratoire car il n'existe pas de techniques actuellement satisfaisantes pour étudier le retentissement à un niveau physiologique de l'administration de probiotiques (actuellement recours à des organoïdes permet seulement l'étude au niveau cellulaire voir tissulaire). L'étude nécessite des investigations sur des prélèvements non possible chez l’homme (tissu intestinal total, tissu cérébral). L'utilisation d'animaux permet de garantir une qualité scientifique optimale, en contrôlant a maxima les influences du milieu extérieur, ce qui est impossible chez l'homme.

Réduction

Le nombre d’animaux destiné au projet a été calculé afin de garantir une puissance nécessaire et suffisante d’analyse statistique. Le nombre d’animaux pour le protocole a été réduit au minimum mais reste élevé du fait de la variabilité importante et inhérente aux analyses comportementales. Les tests statistiques comportent des analyses descriptives et des analyses de comparaisons. Du fait du faible nombre de données les analyses seront menées par des tests non paramétriques.

Raffinement

Les nuisances pour les animaux seront prévenues par une surveillance accrue lors de l’exposition à la solution sur le plan du comportement, du stress, de la douleur et du poids. Afin de limiter le stress lié aux tests comportementaux, les animaux seront habitués aux procédures et au matériel de manière progressive. Afin de limiter la souffrance lors de l’administration de la solution, celle-ci n’est pas faite par gavage mais par délivrance orale à la pipette lors d’une manœuvre de contention manuelle. Pour limiter le stress engendré par la contention manuelle et l'administratin à la pipette, une période d'habituation de 10 jours d'administration de 20µL d'eau à la pipette lors d'une manoeuvre de contention manuelle sera réalisée, de plus l'habituation permettra de prévenir un biasi d'administration du volume par salivation ou régurgitation. Les cages d’hébergements seront enrichies (nid et bâton à ronger). Dans le cas où les souris mâles viendraient à se battre, il est prévu de les isoler en cages individuelles.

Choix des espèces

La connaissance de la physiologie intestinale et immunologique de la souris est avancée. Elle répond aux compétences de l’animalerie où l’expérimentation va être menée. Cette espèce est bien référencée sur les études comportementales et la littérature existante permettra une analyse de qualité. 1 lot d'animaux sera acheté à l’âge de 6 semaines, et sera utilisé dans le projet à l’âge de 8 semaines, ce lot correspond à l'âge adulte jeune, et permet d'étudier le retentissement physiologique sur un organisme pleinement fonctionnel. 1 lot d'animaux « âgés » de 48 semaines sera utilisé pour l’étude afin d’étudier l’impact des produits sur la physiologie des sujets âgés.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Macaques à longue queue : 18
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 18
▲ -
Devenir
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 6
 -
 12

18 macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 12 tués à l'issue pour l'analyse de leur cerveau et 6 gardés en vie pour un usage ultérieur. Chaque animal est habitué à la contention, passe une IRM et un scanner sous anesthésie, un test de seuil moteur et de l'imagerie fonctionnelle en état vigile, puis reçoit une neurostimulation cérébrale par ultrasons. Le porteur veut évaluer cette technique chez le singe dans la perspective d'un essai chez l'humain contre des troubles neuropsychiatriques, les résultats obtenus chez les rongeurs étant jugés insuffisants. Il justifie le recours au macaque par sa proximité phylogénétique et l'analogie de ses zones cérébrales avec celles de l'humain.

Objectifs

Dans une première approche expérimentale, nous avons mis en place et validé des séquences ultrasonores et un dispositif expérimental permettant la stimulation ultrasonore chez les rongeurs. Dans la continuité de ce projet et en raison des limitations physiologiques des rongeurs et des contraintes physiologiques liés au crâne et au cerveau humain, nous souhaitons évaluer l’efficacité et l’innocuité de la neurostimulation ultrasonore chez le singe dans la perspective d’un essai clinique chez l’Homme.

Bénéfices attendus

Nous souhaitons évaluer l’efficacité et l’innocuité de la neurostimulation ultrasonore chez le singe dans la perspective d’un essai clinique chez l’Homme. Ce projet permettra de progresser dans la possibilité de transposer cette technique en clinique humaine. Nous aurons ainsi une avancée supplémentaire pour espérer avoir une alternative non-invasive et résolutive pour le traitement des troubles neuropsychiatriques.

Procédures

Habituation à la manipulation et au positionnement à la neurostimulation : 30 min par jour, 2 à 5 fois /semaine. IRM sous anesthésie générale : 1 fois par animal, durée 1h. Scanner X sous anesthésie générale: 1 fois par animal, durée acquisition 10 min. Détermination du seuil moteur sur animal vigile: 1 fois par animal, durée 1h. Imagerie fonctionnelle sous anesthésie générale: 2 fois pour le groupe 1 et 4 fois pour le groupe 2 d'une durée de 80min par imagerie. Neurostimulation sur animal vigile: 1 fois par animal , durée 30 min.

Impact sur les animaux

Les sources de stress sont occasionnées par l’induction anesthésique, l’injection intraveineuse du radiotraceur et le réveil. Le singe est facilement stressé, la contention nécessaire à l’induction de l’anesthésie rajoute une source de stress supplémentaire. Les animaux, après la phase d’acclimatation, seront habitués à être sortis de leur cage et aux manipulations. D’après nos précèdentes manipulations sur rongeurs, la neurostimulation ne semble pas avoir d’effet indésirable.

Devenir

A l'issue des procédures, 12 animaux seront euthanasiés pour des études histologiques et métabolomiques sur les prélèvements cérébraux, afin d'appréhender les effets cellulaires de la neurostimulation ultrasonore. Les 6 animaux restant seront gardés en vie pour un futur replacement.

Remplacement

Dans une première approche expérimentale, nous avons mis en place et validé des séquences ultrasonores et un dispositif expérimental permettant la stimulation ultrasonore chez les rongeurs. Dans la continuité de ce projet et en raison des limitations physiologiques des rongeurs et des contraintes physiologiques liés au crâne et au cerveau humain, nous souhaitons évaluer l’efficacité et l’innocuité de la neurostimulation ultrasonore chez le singe dans la perspective d’un essai clinique chez l’Homme.

Réduction

D’après les groupes expérimentaux que nous souhaitons faire, nous travaillerons sur 9 macaques mâles et 9 macaques femelles. Nous travaillerons sur 7 macaques mâles et 11 macaques femelles. Ces animaux seront répartis en 2 groupes expérimentaux.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en volière avec les congénères pour garder les liens sociaux et en présence d’objets d’enrichissement. Les animaux disposent de plateformes surélevées . l'alimentation couvre les besoins journaliers et est complétée par une distribution de friandises deux fois par jour. Un programme d'enrichissement hébdomadaire est mis en place dans le cadre de leur hébergement ( recherche et diversité de l'alimentation, manipulation d'objets, échelle, musique, tv...) ceci donnant un environnement favorable aux procédures expérimentales. Les animaux seront observés tous les jours. Les procédures expérimentales seront réalisées dans une salle correctement chauffée. Pour les procédures sous anesthésie, les animaux seront manipulés sur un tapis chauffant, un monitoring cardio-pulmonaire sera effectué pendant toute la durée de la manipulation. Les animaux seront placés sous surveillance à leur réveil. Nous avons défini des points limites permettant d’apprécier la douleur, l’inconfort des animaux. Ces points limites seront principalement des signes observables et évaluables par le personnel de zootechnie habilité sur les singes. Nous considérons donc comme point limite toute manifestation de douleur : perte de poids et locomotion réduite, prostration du PNH, déshydradation, état des muqueuses et des selles et l'apparence générale du pelage. Chaque jour, le personnel de zootechnie veillera à l’apparence physique des animaux et aux interactions sociales. Les animaux seront pesés à réception puis avant chaque procédure. En présence de l'un de ces signes, des mesures préventives seront prises, médication en concertation avec le vétérinaire référent et/ou apports alimentaires alternatifs. Pour limiter le stress des animaux, nous ferons une habituation à la manipulation. Dans un premier temps, nous habituerons les animaux à recevoir des récompenses (friandises) après avoir effectué des tâches simples, toucher un objet sans bouger pour coopérer avec l'animal et instaurer une relation de confiance entre l'animal et l'expérimentateur. Puis dans un deuxième temps, ils seront habitués à être installé en salle de manipulation pour éviter tout stress lié à l'environnement de la salle. Les macaques recevront des friandises à la suite.

Choix des espèces

Le choix de cette espèce se justifie (1) par l’analogie des zones cérébrales et de la neurobiologie entre le singe et l’humain et (2) par sa proximité phylogénétique avec l’espèce humaine. Des macaques pubères seront utilisés pour cette étude. Les pathologies pouvant être soignées par la méthode de neurostimulation ultrasonore sont pour la plupart des pathologies de l’adulte. De ce fait, il s’avère nécessaire de travailler sur des animaux post-pubère ayant un âge supérieur à 3 ans et un poids inférieur à 5 kg.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 516
Souffrances
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▲ -
▲ 516
Devenir
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 516

516 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent une chirurgie stéréotaxique du cerveau, des traitements chroniques quotidiens par gavage ou injection, des tests moteurs, puis une perfusion intracardiaque sous anesthésie avant le prélèvement des tissus. Le porteur évalue le potentiel neuroprotecteur de plusieurs candidats-médicaments dans un modèle de la maladie de Parkinson, un éventuel passage en clinique restant conditionné à des résultats positifs. La rubrique remplacement tient en une phrase, le porteur affirmant que la complexité de la maladie ne peut être atteinte qu'avec un modèle animal.

Objectifs

L’objectif de cette étude est d'évaluer le potentiel neuroprotecteur de plusieurs candidats médicaments dans un modèle murin de la maladie de Parkinson.

Bénéfices attendus

Le projet s'intégre dans la phase préclinique du développement de candidats-médicaments pour cette maladie incurable. En cas de résultats positifs, le développement des candidats médicaments pourra être poursuivi, , et pourront à terme entrer dans des études cliniques.

Procédures

Les animaux seront soumis à de la chirurgie stéréotaxique, sous anesthésie générale (isoflurane, 4 % induction puis 2%). Les souris récupèrent bien de la chirurgie. Les procédures incluent des traitements chroniques (quotidiens ou 3 fois par semaine) par gavage, injections sous-cutanées ou injections intra-péritonéales. Les fonctions motrices seront évaluées avec des tests de coordination motrice. Ces tests seront rapides (maximum 5 minutes par jour), sur deux jours. Les animaux subiront une perfusion intra-cardiaque sous anesthésie profonde.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront une chirurgie stéréotaxique pouvant causer de la souffrance post-opératoire. Le traitement quotidien des souris par gavage peut induire un stress, particulièrement lors des premières administrations. Les tests de motricités peuvent également induire une nuisance chez les souris.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de collecter des tissus pour des analyses complémentaires (ex. histologie).

Remplacement

Les processus pathophysiologiques de la maladie de Parkinson impliquent l'interaction de plusieurs types cellulaires (neurones et cellules gliales) dans différentes structures cérébrales. Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal.

Réduction

Le nombre de souris (n par expérience) a été optimisé pour assurer l’obtention de résultats statistiquement significatifs. À cette fin, des études antérieures disponibles dans la littérature scientifique suggèrent un nombre minimal de 12 souris par groupe, afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs en termes de (i) détérioration de fonctions motrices, et (ii) % de neurones morts (neurodégénérescence); deux caractéristiques essentielles et déterminantes dans la pathophysiologie de la maladie de Parkinson. Ainsi, pour ce projet, nous travaillerons avec n=12 souris par groupe pour détecter d’éventuel effets significatifs de candidats médicaments dans modèle animal de la maladie de Parkinson.

Raffinement

Le raffinement sera basé sur : (i) la présence d’objets d'enrichissement, (ii) des approches d'analgésies avant, pendant et après l'opération, (iii) et le contrôle strict des besoins physiologiques des animaux (température corporelle) pendant et après l'opération (pour assurer un rétablissement rapide). Les animaux seront hébergés par deux au minimum (5 au maximum), en cages ventilées, avec accès ad libidum à l'eau et à la nourriture. La souffrance des animaux sera limitée au maximum grâce à la recherche quotidienne de signes indicateurs de souffrances. Le projet a défini des points limites. Si un de ces points limites est atteint, le responsable de l’étude sera informé et l’animal sera mis à mort. Si des signes de souffrances sont détectés, le responsable de l’étude sera informé, et un analgésique (buprenorphine, 0.1mg/kg, 100µL) sera administré. Dans le cas où le traitement analgésique se révèlerait être inefficace, l’animal sera mis à mort..

Choix des espèces

La souris possède un système cérébral complexe, qui présente des similitudes avec le système nerveux humain. D'après la littérature et l'expérience du personnel du laboratoire, ce modèle d’étude est reproductible et pertinent pour l'étude de la maladie de Parkinson. Le modèle reproduit notamment plusieurs caractéristiques de la ma La souris est donc un modèle approprié permettant la mise en place de protocoles expérimentaux courts, efficaces, simples et reproductibles. Nous avons le matériel chirurgical et les équipements dédiées aux études impliquant des souris.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 96
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 24
▲ 72
Devenir
 -
 -
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 96

96 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 72 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 24 modéré. Nourries trois semaines à un régime enrichi en fer héminique, 72 subissent une chirurgie d'une à deux heures pour poser un dispositif de mesure puis une pression douloureuse répétée dans le côlon, les 24 autres passant 24 heures en cage à métabolisme. Le porteur teste l'hypothèse que le fer des viandes rouges et charcuteries active des récepteurs de la douleur intestinale, en vue de futures pistes thérapeutiques contre le syndrome de l'intestin irritable. Il affirme qu'aucune approche in vitro n'évalue la sensibilité viscérale et que seule une approche in vivo intégrée le permet.

Objectifs

Le syndrome de l’intestin irritable est une pathologie intestinale chronique très répandue (10-15% de la population), altérant la qualité de vie des patients par l’inconfort digestif et les douleurs abdominales générées, et une cause majeure de consultations médicales dans le monde occidental. Bien que d’origine multifactorielle, des facteurs nutritionnels contribuent fortement à l’aggravation des symptômes. Les viandes rouges et charcuteries ne sont actuellement pas connues comme des aliments associés à l’exacerbation des symptômes de douleurs viscérales associées à ce syndrome mais une étude suggère que le fer héminique de ces produits carnés, de par le stress oxydatif induit dans le côlon, engendre une sensibilité viscérale accrue en réponse à un stimulus douloureux. Une étude complémentaire est nécessaire pour comprendre comment ce stress oxydatif induit cette hypersensibilité. Sur la base de la littérature scientifique et des métabolites identifiés dans le contenu du côlon de souris nourries avec un régime supplémentés en fer héminique, nous émettons l’hypothèse que les métabolites associés à ce stress oxydatif activent au niveau de l’épithélium intestinal certains récepteurs de la famille des TRP, et plus particulièrement 2 d’entre eux, TRPA1 et TRPV1, pour lesquels des inhibiteurs pharmacologiques sont connus et déjà utilisés chez la souris pour inhiber les voies de signalisation suspectées.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de mettre en lumière un nouveau facteur alimentaire à prendre en compte dans le régime des patients atteints du syndrome de l’intestin irritable, à savoir la consommation de viandes rouges et charcuteries. Ces données contribueront par ailleurs à préciser les bénéfices/risques et les recommandations nutritionnelles en fer au sein de la population générale. Enfin et surtout, elles devront permettre, par l’approche mécanistique envisagée, de comprendre comment cet inconfort digestif survient. Il s’agit donc d’un prérequis pour envisager à l’avenir de nouvelles pistes thérapeutiques.

Procédures

24 souris nourries avec un régime supplémenté ou non en fer héminique pendant 3 semaines seront placées chacune 24 heures en cage à métabolisme. 72 souris nourries avec un régime supplémenté ou non en fer héminique pendant 3 semaines seront soumises à une chirurgie sous anesthésie générale (analgésiques/myorelaxants) à raison de 1h-2h par intervention pour placer un dispositif de mesure des contractions abdominales. Le nombre de contractions sera compté en réponse à l’application d’une pression intracolique pendant 10 secondes à 4 reprises par palier. Un inhibiteur pharmacologique ou son solvant sera administré par injection intrapéritonéale 2 heures avant la mesure pour inactiver les récepteurs TRPA1 et TRPV1.

Impact sur les animaux

Le stress modéré induit par la stabulation sur grille en cage à métabolisme pourrait modifier la mesure des contractions abdominales, c’est pourquoi ces 24 souris seront uniquement destinées à la collecte des échantillons. Pour minimiser ce stress, une buchette de bois à ronger est ajoutée dans la cage à métabolisme. Pour les souris dont l’amplitude des contractions abdominales sera mesurée, la douleur sera palliée pharmacologiquement pendant l’intervention chirurgicale et en post-opératoire tout en veillant au maintien de la température corporelle par un hébergement dédié en armoire ventilée chauffée, et à la réhydratation des souris. L'injection intra-péritonéale est un geste, rapide et indolore qui sera conduit après convalescence sur les souris vigiles. La pression intracolique appliquée à 4 reprises est associée à un inconfort, un stress et une mobilité réduite de la souris. L’arrêt entre chaque palier permet de retrouver immédiatement un enregistrement de base, signifiant l’arrêt instantané du stimulus douloureux. Si, comme attendu, le/les inhibiteurs pharmacologiques suppriment les effets induits par le fer héminique du régime des souris, alors le ressenti sera similaire à celui des souris sous régime conventionnel. Un personnel compétent ayant l’expérience de ces procédures fera un suivi quotidien pour leur apporter tous les soins nécessaires et maximiser leur bien-être. Il leur assurera en parallèle des manipulations les moins stressantes possibles avec des conditions d'hébergement les plus optimales.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les souris seront mises à mort et divers prélèvements seront effectués post-mortem pour des analyses histologiques et biochimiques ultérieures.

Remplacement

Les modèles cellulaires ont montré que le stress oxydatif généré dans la lumière colique lors de la consommation d’un régime riche en produit carné, pouvaient induire une cytotoxicité différentielle entre des cellules normales et précancéreuses. Cependant, aucune étude in vitro ou ex-vivo à ce stade du projet nous permet d’évaluer les conséquences d’un régime sur la physiologie digestive et plus particulièrement sur la sensibilité viscérale. Seule une approche in vivo intégrée nous permettra de prendre en compte la complexité des répercussions de l'exposition à ces contaminants d’origine alimentaire.

Réduction

Les études précédentes associées à ce projet nous ont permis d’améliorer la procédure en termes de technicité (expérience de l’expérimentateur) et de bien-être (de l’animal). L’amélioration de la prise en charge de la phase opératoire (technicité) et post-opératoire (augmentation de la température de l’hébergement sur 3 jours en armoire à 26°C) a permis de diminuer le nombre d’animaux requis pour aboutir à des résultats significatifs et fiables : de 15 souris initialement par groupe, 12 souris par groupe sont aujourd’hui considérées comme nécessaires pour compenser une variabilité interindividuelle résiduelle. Étant donné l’expertise technique acquise, la reproductibilité des mécanismes induits pour ce projet jusqu’ici, nous estimons qu’une répétition de cette étude ne sera pas nécessaire, ce qui permet de réduire également le nombre de souris requis.

Raffinement

Pour assurer une fiabilité des résultats tout en limitant le nombre d’animaux utilisés, une attention particulière est accordée au bien-être de l’animal (conditions d’hébergement, libre accès à l’eau et à la nourriture, contrôle de l’environnement, respect du cycle jour nuit, manipulations douces). Des buchettes en peuplier disposées sur la litière leur permettront de satisfaire le besoin de ronger. Un abri en aluminium leur permettra de s’y loger. Une observation quotidienne des animaux sera effectuée pour détecter à temps toute anomalie et minimiser la durée de toute souffrance constatée. Toutes les mesures seront prises pour réduire la douleur (anesthésie, prise en charge de la douleur post opératoire, tapis chauffant, hébergement transitoire en armoire chauffée en période post-opératoire, réhydratation...). En parallèle, une combinaison d'analyses statistiques intégratives permettra d'exploiter l'ensemble des données générées et explorer plus finement les intéractions entre l'hôte et son microbiote.

Choix des espèces

La souris est un modèle rongeur largement utilisé pour la mesure de la sensibilité viscérale. Nous avons choisi la lignée C3H/HeN car les travaux précédents de l’équipe avec cette lignée permettent d’avoir maintenant une bonne base de connaissance de sa barrière intestinale, son microbiote, son système immunitaire et de sa réponse à la sensibilité viscérale. Pour l’analyse de la sensibilité viscérale, les animaux seront âgés de 9-10 semaines car il est indispensable d'avoir un tractus digestif à pleine maturité physiologique.