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
Evaluation de dispositifs médicaux basés sur l’échographie chez des modèles porcins de maladies du foie.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
Tous mis à mort en fin de protocole, 31 porcs vont être utilisés pour tester des sondes échographiques sur des maladies du foie. Six sont opérés sans réveil, les 25 autres relèvent d'une souffrance modérée. Une maladie hépatique de type cirrhose leur est provoquée par chirurgie, puis suivie toutes les deux semaines par biopsies, prises de sang et échographies sous anesthésie, avant une intervention finale. Le RNT justifie la mise à mort en indiquant que garder vivants ces animaux rendus malades ne ferait qu'augmenter leur souffrance.
Objectifs
Ce projet présente plusieurs objectifs. L’objectif principal est de tester de nouvelles sondes échographiques pour améliorer le diagnostic et/ou traitement des patients souffrant de pathologies du foie. Actuellement, la détection des pathologies du foie (fibroses, cirrhose) se fait tardivement, notamment par une survenue tardive des symptômes cliniques qui conduisent les patients à passer une IRM, avec souvent des temps d’attente long, pour obtenir un diagnostic. L’échographie est un moyen accessible et rapide à mettre en œuvre et pourrait constituer une alternative intéressante au diagnostic des pathologies du foie, qui représentent un enjeu de santé majeur. En effet, les maladies chroniques du foie touchent des centaines de millions de personnes. Parmi elles, la fibrose hépatique, la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire (CHC) constituent des stades successifs d’un même continuum pathologique, objet de ce projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’explorer les mécanismes biologiques précoces de la fibrose et de l’évolution vers la cirrhose et ses complications, en identifiant les signaux échographiques exploitables pour un diagnostic en amont. Il offrira également une base robuste pour évaluer la sensibilité, la spécificité et la fiabilité de nouvelles technologies de détection échographique, afin d’améliorer le diagnostic des patients atteints de pathologies hépatiques, et d’adapter leur prise en charge le plus tôt possible. En effet, la détection tardive des maladies du foie constitue un obstacle majeur à une prise en charge efficace. Il représente ainsi une avancée concrète à la fois pour la recherche, le diagnostic médical et la santé publique.
Procédures
Un lot d’animaux aura une première chirurgie qui permettra d’induire une maladie du foie sous anesthésie générale. Dans le cas où le développement de cette maladie se ferait correctement, les animaux auront toutes les deux semaines, sous anesthésie générale, un contrôle (biopsies, prise de sang, échographie) permettant de vérifier l’évolution de la maladie et de tester des dispositifs médicaux. Enfin après 8 semaines, les animaux auront une chirurgie finale permettant de tester un autre dispositif dans les conditions cliniques similaires chez l’humain. Un second lot d’animaux aura une chirurgie finale sous anesthésie générale permettant de tester un dispositif de guidage lors d’une résection du foie.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sans réveil sont liés à l’induction de l’anesthésie : stress à la contention, injection intramusculaire (douleur transitoire au niveau du site d’injection). Les effets indésirables pour le modèle chronique peuvent être en plus de l’induction à l’anesthésie : le réveil qui peut s’accompagner de nausées, désorientation, hypothermie, irritation trachéale. Les effets indésirables liés au développement du modèle peuvent être : une inflammation locale, une diminution transitoire de l’appétit et de l’activité, ainsi qu’un inconfort abdominal (ascite), fièvre, diarrhée, jaunisse.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure pour des analyses macroscopiques des organes ou encore des analyses histologiques. De plus, le modèle ayant pour but de rendre les animaux malades, cela ne serait qu’augmenter leur souffrance inutilement de les maintenir en vie.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle alternatif permettant de reproduire les différents stades de pathologies du foie autre que le modèle animal vivant. De plus, l’objectif du projet est de pouvoir tester des dispositifs médicaux permettant de détecter de façon précoce les signes de survenue des différents stades et d’éventuellement les traiter. Le modèle doit donc évoluer de façon à reproduire les pathologies humaines. Seul le modèle animal offre actuellement cette possibilité.
Réduction
Des tests préliminaires seront réalisés sur des cadavres de porc, ainsi que des organes explantés, afin de tester l’ergonomie des sondes et identifier les emplacements adéquats au préalable des tests sur modèles vivants. Les animaux ne répondant pas favorablement au traitement d’induction de la pathologie seront réaffectés à une autre partie du projet, réduisant ainsi le nombre total d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux donné est un nombre maximal. Dans le cas où la quantité de données est récoltée plus tôt, les animaux ne seront pas tous utilisés. Lorsque cela sera possible, des animaux issus d’autres projets pourront être réutilisés pour celui-ci après une récupération complète validée par la vétérinaire.
Raffinement
Toutes les procédures sont effectuées sous anesthésie générale avec couverture antalgique. Pour le modèle de cirrhose, les animaux seront surveillés très rigoureusement en animalerie afin de ne pas dépasser les points limites déterminés en amont. Les animaux sont surveillés quotidiennement, une grille d’évaluation de l’état de santé de l’animal est établie avec la conduite à tenir. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance. Les porcs sont maintenus en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps d’acclimatation avec douche tiède, promenade et distribution de récompenses permet l’habituation des animaux à l’homme et aux manipulations. La Structure en charge du bien-être animal accompagne la mise en œuvre des procédures. Avec le vétérinaire désigné, elle conseille les responsables du projet dans l’amélioration de leurs pratiques en faveur du bien-être des animaux et de l’application des 3R. Le protocole pourra être raffiner en fonction des résultats obtenus sur les premiers animaux. Les doses d’agents irritants, pourront par exemple être diminuée dans le cas où le traitement serait trop agressif pour les animaux.
Choix des espèces
Le porc charcutier représente un modèle animal très intéressant pour la mise en place de ce type de modèle car : - Sa taille et son anatomie montre de nombreuses similitudes à celle de l’Homme, ce qui rend les procédures compatibles avec les dispositifs médicaux existant. La vascularisation hépatique et portale est très comparable à celles de l’humain. Un porc charcutier de 3 à 4 mois, qui pèse entre 30 et 50 Kg, nous permet d’avoir un modèle hépatique et vasculaire pertinent pour réaliser différentes interventions dans les mêmes conditions que chez le patient (taille des instruments, volumes des organes, voies d’abord, ergonomie, orientation…) Pour des raisons de poids et de manutentions à la fin de la procédure, les animaux engagés dans la procédure 1 seront de l’ordre de 30 kg à J0. La croissance de jeune porcs charcutiers étant continue et rapide, des animaux trop lourds à J0 ne seraient plus transportable à la fin de la procédure.
Identification de gènes impliqués dans le développement du médulloblastome
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
6858 souris vont être utilisées pour ce projet sur le médulloblastome, une tumeur cérébrale de l'enfant, dont 6114 classées en souffrance sévère. Des fragments de tumeur sont greffés sous la peau ou des cellules injectées dans le cerveau, suivies d'imagerie sous anesthésie, de traitements répétés et de tests de mémoire. Toutes seront tuées pour analyses. Ce chiffre de près de sept mille animaux, dont la grande majorité en souffrance sévère, accompagne des bénéfices thérapeutiques décrits au conditionnel et à long terme.
Objectifs
Le médulloblastome (MB) est une tumeur pédiatrique invasive du cervelet. Il représente la tumeur maligne du système nerveux central la plus fréquente chez l'enfant. Même si le taux de guérison a été amélioré pour atteindre 70 à 80% de survie suite aux traitements classiques, associant chirurgie, chimiothérapie et radiothérapie, les effets secondaires associés sont sévères et 20 à 30% des patients restent incurables et ne survivent pas. Quatre groupes de MB ont été identifiés possédant des caractéristiques moléculaires et cliniques différentes et répondant différemment aux traitements. Le groupe 3 (20 à 25% des cas), le plus problématique d'un point de vue clinique, est métastatique, de très mauvais pronostic et résistant aux thérapies actuelles. Les MB de ce groupe restent encore mal caractérisés. Il est donc urgent d'identifier les événements oncogéniques (processus capables d’induire de la tumeur) participant à leur carcinogenèse afin de proposer des stratégies thérapeutiques alternatives. In vitro, nous avons sélectionné et validé l'importance dans la progression tumorale de plusieurs gènes dont l'expression est augmentée dans le MB de groupe3 par rapport aux trois autres groupes dans nos modèles de lignées cellulaires. Nous allons implanter des cellules de MB génétiquement modifiées chez la souris pour évaluer si la modulation de l’expression de notre gène d'intérêt influence la croissance tumorale. Nous analyserons également in vivo les effets d’inhibiteurs pharmacologiques ciblant les processus dans lesquels nos gènes d’intérêt sont impliqués. Nous évaluerons si un traitement avec ces molécules conduit à une régression du MB ainsi qu’à une augmentation de la survie des souris. Au préalable, ces inhibiteurs pharmacologiques, potentiels agents thérapeutiques, seront testés in vitro dans différents modèles. Seuls les plus prometteurs seront testés in vivo. La réalisation de ce projet de recherche pourrait permettre d'identifier de nouveaux acteurs clés de la carcinogenèse du MB et de proposer de nouvelles approches thérapeutiques pour ces MB agressifs résistants à l'ensemble des thérapies actuelles.
Bénéfices attendus
L’étude portant sur l’identification d'oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeur dans le médulloblastome permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la formation des tumeurs et la rechute. Ce projet a pour but d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et d’améliorer le traitement de ces cancers tout en diminuant les effets secondaires indésirables associés. Les bénéfices directs attendus sont de deux ordres : l'un cognitif pour une meilleure compréhension des mécanismes tumoraux et de résistance aux traitements, l’autre, d’ordre sociétal en santé humaine avec le potentiel développement de nouvelles thérapies plus efficaces pour soigner des patients atteints de cancers pédiatriques. En effet, la validation de cibles thérapeutiques permettra l’identification de nouvelles stratégies thérapeutiques notamment des thérapies ciblées qui s’inscrivent dans le développement d’une médecine personnalisée. Cette forme de médecine plus précise cible de manière spécifique le type de tumeur propre à chaque patient. Les thérapies ciblées peuvent être combinées à d’autres traitements tels que la radiothérapie ou la chimiothérapie déjà bien connus mais ayant des effets secondaires lourds. Dans le cas de combinaison de traitement, on peut envisager de diminuer les doses et ainsi réduire les effets secondaires. Cette stratégie thérapeutique permettrait donc d’améliorer l’efficacité des traitements tout en diminuant les effets délétères. De plus, les thérapies ciblées préservent davantage les cellules saines et donc impactent moins la qualité de vie des patients contrairement aux chimiothérapies ou à la radiothérapie. Les effets indirects attendus en réduisant les effets secondaires indésirables pourront donc avoir un effet sociétal en diminuant les handicaps associés et permettant une meilleure intégration des patients dans la société, mais aussi avoir un impact économique en réduisant la nécessité de soins liés aux effets secondaires. La bonne connaissance de nos modèles nous garantira une qualité au niveau de nos expériences ce qui contribuera à l’enrichissement des connaissances à travers la publication de nos résultats dans des journaux scientifiques.
Procédures
Dans un premier lot, des fragments de tumeurs seront greffés aux souris anesthésiées (1 fois par expérience/ 10 minutes/ souris) ou des cellules tumorales seront injectées aux animaux éveillés (1 fois au cours de l’expérience/ 1 minute/ souris). Les animaux seront ensuite suivis, et les tumeurs mesurées à l’aide d’un pied à coulisse (1 à 2 fois par semaine/ 1 minute/souris). Les animaux recevront un ou plusieurs traitements (7 administrations max /semaine) soit par injection soit par voie orale,. (Environ 1 minute/souris) Dans un second lot, des cellules tumorales seront injectées dans le cerveau des souris anesthésiées (1 fois au cours de l’expérience/ 10 minutes/souris), puis suivies à l’imagerie sous anesthésie (1 fois par semaine/ environ 20 minutes/souris). Ces mêmes animaux recevront un ou plusieurs traitements (max/ 7 semaines) soit par injection soit par voie oral. (Environ 1 minute/souris) Afin d’évaluer la capacité d’apprentissage et la mémoire spatiale de ces animaux, des tests de comportement seront réalisés avec au maximum 15 séances/semaine (chaque séance ayant une durée de moins de 10min par animal).
Impact sur les animaux
À la suite de la greffe des cellules ou de fragments de tumeurs, une perte de poids peut être observée jusqu’à environ 4 jours post-greffe. Ces souris développeront des tumeurs. En fonction de la zone d’implantation, les nuisances attendues seront différentes. Pour les tumeurs se développant au niveau du flanc, les souris pourront rencontrer une gêne liée à la croissance tumorale, lors des déplacements notamment. Pour les tumeurs se développant au niveau du cerveau, les souris pourront ressentir des troubles neurologiques tels que troubles de motricité, perte d’équilibre. La tête penchée peut être un signe clinique spécifique survenant à l’injection de cellules au niveau cérébral, caractérisant une perte de l’équilibre. Les nuisances attendues lors des administrations d’agents pharmacologiques sont liées à l’administration en elle-même (douleur légère de courte durée suite aux injections, stress de courte durée lié à la contention de l’animal lors des administrations orales) ainsi qu’à la composition du solvant utilisé pouvant entraîner une sensation de brûlure. Un léger stress ou angoisse peuvent être ressentis lors des anesthésies pour les séances d’imagerie. Les nuisances attendues lors des tests comportementaux sont liées au stress provoqué par les modifications apportées à l’environnement des animaux : conditions du test, type d’hébergement, expérimentateur.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem
Remplacement
Des données générées à partir d'un grand nombre d'échantillons de patients atteints de MB permettent de mettre en évidence l’importance de certains gènes régulant la progression du MB. Cependant, il reste encore à valider ces cibles in vitro puis dans un modèles intégrés in vivo comme la souris. Concernant l’étude sur le médulloblastome, nous disposons au laboratoire de nombreux modèles in vitro : des cellules neuronales en culture, des lignées cellulaires humaines sur lesquelles de nombreux résultats prometteurs in vitro ont déjà pu être obtenus. Des expériences préliminaires in vitro sur cellules tumorales seront toujours réalisées en amont de l’approche in vivo chez la souris afin de ne poursuivre qu’avec les axes de recherche les plus solides. De la même façon, tous les composés de thérapies ciblées seront testés in vitro, et ne seront testés in vivo que ceux pour lesquels les résultats seront prometteurs. Des travaux sont également en cours en ce moment dans notre laboratoire sur l’obtention d’organoïdes de cervelet à partir de cellules humaines souches induites pluripotentes (iPS) ce qui nous permettra dans l’avenir d’augmenter nos approches in vitro et de remplacer une partie des animaux utilisés à des fins expérimentales. Enfin, l’étude de la toxicité des nouveaux traitements ne peut s’envisager que sur animal. Nous chercherons en particulier à évaluer l’effet de ces traitements sur la croissance tumorale mais aussi à travers des tests comportementaux permettant de s’assurer du moindre impact sur les déficits moteurs ou cognitifs semblables à ceux observés chez les patients. Aussi, malgré le développement et l’utilisation de méthodes alternatives au laboratoire l’utilisation du modèle souris reste indispensable pour le présent projet.
Réduction
Pour minimiser le nombre d’animaux, nous aurons recours à des études longitudinales avec l’utilisation de l’imagerie du petit animal (suivi du même animal au cours du temps). Des études préliminaires (pilotes) seront réalisées pour l’administration d’agent pharmacologique en fonction des données déjà publiées ou non. Les Patient derived Xenograft de médulloblastome (PDX) sont établies à partir de tumeurs fraîchement opérées. Au contraire des lignées, ces greffes primaires sont très stables et restent très proches de la tumeur d'origine. En cancérologie, elles sont reconnues pour mimer les processus tumoraux chez l'Homme et constituent donc un modèle de choix pour valider nos traitements thérapeutiques potentiels. L’utilisation de ces PDX (maintenues sur animaux vivants) est mutualisée avec les autres projets de l’équipe ce qui contribue également à la réduction du nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux estimé dans ce projet est un nombre maximum, qui sera certainement réduit. Pour limiter le nombre d’animaux, nous travaillerons par lot de manière à avoir un nombre suffisant pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Le nombre d’animaux par groupe sera de 8 souris si possible. Le nombre d’animaux par groupe devra être augmenté (12 à 15 animaux par groupe) pour les études comportementales pour atteindre une puissance statistique suffisante pour conclure. Chaque expérience sera répétée 2 fois et une 3ème si nécessaire, (dans le cas de résultats discordants entre les 2 premières expériences). Les effectifs seront déterminés et les résultats analysés avec les tests statistiques appropriés.
Raffinement
Dès que cela n’implique pas de stress ou de l’angoisse supplémentaire, une méthode d’anesthésie sera utilisée pour réaliser le geste technique nécessaire à l’expérimentation. De plus, des méthodes analgésiques seront appliquées avec l’utilisation d’analgésiants locaux et/ou généraux pendant l’opération et si besoin en post-opératoire. Le réveil de l’animal se fera sous lampe chauffante et sera surveillé par l’expérimentateur. Des méthodes sont mises en place durant la chirurgie pour le bien-être de l’animal avec par exemple l’utilisation d’un coussin chauffant, l’utilisation de vaseline pour éviter le dessèchement des yeux, et en post-opératoire en favorisant l’accès à la nourriture molle en déposant au fond de la cage des cupules d’aliment gélifié. Nous habituerons les animaux quelques jours avant la chirurgie à se nourrir à base de ces cupules d’aliments gélifiés pour diminuer encore le stress et l’angoisse. Une surveillance accrue est mise en place post-chirurgie, avec changement des cupules d’aliments gélifiés le lendemain, ajout de croquettes humifiées au fond de la cage. L’expression d’un marqueur par les cellules tumorales permettra de suivre leur croissance dans le cerveau par une méthode non invasive d’imagerie. Les animaux greffés seront observés régulièrement par l’expérimentateur pour le suivi de la croissance tumorale soit par mesure à l’aide d’un pied à coulisse soit par imagerie en fonction du site d’implantation et pour vérifier leur état général de santé. Une grille de score sera mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux, mettre en place les soins adaptés voire mettre à mort l’animal.
Choix des espèces
La souris est le modèle de prédilection pour les expériences menées en recherche en thérapeutique du cancer, en particulier pour sa parenté physiologique avec l’Homme. Ce modèle est utilisé dans de nombreuses études en cancérologie, notamment pour des expériences de greffes dans des lignées murines immunodéficientes. De plus, le modèle murin est un modèle de choix puisque les tumeurs spontanées sont rares et la croissance tumorale induite par greffe est relativement rapide. Les souris arriveront à l'animalerie, âgées de 6 semaines. Après une période d'adaptation d’une semaine minimum à l'animalerie, les animaux seront alors utilisés à l'âge de 7 semaines de manière à favoriser la reproductibilité des résultats. En fonction des résultats obtenus, il est possible que nous utilisions des souriceaux à la place des adultes cependant dans un premier temps, le stade adulte semble être plus approprié pour adapter un traitement pharmacologique par exemple. Le Médulloblastome étant une tumeur pédiatrique, il se peut que nous passions sur un modèle murin au stade juvénile pour se rapprocher au mieux du microenvironnement de la tumeur étudiée.
Évaluation des effets du composé X sur la prise alimentaire en conditions de pair-feeding chez la souris obèse maintenue en condition de thermoneutralité.
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Derrière l'évaluation d'un composé anti-obésité se trouve le développement commercial d'une molécule pour un client, que le RNT nomme explicitement. 88 souris rendues obèses vont être utilisées, réparties entre souffrance légère et modérée, toutes tuées pour prélèvement d'organes. Hébergées seules jusqu'à 49 jours malgré leur caractère social, elles reçoivent des administrations quotidiennes du composé. Le porteur présente l'étude in vivo comme une étape réglementaire "incontournable" avant un premier essai chez l'humain.
Objectifs
L’obésité mondiale a presque triplé depuis 1975 et concernait plus d’un milliard de personnes en 2022 selon l’OMS. Elle constitue aujourd’hui un fardeau majeur de santé publique. Plusieurs approches thérapeutiques sont en développement, notamment des molécules récemment autorisées comme la sémaglutide, dont l’efficacité est avérée mais qui suscite certaines inquiétudes en raison d’une perte concomitante de masse musculaire, problématique chez les sujets obèses déjà à risque de faiblesse musculaire. Le présent projet s’inscrit dans une phase précoce de développement d’un nouveau composé anti-obésité (composé X). Les objectifs du projet seront d'évaluer l’efficacité du composé X sur différents paramètres associés à l’obésité dans un modèle murin obèse et de déterminer si la perte de poids observée est exclusivement liée à une diminution de la prise alimentaire. Pour cela, un groupe d'animaux, recevant le véhicule mais recevant une ration calorique journalière équivalente à celle consommée par les animaux traités, permettra d’évaluer si les effets du composé X sur le poids sont uniquement attribuables à la réduction de l’ingestion calorique. Si la perte de poids s'avère identique dans les deux groupes, il sera alors possible de conclure que le composé X diminue le poids corporel par son seul impact sur la prise alimentaire.
Bénéfices attendus
L’obésité constitue aujourd’hui un enjeu majeur de santé publique, associé à une augmentation importante de la morbidité et de la mortalité, notamment en raison de complications métaboliques, cardiovasculaires et musculo-squelettiques. Malgré la disponibilité de nouvelles thérapeutiques, les options actuelles présentent des limites, notamment des effets indésirables ou une perte de poids accompagnée d’une diminution de la masse musculaire, ce qui représente un risque supplémentaire chez les personnes obèses. Le présent projet vise à évaluer un nouveau composé anti-obésité en phase précoce de développement. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule anti-obésité.
Procédures
Les animaux seront soumis à : 1) Hébergement individuel (maximum 49 jours); 2) Administrations quotidiennes des composés (maximum 21 administrations, durée: 1 minute); 3) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (maximum mesures 19, durée : 1 minute); 4) Analyse non invasive de composition corporelle (2 mesures maximum, durée de la mesure : 2 minutes).
Impact sur les animaux
De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les administrations des traitements occasionneront également une douleur de faible intensité et de faible durée aux animaux. Enfin, le caractère obèse des souris sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
Devenir
A l'issue de l'étude, tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement d'organes.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, bien que le composé testé ait fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de son développement, l'étude in vivo reste une étape réglementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été calculé et rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les données seront analysées par à l'aide de tests statistiques appropriés. Les animaux seront randomisés pour l'attribution de leur groupe. Par ailleurs, compte tenu du fait que nous n'attendons pas d'effet sexe-dépendant du candidat médicament, l'étude sera menée sur les deux sexes.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements seront administrés par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Par ailleurs, une phase d'habituation sera prévue afin de réduire le stress pouvant être généré par la procédure. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l'étude mais les animaux conserveront des contacts visuels et olfactifs entre eux. Une attention particulière sera apportée à l'enrichissement des cages qui sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Le prélèvement sanguin prévu en fin d'étude sera précèdé d'une anesthésie afin de limiter toute douleur et stress chez les animaux. Avant la mesure de la composition corporelle, les animaux seront habitués à être installés dans le tube de couleur rouge permettant de réduire le stress des animaux au cours de la mesure. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée (2 visites par jour) et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.
Choix des espèces
Le modèle de souris nourris avec une alimentation enrichie en graisses (avec 60% de l'apport calorique provenant des graisses) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Les animaux seront utilisés au stade adulte de 18 semaines. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par le composé testé, à savoir une population adulte et tient compte d'une période de 12 semaines de régime enrichi en graisse chez le fournisseur.
Étudier les cellules immunitaires infiltrant le Glioblastome après chirurgie
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Injection de cellules tumorales dans le cerveau, puis résection chirurgicale de la tumeur trois semaines plus tard, avant des prélèvements sanguins jusqu'à trois fois par semaine: 425 souris subissent ce protocole reproduisant la prise en charge du glioblastome. Le RNT classe 423 d'entre elles en souffrance sévère et prévoit leur mise à mort pour analyses. L'étude vise une sous-population de cellules immunitaires supposée favoriser la récidive après chirurgie. Le choix se porte sur des souris immunodéficientes, qui acceptent les cellules humaines sans rejet.
Objectifs
Les glioblastomes (GBM) sont les tumeurs cérébrales les plus fréquentes et les plus agressives chez l’adulte. Malgré une prise en charge lourde associant chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie, la survie moyenne des patients n’excède pas huit mois, en raison de l’apparition quasi systématique de récidives. Le principal facteur supposé responsable de ces récidives est la repousse de cellules hautement invasives se propageant à partir de la masse tumorale initiale. L’environnement protecteur de ces cellules empêche leur élimination par les traitements conventionnels, rendant la récidive le plus souvent létale. Certaines populations de cellules immunitaires ont déjà été identifiées comme jouant un rôle pro-tumoral, notamment en réduisant l’efficacité de la chimiothérapie. Cette étude vise à étudier l’effet supposé délétère d’une sous-population particulière de cellules immunitaires, particulièrement abondante dans le glioblastome après la chirurgie. L’objectif est de montrer que l’inhibition ou la suppression de cette population améliore la réponse au traitement. Une telle découverte permettrait d’affiner notre compréhension des mécanismes de résistance thérapeutique et d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies de prise en charge des glioblastomes chez les patients.
Bénéfices attendus
Le glioblastome est la forme la plus fréquente et la plus agressive des tumeurs cérébrales malignes chez l’adulte. Malgré un protocole thérapeutique complet mêlant chirurgie, chimio- et radio- thérapie, le pronostic reste très défavorable avec une survie médiane de 8 mois. Ce mauvais pronostic est en grande partie dû au très haut taux de récidive de la maladie qui apparait dans 80% des cas au même endroit que la tumeur initiale. Cette résistance au traitement fait du glioblastome un véritable défi médical et scientifique, nécessitant le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Ce projet vise à mieux comprendre et à prévenir la repousse des cellules tumorales résiduelle après une chirurgie du glioblastome. Les connaissances obtenues pourraient permettre de limiter la récidive de la maladie, qui constitue aujourd’hui l’un des principaux obstacles au succès des traitements. À court terme, ce travail apportera des informations précieuses sur les mécanismes qui permettent à certaines cellules de survivre aux thérapies actuelles et de reformer une tumeur. Ces découvertes pourront orienter le développement de nouvelles approches thérapeutiques plus efficaces, ciblant spécifiquement les cellules immunitaires. À long terme, les résultats de ce projet pourraient contribuer à améliorer la survie et la qualité de vie des patients atteints de glioblastome, en rendant les traitements plus durables. Les bénéfices dépasseront le cadre de cette maladie : les connaissances acquises pourraient également être utilisées pour d’autres types de cancers dont le protocole de soin inclut une résection chirurgicale.
Procédures
Dans cette étude, les animaux subiront plusieurs interventions Tout d’abord, une première intervention consistera en l’injection de cellules tumorales directement dans le cerveau des animaux sous anesthésie générale. Cette procédure, réalisée une seule fois par animal, durera environ 10 à 15 minutes. Un premier lot d’animaux ne subira que cette intervention. Les autres lots subiront une résection chirurgicale, environ trois semaines après l’injection des cellules tumorales, sous anesthésie générale. Cette intervention, qui vise à mimer la prise en charge clinique du glioblastome chez l’humain, durera environ 30 à 45 minutes. Un lot d’animaux ne subira que cette résection. Les autres lots subiront en plus de la chirurgie un traitement, dont l’administration est effectuée sur animaux non anesthésiées (=vigiles) (geste inférieur à 10 sec). Ces traitements seront administrés avant, pendant et un jour après chirurgie pour un lot, ou un jour et deux jours après chirurgie dans un autre lot. Parallèlement, des prélèvements sanguins seront effectués une à trois fois par semaine afin de mesurer l’évolution de la tumeur sur tous les lots de souris vigiles. Chaque prélèvement, réalisé en quelques secondes sur une veine de la queue, permettra de limiter le stress des animaux. Enfin les animaux seront opérés sous anesthésie générale profonde juste avant leur mise à mort (durée de l’anesthésie : 15 min). Les animaux ne reprendront pas conscience après cette anesthésie.
Impact sur les animaux
Lors de l’injection des cellules tumorales : Les animaux greffés avec les cellules tumorales vont développer une tumeur cérébrale qui peux entrainer une perte de poids et de coordination. Lors la résection : L’os du crane étant peu innervé, la craniotomie est à l’origine d’une douleur mesurée. La résection de la tumeur en elle-même ne provoque pas de douleurs puisque le cerveau ne possède pas de terminaisons nerveuses. Cependant, la craniotomie peut engendrer un changement de pression intracrânienne et la résection en elle-même peut être à l’origine de petites hémorragies. Suite à cette intervention, une réduction des mouvements et de la mobilité de l’animal, une perte de coordination peuvent subvenir dans les heures qui suivent la chirurgie. Dans les jours suivant, une perte de poids peut également être observée. Lors de l’injection des thérapies ciblée : Les nuisances attendues suite à l’injection des traitements seront celles liées à l’injection (stress et douleur légers, de courte durée). D’après la littérature disponible, aucun effet secondaire n’est décrit pour les drogues envisagées. De fait, aucune douleur n’est attendue suite à l’administration de ces traitements. Lors du suivi de la croissance tumorale : Les prélèvements sanguins réalisés au niveau de la queue de l’animal provoqueront une douleur légère et un stress de courte durée chez la souris.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem
Remplacement
En amont de ce projet, notre laboratoire a réalisé un travail bioinformatique (in silico) d’analyse des données générées par d’anciens projets afin d’identifier des cibles / vulnérabilités potentielles post-chirurgie. Ces cibles ont ensuite été testées dans un modèle in vitro développé par notre laboratoire pour mimer de manière réductionniste les effets de la chirurgie sur les cellules immunitaire de type macrophage. Seuls les meilleurs candidats ayant démontré des résultats convainquant in silico et in vitro et susceptibles d’apporter des améliorations considérables dans le traitement du glioblastome ont été retenus. Le microenvironnement tumoral est complexe et les effets de la chirurgie sur ce dernier sont multiples et peu compris. Dans ce contexte, seule la validation en modèle souris peut permettre de valider nos découvertes en prouvant leur réalité biologique et leur potentiel translationnel.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux, nous avons effectué un travail de recherche bibliographique rigoureux. De plus, notre expérience passée nous permet de limiter le nombre d’animaux. En effet: ⁃Dans un précédent projet, nous avons identifié le nombre de cellules à injecter pour obtenir une tumeur qui sera résécable environ un mois après l’injection. Nous ne testerons donc pas différentes concentrations de cellule. ⁃Nous maitrisons la résection de la tumeur ⁃Nos connaissances des changements biologiques induits par la chirurgie et de leur temporalité nous permet de rationaliser le choix des points temporel d’injection des divers traitements, limitant ainsi les injections et les tests préalables. ⁃Protocole expérimental basé sur des expériences pilotes qui permettent de décider de continuer ou non les expériences, et de diminuer le nombre de groupe d’animaux à tester ⁃Les analyses requièrent une faible quantité de matériel et permettent donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. ⁃Les effectifs seront déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les interventions invasives sont réalisées sous anesthésie générale et les animaux reçoivent systématiquement des traitements analgésiques appropriés pendant et après les opérations. Les interventions chirurgicales sont réalisées dans des conditions de stérilité maximale par un personnel spécialement formé. Les animaux bénéficient d'une prise en charge standardisée de la douleur et sont régulièrement suivis après l'opération grâce à une évaluation objective à l’aide d’une grille de cotation. Après injection des cellules tumorales, les animaux seront suivis 2 à 3 fois par semaine pendant les deux premières semaines, puis une surveillance quotidienne sera mise en place dès le développement de la tumeur. L’objectif est de détecter précocement toute perte de poids ou signe de souffrance. Le développement de la tumeur est suivis de manière précise et peu invasive via l’utilisation d’un marquage sanguin fiable. Si nécessaire, des soins supplémentaires, tels que des analgésiques ou réhydratation, compléments alimentaires seront apportés. Si aucun soulagement n’est possible, les animaux seront mis à mort. Certains traitements envisagés par cette étude sont à administrer par voie orale. Nous utiliserons la méthode MDA (administration de traitements guidée par micropipette) comme alternative au gavage classique. Cette méthode consiste à proposer aux souris une solution diluée de lait concentré sucré à l'aide d'une micropipette classique, après une courte période d'habituation et un temps d'entraînement minimal, elles la boivent volontairement. En permettant l'administration orale de substances en toute sécurité et sans stress, la MDA représente un raffinement conséquent pour les animaux. Cette méthode a également le potentiel d'augmenter la robustesse scientifique et la reproductibilité en étant plus précise et répétable et en supprimant les biais importants introduits par le stress, la douleur ou l'inflammation.
Choix des espèces
Nous mènerons nos expériences en utilisant des souris, espèce de choix pour les études de cancérogenèse et les expériences menées en thérapeutique du cancer. Elles ont depuis longtemps servi à l'étude de thérapies antitumorales, notamment parce que leur physiologie est proche de celle de l'Homme. La connaissance complète du génome murin permet d'utiliser de nombreux outils bien caractérisés, dont les souris immunodéficientes, qui permettent l'implantation de cellules humaines sans rejet et offrent un modèle pertinent pour évaluer la croissance tumorale et les effets des traitements anticancéreux in vivo. Adultes de 7-8 semaines, un âge qui permet une bonne prise tumorale. De plus, les animaux à cet âge supportent mieux l’anesthésie et la chirurgie.
Etude et protection vis-à-vis de l’infarctus cardiaque chez le porc avec une assistance cardiaque de modèle iVAC2L
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Opérés sous anesthésie générale pendant environ six heures puis tués sans réveil, 27 porcs vont être utilisés pour provoquer puis étudier un infarctus du cœur. L'occlusion d'une artère coronaire déclenche l'infarctus, et le RNT indique que plusieurs animaux feront probablement des arrêts cardio-respiratoires irréversibles malgré la réanimation. Le dispositif d'assistance cardiaque iVAC2L, objet du test, est présenté comme une piste pour réduire la zone infarcie chez de futurs patients. Le porteur justifie le choix du porc par une anatomie du cœur proche de celle de l'être humain.
Objectifs
L'infarctus du myocarde (crise cardiaque) est une destruction d’une partie du cœur due à un manque de sang et d’oxygène (ischémie). Cela se produit lorsqu’une artère coronaire (vaisseau sanguin apportant le sang et l’oxygène au cœur) s’obstrue. Les lésions forment une zone tissulaire morte dite infarcie qui ne permet plus une bonne contraction du cœur. Il faut savoir qu’il y a environ 90000 infarctus du myocarde en France tous les ans avec un taux de mortalité intra-hospitalière autour de 5%. Il existe des techniques médico-chirurgicales qui contribuent à améliorer ce taux en débouchant physiquement l’artère, mais les conséquences de la réouverture de cette artère (principe nommé reperfusion) sont potentiellement néfastes à court terme. C’est pourquoi il est impératif de trouver des techniques complémentaires à cette reperfusion. Il existe des dispositifs d’assistance cardiaque qui sont des types particuliers de pompe qui permettent de soulager le cœur pendant la reperfusion et de diminuer ainsi la zone infarcie. Notre projet a donc pour but de tester un nouveau type d’assistance nommé iVAC2L. Actuellement, par leur caractère préclinique, et en complément des études in vitro, les modèles animaux sont une étape indispensable pour tester de nouvelles stratégies cardio-protectrices permettant de réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. La fréquence cardiaque, la taille du cœur, l’anatomie coronaire, l’innervation du porc sont très proches de celle de l’Homme. Le plan général du projet est d’anesthésier les animaux, de pratiquer un acte chirurgical afin de simuler un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une coronaire, et d’utiliser le dispositif iVAC2L. 3 groupes d’animaux sont prévus : 1 groupe témoin sans assistance, 1 groupe traité dès le commencement de l’infarctus du myocarde, et 1 groupe traité dès la reperfusion. Ensuite, une analyse tissulaire après prélèvement de la totalité du myocarde sera effectuée afin d’évaluer l’efficacité de l’iVAC2L. Seule l’utilisation d’animaux permet d’atteindre l’objectif du projet, qui doit rester proche de la réalité clinique humaine pour rester scientifiquement valable, et l’anesthésie/analgésie seront adaptées afin de n’induire aucune souffrance inutile. Nous pensons obtenir des résultats démontrant l’efficacité de ce nouveau modèle d’assistance cardiaque qui pourra à terme être utilisé régulièrement dans les services d’urgence cardiaque.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’évaluer de manière très prédictive une stratégie de protection cardiaque, dont les résultats bénéfiques à long terme valent autant pour la santé humaine que pour la santé animale, et jouent sur l’amélioration globale de la qualité de vie, grâce à une amélioration de la fonction cardiaque. Il permettra d’établir que l’iVAC2L confère une meilleure cardioprotection en réduisant la zone infarcie, d’apporter une compréhension plus précise du timing adéquat pour débuter une assistance mécanique, d’évaluer le profil de sécurité dans le cas d’utilisation lors d’un infarctus du myocarde, et pourrait finalement améliorer le taux de survie intra-hospitalière.
Procédures
Chaque animal sera soumis 1 seule fois à une expérimentation chirurgicale réalisée sous anesthésie générale d’environ 6 heures avant sa mise à mort.
Impact sur les animaux
Dans ce projet utilisant un protocole d’occlusion temporaire d’une coronaire, il est probable qu’un certain nombre d’animaux fassent des arrêts cardio-respiratoires, qui malgré toutes les tentatives de réanimation et l’utilisation d’un défibrillateur, ne se résoudront pas par à une reprise du bon fonctionnement du cœur : ces animaux seront déclarés décédés et exclus du projet.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour récupérer le coeur afin d'en faire l'étude histologique.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de tester totalement la stratégie de protection cardiaque prévue sans passer finalement par l’expérimentation animale. Seule l’utilisation d’animaux permet d’atteindre l’objectif du projet, qui doit rester proche de la réalité clinique humaine pour rester scientifiquement acceptable et pour être finalement transposé chez l’Homme.
Réduction
Il est prévu d’utiliser le minimum d’animaux pour chaque stratégie testée, en contrôlant leur nombre par des méthodes statistiques (test d’analyse de variance) et en restant en accord avec les études publiées similaires.
Raffinement
La procédure se déroule entièrement sous anesthésie, sans réveil programmé. Avant le démarrage de la procédure, l’hébergement est conforme à la législation et est adapté au mieux (température, lumière, ventilation) pour assurer le bien-être des animaux. Ils bénéficient quotidiennement de sciure pour satisfaire leurs réflexes de fouissage, et d’objets « manipulables » pour améliorer leur qualité de vie.
Choix des espèces
L’animal choisi est le modèle le plus adapté pour ce projet, et validé depuis plusieurs années dans notre laboratoire. Le porc, par sa fréquence cardiaque, la taille de son myocarde, son anatomie coronaire, son innervation et l’absence de circulation collatérale native, est un modèle proche de l’Homme. Il permet de réaliser des études précliniques très prédictives sur le plan cardiovasculaire. A 3 mois et demi (40 kg). Ce sont donc de jeunes animaux sevrés. Ce jeune stade de développement est suffisant et adapté à notre appareillage utilisé pendant la procédure.
Etude des effets d’aliments pour chien sur la satiété
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour valider des aliments amaigrissants avant leur commercialisation, 54 chiens sont utilisés dans une étude de comportement alimentaire d'un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent pendant deux à trois semaines des produits dont certaines formulations peuvent provoquer diarrhées, vomissements ou inconfort digestif. Chaque chien peut être utilisé jusqu'à dix fois sur cinq ans, avant d'être adopté à l'âge de la retraite fixé à huit ans. Le porteur indique que ces essais servent aussi à justifier les allégations de bénéfices apposées sur les emballages des produits.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de valider de nouveaux aliments dont le but est de rassasier (effet de satiété) des chiens qui sont en surpoids ou obèses. Ces nouveaux aliments seront prescrits pour entrainer une perte de poids, afin que le chien retourne à son poids de forme. Pour développer ces aliments, nous avons besoin d’identifier les critères de satiété afin d'assurer la validation des produits développés avant leur mise sur le marché ainsi que la formulation de ces produits pour répondre au plus près aux préférences alimentaires des chiens. Ce projet permet donc la mise en place de protocoles de recherches pour trouver de nouveaux facteurs de satiété mais aussi pour justifier scientifiquement les bénéfices produits qui sont apposés sur les emballages.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra (i) d'augmenter nos connaissances sur les besoins nutritionnels et le comportement alimentaire des chiens, (ii) de formuler des produits au plus près des besoins des chiens et (iii) d'identifier de nouvelles solutions nutritionnelles à effet rassasiant pour aider à lutter contre l'obésité, ceci via l'évaluation de nouvelles formules, de nouveaux ingrédients ou la validation de nouveaux fournisseurs. Ce projet nous permettra également de générer des données nécessaires à l'enregistrement de ces produits dans certains pays.
Procédures
Ce projet concerne uniquement des mesures de consommation et l'étude du comportement alimentaire. Selon le nombre de produits alimentaires testé (2 ou 3), la participation des chiens sera de 2 semaines pour 2 produits testés ou 3 semaines pour 3 produits testés. Un animal pourra être utilisé au maximum 2 fois la même année. Donc sur une durée de 5 ans, le nombre d'interventions sur un même animal ne pourra pas dépasser le nombre de 10.
Impact sur les animaux
Les aliments à évaluer sont formulés pour ne pas être mauvais pour la santé des animaux, mais il est possible que certaines formulations entraînent des symptômes digestifs modérés (diarrhée, vomissements, inconfort digestif) ainsi qu'une prise de poids rapide. Il s'agit soit de produits commerciaux conformes à la réglementation sur la sécurité alimentaire, soit de prototypes dont les matières premières et les doses sont évaluées par des formulateurs, des nutritionnistes et des toxicologues pour s'assurer que les doses utilisées ne sont pas toxiques. Avant d'être donnés aux animaux, des analyses complètes nutritionnelles et bactériologiques sont effectuées sur les aliments après chaque fabrication.
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie et recevront un suivi vétérinaire et des soins adaptés à leur état de santé. Les animaux ne sont pas adoptés directement à la fin de ce projet et comme décrit plus haut, sont utilisés dans d’autres projets, ou pour des observations de comportement alimentaire n’entrant pas dans le cadre de saisine. Ils sont par contre tous adoptés une fois l’âge de la retraite atteint, soit 8 ans.
Remplacement
Chaque espèce animale possède son propre métabolisme, il est donc important d’utiliser les espèces auxquelles les aliments sont destinés. A ce jour il n'existe pas de modèle qui puisse tester le fait qu'un aliment permette de rassasier le chien. Il faut donc passer par des essais in vivo au cours desquels les chiens reçoivent l’aliment à évaluer. Une connaissance approfondie de nos formules et de nos matières premières nous permet d'anticiper la performance de certaines formules ce qui permet de limiter le nombre d'essais animaux à effectuer.
Réduction
Le nombre minimum de chiens requis pour évaluer de façon fiable l'effet rassasiant d'un aliment est de 10 animaux par aliment à tester. Ce nombre, qui est issu de nos données internes, correspond également au minimum imposé par les autorités de certains pays pour valider l’enregistrement de produits. En dessous de ce nombre (n=10 par groupe), les résultats peuvent être incertains et ne permettraient pas de conclure avec certitude sur les résultats obtenus.
Raffinement
Ce protocole pourrait entrainer de légers inconforts sur le plan digestif mais les animaux bénéficient d'un plan de suivi vétérinaire optimal (examens réguliers, vétérinaire sur site), sont examinés quotidiennement par les techniciens animaliers, et ont des sorties quotidiennes d'exercice et de socialisation. Selon leur taille, les chiens vivent soit dans leur pièce collective (petits chiens) soit dans leur box individuel (moyens et grands chiens). Ces pièces comprennent une partie intérieure et extérieure. De plus, les animaux reçoivent une formation qui comporte une partie centrée sur l’habituation au système de nourrissage (blocs-balances) afin de minimiser le stress. Un suivi comportemental est également effectué par des observations quotidiennes et une évaluation semestrielle. Tout ceci permet de minimiser toute douleur ou souffrance qui pourrait être liées au protocole. Pour s'assurer que les aliments évalués ne sont pas mauvais pour la santé des animaux, nous leur distribuons soit des aliments commerciaux conformes aux normes de sécurité alimentaire, soit des prototypes validés par des formulateurs, nutritionnistes et toxicologues. Des analyses nutritionnelles et bactériologiques sont réalisées après chaque fabrication pour s'assurer de la conformité des aliments distribués. Dans le cas où certaines formulations entraînent des symptômes digestifs modérés (diarrhée, vomissements), l'intensité de ces symptômes pourra entraîner une exclusion des animaux concernés (qui recevront des soins vétérinaires) voire un arrêt de la procédure si les points limites sont atteints. De même, dans le cas où un animal prendrait du poids suite à ce protocole, un régime adapté serait mis en place dès sa sortie du protocole pour qu'il puisse retrouver son poids de forme.
Choix des espèces
Chaque espèce animale possède son propre métabolisme, ses propres performances digestives, ainsi que ses propres préférences alimentaires pour un aliment donné. Il est donc important d’utiliser les espèces auxquelles les aliments sont destinés. A ce jour il n'existe pas de modèle qui puisse tester le fait qu'un aliment permette de rassasier le chien ou même d'en prédire sa bonne consommation. Il faut donc passer par des essais in vivo au cours desquels les chiens reçoivent la formulation à évaluer. Pour ce projet, nous sélectionnons des animaux au stade adulte car les aliments formulés pour un effet rassasiant et à visée de perte de poids ne sont pas adaptés à des animaux en croissance.
MODIFICATION : Etude du rôle du HLA-B27 au cours de la spondylarthrite utilisant le modèle expérimental du rat transgénique pour la molécule HLA-B27 et la B2 microglobuline humaine.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Porteurs d'un transgène humain qui déclenche à lui seul la maladie, 1200 rats génétiquement modifiés vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tués à l'issue pour le prélèvement d'organes. Sous le seul effet du transgène, ils développent des arthrites, une colite, parfois une inflammation de la peau ou de l'œil, avec douleur, perte de poids et mobilité réduite. Ils reçoivent des injections quotidiennes pendant six à douze semaines lors des essais de molécules. Le porteur qualifie ce rat de modèle le plus "percutant" de la spondylarthrite, la souffrance venant ici de la maladie que l'animal porte par construction.
Objectifs
l’objectif majeur de notre projet est de comprendre le rôle pathogène du HLA (Antigènes des Leucocytes Humains)-B27 au cours de la spondyloarthrite (SPA) utilisant le modèle expérimental de SPA : le rat transgénique HLA-B27 afin de proposer des nouvelles stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Au cours de ces dernières années, nous avons cherché à comprendre pourquoi nous observons une proliferation anormale des lymphocytes T pro-inflammatoires producteurs de la cytokine inflammatoire (IL-17) chez le rat B27, le modèle animal le plus pertinent et le plus proche de la SpA humaine. Nos résultats ont mis en évidence que l’IL-27 (une cytokine anti-inflammatoire) et ICOS (une molécule de costimulation) étaient deux nouvelles cibles thérapeutiques prometteuses pour le traitement de la SpA. En ce qui concerne l’IL-27, elle a eu un effet protecteur en réduisant la sévérité des manifestations inflammatoires chez le rat B27, tout en inhibant les réponses des lymphocytes inflammaoires et la production d'IL-17. Nos résultats ouvrent des nouvelles perspectives même pour des patients qui ne repondent pas aux traitements actuellement disponibles.
Procédures
Post-mortem, des organes lymphoides des animaux seront prélévés en quelques minutes (environ 2-3) pour une analyse cellulaire ou histologique. Durant les essais pré-cliniques, les animaux seront injectés (durée de l'injection quelques secondes) intraperitoneal tous les jours pendant 6-12 semaines. Pour les experiences ex-vivo un minimun de 2 animaux non transgéniques et 2 animaux transgéniques seront utilisés et les experiences seront répétées 5 à 6 fois. Pour les essais pré-cliniques, nous utiliserons des groupes de 6 à 8 animaux par groupe.
Impact sur les animaux
Le rat transgénique pour HLA-B27 est à l’heure actuelle le modèle animal le plus percutant de cette pathologie. Dans ce modèle surviennent spontanément, sous le seul effet du transgène et probablement en association avec le fond génétique du rat, toutes ou une partie des manifestations de la spondylarthrite ankylosante. Ainsi, ces animaux développent des manifestations comme des arthrites et une colite. Certains animaux développent aussi une l’inflammation de la peau ou de l’œil. Ces manisfestations peuvent engendrer chez ces animaux de la douleur, perte de poids et parfois une mobilité reduite.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, à l'exception de l'elevage, les animaux seront mise à mort pour les prélèvements d'organes nous permettant d'etudier les céllules, les organes et les méchanismes impliqués dans la pathogénèse de la maladie. Dans d'autres cas, les animaux seront utilisés pour étudier le potentiel thérapeutique des certaines molécules à partir du prélèvements d'organes et analyse cellulaire.
Remplacement
Toutes les molécules avec un potentiel thérapeutique seront d’abord testées in vitro en utilisant des lignées cellulaires à la place des animaux par exemple. Seulement après validation in vitro, ces molécules seront téstées chez les animaux afin d'étudier leur potentiel thérapeutique dans le traitement contre les spondyloarthrites.
Réduction
Comme prévu, dans les essais pré-cliniques, le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe de traitement sera de 6 et 8. Ce nombre d’animaux par groupe nous permet de réaliser des analyses statistiques robustes permettant d’établir quelques conclusions pertinentes sur des paramètres abordés dans notre projet. Il ne nous paraît pas envisageable de réduire ce nombre d’animaux par groupe dans de futurs projets, si l’on souhaite garder des analyses statistiques pertinentes.
Raffinement
Nous envisageons, en cas de présence d’arthrites causant une difficulté de la mobilité des rats, de mettre de l’alimentation dans la cage afin que les rats puissent s’alimenter correctement. Du change de cages, deux fois par semaine , seront prévus pour les cages où il y aura des animaux très malades avec diarrhées. Nous mettrons en place l'ajout de fromage aux femelles gestantes et aux petits pour améliorer leur croissance. A partir de 7 semaines d’âge l'etat de santé des animaux sera observé et nous utiliserons un tableau de scoring de la maladie (voir tableau ci-dessous). Les animaux présentant une perte de poids supérieure à 20% ou atteignant le score total de 15 (= point limite) seront sacrifiés. Score maximal total = 27 Semaine 7……Semaine X Poids (g) Diarrhée Absente=0 Modérée = 1 Importante= 2 Profuse=3 Anite=+1 Articulations Normale=0 Gonflée = 1 à 4 Patte AV gauche Patte AV droite Patte AR gauche Lésions cutanées 1 à 4 Ongles= +1 Orchite Absence=0 Présence=1 Uvéite Absence=0 Présence=1
Choix des espèces
Le rat transgénique pour HLA-B27 est à l’heure actuelle le modèle animal le plus relevant de cette pathologie. Dans ce modèle surviennent spontanément, sous le seul effet du transgène et probablement en association avec le fond génétique du rat, toutes les manifestations de la spondylarthrite ankylosante. Notre objectif est donc de comprendre le rôle pathogène du HLA-B27 au cours de la pathologie en utilisant ce modèle. Il est important de souligner que des souris portant le même transgène ne développent aucun signe de la maladie. Nous utiliserons des animaux à un état précoce du développement de la maladie (environ 3 semaines) ne présentant pas encore des signes cliniques, par exemple pour les expériences nécessitant d’utiliser des cellules en absence d’inflammation ou dans le cas de traitement in vivo précoce. Dans ce cas, les animaux seront marqués à l’encre et génotypés avant leur utilisation. Pour toutes les autres expériences, en utilisant de rats adultes qui presentent des signes cliniques (la maladie est etablie) nous utiliserons un protocole classique de marquage à l’oreille et génotypage à partir d’échantillons de l'oreille marquée. Des rats adults (entre 3 mois et 6 mois d'âge) seront utilisés pour certaines expériences.
Evaluation de la virulence de 2 souches récentes de virus de la septicémie hémorragique virale sur alevins de truites arc en ciel
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Plongés trois heures dans une eau chargée de virus, 600 alevins de truite arc-en-ciel subissent une infection expérimentale, dont 480 dans des procédures classées au niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. L'épreuve reproduit deux souches récentes du virus de la septicémie hémorragique virale et provoque une mortalité pouvant être importante. Sur les survivants, une prise de sang sous anesthésie précède la mise à mort. Le porteur justifie l'infection par un objectif de surveillance sanitaire, ces souches ayant été détectées en France en 2024 et 2025.
Objectifs
Cette étude a pour objectif d’investiguer l’impact épidémique potentiel de 2 souches du virus de la Septicémie Hémorragique Virale (vSHV) récemment détectées en France (2024 et 2025). Malgré des conditions environnementales propices à l’expression et l’amplification virale, une de ces 2 souches a été détectée sans observation de signes cliniques évocateurs de la maladie dans un élevage infecté. Les difficultés à amplifier ces souches au laboratoire sur des lignées cellulaires habituellement sensibles au vSHV, couplées à l’observation de mutations inhabituelles dans les séquences génétiques soulèvent des interrogations quant à leur niveau de virulence . L’infection expérimentale contrôlée d’alevins de truites arc-en-ciel issus d’une lignée hypersensible par ces 2 souches de terrain comparée à un témoin positif hautement pathogène permettra de caractériser le potentiel de virulence de ces souches dans un environnement aquatique en forte évolution (réchauffement des eaux). La mise en oeuvre de 2 voies d'infection (balnéation ou injection intrapéritonéale) permettra de mieux caractériser le potentiel de pathogénicité des 2 souches et leur capacité à infecter l'hôte par voie naturelle (passage de la barrière naturelle via peau / branchies).
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre la circulation du virus sur le terrain et son évolution. En caractérisant le pouvoir pathogène de 2 souches atypiques récemment détectées en France en élevage, elle apportera des clés pour les études épidémiologiques menées lors de la découverte de foyers de SHV.
Procédures
Les animaux seront infectés avec les souches virales par immersion dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné pendant environ 3 heures. En fin de procédure, des prises de sang seront réalisées sur les survivants (moins d'1 minute par animal) avant mise à mort afin d'étudier la réponse immunitaire spécifique de l'hôte (analyse des plasmas par séroneutralisation ciblant les anticorps anti-SHV).
Impact sur les animaux
La phase de balnéation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné (3 heures) génère un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. L’épreuve infectieuse virale constitue un stress sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative. La prise de sang, sous anesthésie, génère une légère douleur. L'injection par voie intrapéritonéale génère également une légère douleur, sous anesthésie.
Devenir
Mise à mort pour raison sanitaire.
Remplacement
Cette étude vise à étudier le caractère pathogène de 2 souches atypiques de vSHV récemment isolées sur le territoire français. Le virus de la SHV est un virus réglementé, faisant l’objet d’un plan National d’Eradication et de Surveillance mis en place par les autorités Françaises depuis 2017. Malgré des conditions environnementales propices à l’expression du virus, une des 2 souches étudiée ici a été détectée dans un élevage en l’absence de signes cliniques évocateurs de la maladie. Le diagnostic in vitro engagé en premier lieu ne se substitue pas à des essais in vivo qui eux seuls pourront permettre d’évaluer la virulence d’un agent pathogène suspecté.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant la variabilité inter-bassin fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades alevins et de façon à assurer une fiabilité statistique des résultats. Pour l’infection à virus vSHV, 90 animaux seront utilisés pour les 2 souches testées, 60 pour les contrôles, pour chacune des voies d'infection évaluées (balnéation ou injection intra-péritonéale), soit un total de 600 animaux.
Raffinement
Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
La truite arc en ciel est l'espèce d'eau douce la plus produite en France. Les stades alevins sont les plus sensibles au vSHV.
Mise en place d’un modèle d’étude de pneumonie induite par Tropheryma whipplei
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
92 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, pour mettre au point un modèle de pneumonie due à la bactérie Tropheryma whipplei. L'infection se fait par aspiration dans la gorge, précédée d'un prélèvement de sang à la lancette sur animal éveillé. Le porteur évoque une atteinte des voies respiratoires et une douleur transitoire après la procédure. Le texte annonce un suivi des animaux infectés sans préciser les critères d'observation ni les signes qui déclencheraient une mise à mort anticipée.
Objectifs
Tropheryma whipplei est une bactérie associée à un large spectre d’affections chez l’Homme, s’étalant d’un portage asymptomatique à des infections chroniques systémiques. Les avancées des techniques de détection et de séquençage à haut débit ont profondément modifié l’épidémiologie de ces infections. Ainsi, un nombre croissant d’études suggère que T. whipplei est un agent de pneumonies aigues. Dans ce contexte, nous souhaiterions explorer de manière exhaustive la pneumonie induite par T. whipplei afin de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques de l’infection. Compte tenu des données épidémiologiques, nous devons modéliser la pneumonie d’aspiration et la pneumonie communautaire. Ce projet s’articulera donc autour de l’établissement et de la comparaison de 2 modèles de pneumonie : un modèle de pneumonie d’aspiration par aspiration oro-pharyngée de T. whipplei et un modèle de pneumonie communautaire par inhalation.
Bénéfices attendus
T. whipplei peut provoquer diverses infections qui sont relativement rares dans le monde. Avec le développement de la biologie moléculaire et si la capacité de détecter cette bactérie a augmenté ces dernières années, son importance dans les échantillons des voies respiratoires inférieures reste incertaine. Ainsi, ce projet permettra de mieux comprendre la mise en place des pneumonies à T. whipplei, notamment le contexte de leur apparition (pneumonie aigue communautaire ou pneumonie d’aspiration). Il mettra également en évidence des éléments critiques dans l’établissement et la physiopathologie de l’infection pulmonaire à T. whipplei. Enfin, il permettra de définir également de développer des outils diagnostiques et éventuellement pronostiques de telles infections.
Procédures
Un prélèvement sub mandibulaire sera effectué sur souris vigile avant l'infection à l'aide d'une lancette (Golden Rod 4MM). Quelques gouttes (100 microlitres environ) de sang sera prélevé sans dépasser le rapport volume/ poids réglementaire. D'autres prélèvements seront réalisés sur animaux morts.
Impact sur les animaux
Des altérations de l'épithélium des voies aériennes peuvent être observées, bien que généralement modérées et transitoires suite à l’aspiration oro-pharyngée. Il est possible que les souris présentent une douleur transitoire post-procédure. L’infection par T. whipplei pourrait causer une pneumopathie et éventuellement conduire à une diminution de la compliance pulmonaire.
Devenir
Euthanasie de tous les animaux pour prélèvements de fluides et organes.
Remplacement
Bien que nous menons parallèlement des études in vitro visant à évaluer la capacité de T. whipplei à infecter les cellules épithéliales, Il est nécessaire de tester nos observations dans un modèle de souris afin de se rapprocher des conditions physiopathologiques de la pneumonie induite par T. whipplei et d’en comprendre les mécanismes sous-jacents.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est réduit grâce à la mutualisation des techniques et analyses sur un même animal. De plus, du fait de notre expérience (effets modérés de l’infection à T. whipplei), nous avons déterminé que 10 animaux/groupe sont nécessaires à notre étude pour observer une différence statistique significative entre les groupes. D’autre part, pour la procédure 1, nous avons proposé une étude pilote sur 12 souris qui permettra de tester les paramètres utilisés et de les ajuster si besoin.
Raffinement
La mise au point de procédures rigoureuses, la formation du personnel ainsi que le suivi quotidien de l’état de santé des animaux permettront le raffinement de ce projet. Ainsi, les animaux seront hébergés en respectant le nombre maximum d’individus par cage (5 souris par petite cage ou 10 par grande), dans des cages équipées d'igloo et matériel à ronger afin d’offrir un environnement enrichi et approprié. Tout au long de l’étude, les animaux seront surveillés quotidiennement, ce qui nous permettra d’intervenir immédiatement dès le moindre signe de souffrance en envisageant l’utilisation d’antalgiques. Dès lors qu’un animal aura atteint le score entre 9 et 12 la souris sera euthanasiée dans le but de réduire toute douleur, souffrance et angoisse. Suivant notre grille de score, pour un score entre 5 et 8, un suivi et un analgésique pourra être administré. Au besoin, les souris recevront des croquettes à leur portée ou de la nourriture et de l’eau gélifiée ad libitum.
Choix des espèces
La souris est le modèle animal de choix pour l’étude du système immunitaire, et les infections respiratoires chez la souris peuvent reproduire de façon fiable l’inflammation pulmonaire, la réponse immunitaire, la production de cytokines et l’évolution clinique observées chez l’homme. Afin de limiter les variations dues à des différences d’âge, des souris adultes de 6 à 8 semaines seront utilisées.
Surexpression de DNM2 par croisement génétique pour le traitement de la maladie de Charcot-Marie-Tooth liée à DNM2.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
Suspension à une grille, tapis roulant, immersion de la queue en eau froide, plaque froide: 80 souris modèles de la maladie de Charcot-Marie-Tooth subissent une série de neuf tests comportementaux, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à huit semaines. Les tests de sensibilité au froid et de force sont décrits comme sources de stress léger et transitoire. Une mesure de l'activité électrique musculaire se fait sous anesthésie générale. Le porteur affirme que ces souris ne présentent aucun signe de douleur ni incapacité, alors que le protocole les soumet à des tests répétés de sensibilité thermique et musculaire.
Objectifs
Le but de ce projet est de tester une nouvelle approche de traitement pour la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) à l’aide de modèles de souris. Cette maladie, qui apparaît souvent dès l’enfance, provoque une faiblesse des muscles, une diminution de la sensibilité et des difficultés de coordination, pouvant évoluer vers une perte importante de la mobilité à l’âge adulte. La CMT est liée à un dysfonctionnement des nerfs, notamment de la couche protectrice qui les entoure et permet une bonne transmission des messages nerveux. Les souris utilisées dans ce projet présentent des troubles similaires à ceux observés chez les patients. Dans cette étude, nous croiserons ces souris avec d'autres souris capables de moduler le gène responsable de la maladie afin d’essayer de réduire les atteintes musculaires et nerveuses. Cette approche repose sur l’utilisation de souris génétiquement modifiées obtenues par des croisements adaptés.
Bénéfices attendus
Cette étude va permettre une meilleure compréhension des mécanismes pathologiques à l’origine de la maladie, causant des défauts à la fois dans le tissu musculaire et dans le tissu nerveux. Ce projet pourrait également conduire à une preuve de concept thérapeutique pour une maladie aujourd’hui incurable.
Procédures
Les animaux (80) seront soumis à une série de 9 tests comportementaux : test d’aggrippement (durée 3x20s) - test de suspension (durée 3x60s) pour évaluer la force musculaire ; - déplacement sur tapis roulant (max 60s) et – déplacement sur une barre crantée (10x30s environ) pour évaluer la coordination motrice ; -test d’immersion de la queue en bain-marie (3x30s max en tout), -mesure de réactivité sur plaque froide (3x30s max en tout) et -mesure de réactivité cutanée (4x30s par animal) pour évaluer la sensibilité ; -mesure de l’activité des souris par des capteurs (durée de 22h) ; -mesure de l’activité électrique musculaire, sous anesthésie générale (procédure d'une demi-heure) pour évaluer la conduction nerveuse.
Impact sur les animaux
Dans cette étude, nous utiliserons un modèle de la maladie de Charcot-Marie-Tooth dont les caractérisations ont déjà été effectuées et les animaux ne présentent aucun signe de douleur et aucune incapacité locomotrice. Les nuisances ou effets indésirables causés par les différents tests phénotypiques sont les suivants : – lors de la mesure de la force générale, le fait d’être suspendu à une grille peut engendrer un stress physique transitoire chez l’animal - lors des tests de sensibilité thermique au froid, les animaux peuvent ressentir une sensation d’inconfort liée à l’exposition à une surface froide, pouvant entraîner un stress léger et transitoire. Ces tests sont de courte durée, interrompus dès l’apparition d’une réaction de retrait, et de tel sorte qu'ils ne provoquent pas de lésion tissulaire.
Devenir
Les animaux de cette étude seront mis à mort à 8 semaines après caractérisation comportementale. Une étude histologique des tissus affectés sera ensuite effectuée.
Remplacement
Le modèle souris étant physiologiquement et structurellement assez proche de l’Homme, il nous permettra d’étudier d’une part la physiopathologie de la maladie de Charcot-Marie-Tooth et d’autre part de mieux comprendre les voies de signalisation impliquées dans le développement de cette maladie. De plus, une étude exclusivement réalisée sur des cellules ne pourrait pas se suffire à elle-même car les effets sur l’ensemble de l’organisme et l’évaluation de la force musculaire, de la coordination motrice et de la conduction nerveuse seraient impossibles à évaluer. Une étude sur culture de cellules mutantes ne peut être envisagée car les symptômes décrits ne se développeraient pas et la caractérisation du modèle serait alors impossible.
Réduction
Dans cette étude, nous utiliserons des souris mâles et femelles issues des croisements pour maximiser les informations obtenues tout en réduisant le nombre total d’animaux. Chaque souris sera suivie longitudinalement, c’est-à-dire qu’elle sera étudiée à plusieurs moments au cours de sa vie, afin de mesurer l’évolution des symptômes musculaires et nerveux. Grâce à cette approche, nous pourrons obtenir des résultats fiables tout en appliquant le principe de réduction : utiliser le moins d’animaux possible pour répondre aux questions scientifiques.
Raffinement
Les nouveau-nés seront avec leurs parents jusqu’au sevrage. Après cette période, les animaux seront hébergés par groupes de 2 à 5 par cage, dans un environnement ventilé. La température sera maintenue constante et un cycle lumineux de 12 heures jour/nuit sera respecté. Chaque cage sera équipée de nids et les animaux auront un accès illimité à l’eau et la nourriture. Un tube par cage sera également disposé. Les souris CMT présentent des difficultés au temps de suspension, de la nourriture en gel ainsi que des pellets seront donc directement placés dans la cage afin de soulager l’animal dans son accès à la nourriture. À partir du moment où les animaux seront au phénotypage (semaine 7 et 8), ils seront contrôlés du lundi au vendredi lors des tests afin de pouvoir détecter au plus tôt les premiers signes de souffrance ou de stress comme un pelage ébouriffé ou terne, un dos voûté, de l’apathie, des comportements répétitifs (léchage excessif, tourner en rond), une maigreur visible (pesée lundi semaine 7 et semaine 8), ou encore une agressivité envers les congénères. Si un de ces signes se présente de manière sévère ou persistante, un analgésique pourra être administré sous recommandation vétérinaire, ou l’animal sera euthanasié et retiré de l’étude afin de lui éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Afin de comprendre les mécanismes biologiques de la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) et d’évaluer l’efficacité d’une approche thérapeutique, l’utilisation d’un modèle animal est indispensable. La CMT est une maladie qui affecte à la fois les nerfs périphériques et les muscles, entraînant des troubles moteurs et sensoriels progressifs. Ces interactions complexes entre nerfs et muscles ne peuvent pas être reproduites de manière fiable dans des modèles cellulaires. Le modèle souris utilisé reproduit les principales caractéristiques de la maladie observées chez les patients, notamment la faiblesse musculaire, les troubles de la coordination et les altérations de la structure et du fonctionnement des nerfs. De plus, l’organisation des systèmes nerveux et musculaire chez la souris est suffisamment proche de celle de l’être humain pour permettre une étude pertinente des mécanismes de la maladie et de la réponse à une intervention thérapeutique. L’utilisation de ce modèle permet ainsi d’évaluer, à l’échelle de l’organisme entier, l’impact d’une modulation génétique sur les fonctions motrices et nerveuses, ce qui est essentiel pour répondre aux objectifs scientifiques du projet.
Physiopathologie et thérapie du Syndrome de Wolfram
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
360 souris génétiquement modifiées pour reproduire le syndrome de Wolfram vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Anesthésiées à plusieurs reprises pour des examens du fond d'œil, de la rétine et des électrorétinogrammes, une partie reçoit à la naissance une injection dans la veine temporale. Le porteur décrit des effets possibles du modèle, démarche instable, tremblements, désorientation et comportement anxieux. Il affirme que ce modèle est le "seul moyen" d'explorer les mécanismes de la maladie et le seul à pouvoir tester des traitements sur la rétine, présentant cette irremplaçabilité comme un fait acquis.
Objectifs
Le projet porte sur le Syndrome de Wolfram, une maladie qui entraine une perte de la vision progressive due à une perte de la fonction du nerf optique qui permet de relier l’œil au cerveau. Il n’existe actuellement pas de traitement pour traiter cette maladie. Nous avons donc généré un modèle animal pour reproduire la maladie et tester des traitements. Ce modèle animal reproduit fidèlement les atteintes retrouvées chez les patients. Il est important de noter que ce modèle représente le seul moyen d'explorer les mécanismes responsables de la maladie. Ce modèle est également le seul modèle qui puisse être utilisé pour tester des traitements sur la rétine. Nous développerons 2 approches : 1) une étude sur les cellules de la rétine qui sont défectueuses que nous mettrons en culture afin d’étudier leur croissance en réponse à plusieurs traitements. 2) Nous développerons un axe de recherche sur les animaux vivants, auxquels nous injecterons une forme fonctionnelle de la protéine défectueuse afin de protéger leur rétine. Nous mesurerons le bénéfice de cette thérapie sur la fonction visuelle des animaux au cours du temps.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mettre en évidence si notre traitement est capable de protéger la vision des animaux. A long terme, ce projet permettra de proposer un traitement de thérapie génique chez les patients atteints de perte de fonction du nerf optique.
Procédures
90 animaux seront anesthésiés pendant 30 minutes, deux fois, avec une semaine d’intervalle, lorsqu’ils auront 1 mois. Pendant l’anesthésie, ils passeront : • un examen du fond d’œil (10 min), • une analyse des couches de la rétine (10 min), • un électrorétinogramme (10 min). Parmi eux, 60 auront reçu une injection dans la veine temporale à la naissance. 90 autres animaux seront anesthésiés pendant 30 minutes, quatre fois en tout : deux fois à 1 mois (à une semaine d’intervalle) et deux fois à 3 mois (à une semaine d’intervalle). Ils passeront les mêmes examens que ci-dessus. Parmi eux, 60 auront reçu une injection dans la veine temporale à la naissance. 180 animaux seront anesthésiés pendant 30 minutes, six fois en tout : deux fois à 1 mois, deux fois à 3 mois et deux fois à 6 mois (toujours à une semaine d’intervalle à chaque âge). Ils passeront les mêmes examens que ci-dessus. Parmi eux, 120 auront reçu une injection dans la veine temporale à la naissance.
Impact sur les animaux
Les tests fonctionnels pour mesurer la vision sont indolores et pratiqués couramment en ophtalmologie humaine. L’injection des virus peut induire une courte douleur (moins de 2 min). Une partie des tests se fera sous anesthésie générale. Lors du réveil les souris peuvent être désorientées et stressées. Après chaque exploration (test), les souris seront observées quotidiennement. Les effets indésirables liés au modèle de souris peuvent être une démarche instable, des tremblements, une incapacité à grimper, une désorientation, un comportement anxieux.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés pour prélèvement de tissus post-mortem. De plus, la plupart des animaux utilisés étants génétiquement modifiés et/ou infectés par des virus génétiquement modifiés eux aussi, il nous est impossible de replacer ou de faire adopter ces animaux. Ils seront donc euthanasiés à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Nous avons généré une souris reproduisant une maladie qui entraine une baisse progressive de l’acuité visuelle due à la perte du nerf optique. Il n’y a pas de traitement. Il est important de noter que ce modèle représente le seul moyen d'explorer les mécanismes responsables de la maladie et de tester des traitements. Dans le cadre d'essais cliniques de thérapie génique, le recours à la souris est nécessaire et permet d’apporter une indication de l’efficacité du traitement.
Réduction
Notre projet étudie toutes les souris qu’elles soient porteuses de mutation ou non. Nous avons également constaté une différence d’atteinte chez les mâles et les femelles, de ce fait notre étude prend en compte mâles et femelles. Les mêmes animaux seront étudiés à 1, 3 et 6 mois avant leur euthanasie. Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant d’avoir un effet statistique significatif.
Raffinement
Toutes les mesures biologiques pour étudier la vision et l’audition sont effectuées sur l’animal sous anesthésie. Les animaux sont placés sur une couverture chauffante (37°C) jusqu'au réveil. Après toutes analyses, les souris seront observées quotidiennement. Si des animaux montrent des signes de douleurs ou de souffrances, nous évaluerons cette souffrance et nous prendrons les décisions nécessaires afin de réduire la durée et l’intensité de la souffrance pour y mettre fin.
Choix des espèces
Le projet utilise la souris, car c’est le modèle mammifère de référence pour étudier l’impact d’une mutation d’un gène sur l’organisme. Les souris modèles que nous utilisons portent des mutations retrouvées chez les patients atteints de Syndrome de Wolfram et reproduisent les caractéristiques cliniques de la maladie chez l’homme. Ces souris sont donc de très bons modèles animaux pour tester des traitements. Les animaux utilisés pour faire des cultures de cellules rétiniennes seront des animaux de 3 jours après la naissance. Ce stade est le stade utilisé pour avoir les meilleurs résultats (rendement en quantité de cellules). Des traitements seront testés sur ces cellules afin d’identifier des molécules protectrices des cellules ganglionnaires de la rétine. Les animaux génétiquement modifiés reproduisant la maladie seront traités par thérapie génique à la naissance et leur vision sera explorée au cours du temps (à 1,3 et 6 mois) afin d’évaluer le bénéfice thérapeutique de l’approche de thérapie génique. Des prélèvements de rétines seront réalisés sur les animaux de 1,3 et 6 mois après euthanasie afin d’évaluer l’effet du traitement sur la morphologie de la rétine.
Optimisation de la teneur protéique des aliments biologiques pour la truite arc-en-ciel dans un contexte de changement climatique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Nourries douze semaines avec des aliments biologiques à teneur réduite en protéines, 567 truites arc-en-ciel subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, une partie étant ensuite exposée à un stress thermique. Soixante-trois sont anesthésiées puis tuées dès la première phase pour des prélèvements de tissus, et cent quatre-vingts sont transférées vers le dispositif de stress thermique. Le porteur indique que la baisse de croissance et de prise alimentaire est un effet recherché du protocole. Au total 171 truites sont tuées pour prélèvements et les autres maintenues en élevage.
Objectifs
Dans un contexte de changement climatique, l’aquaculture biologique est confrontée à un double enjeu : réduire sa forte dépendance aux ressources marines, tout en développant des formulations alimentaires capables de soutenir la robustesse des poissons face à l’augmentation des épisodes de stress thermique. Ce projet a donc pour objectif d’identifier et d’évaluer des formulations alimentaires innovantes pour l’aquaculture biologique, à la fois durables et adaptées aux contraintes environnementales induites par le changement climatique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’apporter des connaissances scientifiques nouvelles sur la nutrition protéique en aquaculture biologique et sur les mécanismes reliant formulation alimentaire et capacité de résistance des poissons aux contraintes environnementales. Les bénéfices attendus sont les suivants : •La définition plus précise des besoins protéiques de la truite arc-en-ciel en alimentation biologique, dans un contexte de réduction des ressources marines et en l’absence d’acides aminés de synthèse (interdit en aquaculture bio). •L’évaluation du remplacement partiel de la farine de poisson par une matière première alternative, l’extrait de levure, en termes de digestibilité, d’utilisation des nutriments et de métabolisme protéique. •Une meilleure compréhension du coût énergétique associé à la digestion et au métabolisme des protéines, en particulier dans des régimes à forte teneur protéique, et de l’impact d’une réduction du taux protéique sur l’allocation énergétique chez le poisson, notamment en lien avec sa capacité à mobiliser cette énergie pour les mécanismes de réponse et d’adaptation au stress. •L’étude du rôle potentiel des extraits de levure, reconnus pour leurs propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires, dans le soutien des réponses physiologiques des poissons face au stress. Ces résultats contribueront à mieux relier formulation alimentaire, métabolisme énergétique et capacité de réponse au stress, et fourniront des bases scientifiques solides pour le développement d’aliments biologiques plus durables et fonctionnels.
Procédures
Les animaux seront soumis à une alimentation expérimentale pendant 12 semaines, consistant en des formulations alimentaires différant par leur teneur en protéines et leur composition, distribuées manuellement à satiété visuelle, sans aucune procédure chirurgicale ni prélèvement sur animaux vigiles. Pour une partie des poissons, cette phase sera suivie d’une exposition à un stress thermique contrôlé ; des anesthésies suivies d’euthanasies seront réalisées à des temps définis de l’expérimentation afin de permettre des prélèvements tissulaires. Tous les prélèvements se feront post-mortem.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles du projet sont liées à l’exposition des poissons à un stress thermique modéré et à l’adaptation à des régimes alimentaires à teneur protéique réduite. La diminution du taux protéique de certains aliments expérimentaux constitue une source potentielle de contrainte pour les animaux. Elle peut entraîner une adaptation métabolique et, dans certains cas, une réduction transitoire de la croissance ou de la prise alimentaire. Ces effets sont recherchés dans le cadre du projet afin de caractériser les limites physiologiques et nutritionnelles des poissons, et feront l’objet d’un suivi attentif. Les températures appliquées dans cette étude correspondent à celles naturellement observées lors d’épisodes de canicule en conditions d’élevage. Les températures expérimentales (21 °C et 23 °C) resteront inférieures à la température critique maximale de la truite arc-en-ciel, estimée à environ 26 °C, seuil au-delà duquel les poissons ne parviennent plus à maintenir leur équilibre lors d’une élévation rapide de la température. Ces conditions thermiques, supérieures à la zone physiologique optimale mais inférieures aux seuils critiques, induiront un stress thermique modéré. Celui-ci pourra se traduire par : •une phase transitoire de léthargie en début d’exposition, liée à l’adaptation des poissons aux nouvelles conditions, •une diminution modérée de la prise alimentaire. Ces effets sont attendus comme temporaires et réversibles. L’impact global sur les animaux est considéré comme limité, les températures appliquées restant proches de la limite physiologique supérieure de l’espèce et correspondant à des conditions réalistes rencontrées en élevage estival. La mortalité ne constitue pas un résultat attendu de l’étude. Néanmoins, elle ne peut être totalement exclue compte tenu des conditions thermiques imposées, bien qu’elles correspondent à des températures observées lors de pics estivaux. Un suivi quotidien des poissons permettra de détecter rapidement tout signe de souffrance excessive ou de dégradation de l’état général.
Devenir
Au total, 567 poissons sont engagés dans le projet. Dans une première phase de l’étude, 63 poissons sont euthanasiés afin de réaliser des prélèvements tissulaires nécessaires à l’étude du métabolisme des protéines. Pour la suite de l’étude portant sur le stress thermique, seul un sous-groupe de 180 poissons est transféré vers un dispositif expérimental spécifique. Par ailleurs, les poissons non transférés dans ce dispositif ne font l’objet d’aucun prélèvement et sont replacés dans un circuit hors expérimentation, afin d’éviter toute mise à mort inutile. Les 180 poissons transférés sont ensuite soumis au protocole de stress thermique. À l’issue de cette phase, 108 poissons sont euthanasiés afin d’analyser les réponses physiologiques au stress thermique et la résilience des poissons. Les 72 poissons restants ne font l’objet d’aucun prélèvement supplémentaire et sont replacés dans un circuit hors expérimentation dédié.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact de formulations alimentaires biologiques innovantes sur la digestion, l’utilisation des nutriments et le métabolisme protéique chez la truite arc-en-ciel, dans un contexte de contraintes environnementales liées au changement climatique. Ces processus physiologiques reposent sur des interactions complexes et intégrées entre plusieurs tissus et fonctions (appareil digestif, métabolisme énergétique, réponses physiologiques au stress), qui ne peuvent pas être reproduites de manière fiable par des approches in vitro (cultures cellulaires) ou in silico (modélisation). En particulier, l’évaluation de la digestibilité des aliments, de l’allocation énergétique, ainsi que des réponses métaboliques et physiologiques associées à des variations du taux protéique et à l’utilisation d’ingrédients alternatifs certifiés BIO, nécessite l’étude d’animaux entiers dans des conditions expérimentales contrôlées.
Réduction
Le plan experimental et les effectifs ont été définis à partir de tests de puissance statistique, réalisés sur la base de données issues d'expérimentations antérieures menées sur la truite arc-en-ciel, ainsi que la variabilité biologique connue des paramètres de croissance, de digestibilité et de métabolismes étudiés. Ces analyses ont permis de déterminer le nombre minimal de poissons nécessaire pour obtenir des résultats scientifiquement robustes, tout en limitant l’utilisation d’animaux. Lors de la phase de croissance, un effectif de 27 poissons par bassin a été retenu. Cet effectif permet à la fois d’assurer la robustesse des données de croissance, compte tenu de la variabilité interindividuelle, et de maintenir une densité compatible avec le comportement grégaire de la truite arc-en-ciel. Une biomasse insuffisante pourrait en effet renforcer les interactions de dominance–subordination, induire un stress social et accroître l’hétérogénéité des performances individuelles. Afin de réduire le nombre total d’animaux utilisés, les phases de croissance et de stress thermique sont réalisées sur les mêmes poissons, évitant ainsi la constitution de lots distincts pour chaque étape expérimentale. Pour le stress thermique, 10 poissons par bassin, d’un poids compris entre 100 et 150 g, seront maintenus dans des bassins de 100 L. Cet effectif et cette gamme de poids ont été définis en tenant compte des contraintes techniques du dispositif expérimental permettant de réaliser le stress thermique, qui impose un nombre minimal et maximal de poissons, et du respect d’une biomasse adaptée au bien-être des poissons. La taille initiale des poissons (20-30g) a été choisie de manière à permettre la réalisation de l’ensemble de l’essai sur les mêmes individus, sans introduction de nouveaux poissons en cours d’étude. Enfin, chaque poisson sera valorisé au maximum, les mêmes individus fournissant des données de croissance, de digestibilité, ainsi que des prélèvements tissulaires destinés à des analyses biochimiques et moléculaires.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, plusieurs mesures de raffinement sont mises en œuvre afin de minimiser la douleur, la souffrance et le stress des animaux, tout en garantissant la validité scientifique de l’étude. Les poissons seront élevés dans des conditions optimisées en termes de bien-être : température de l’eau contrôlée et stable à 17 °C en dehors des phases de stress thermique, qualité de l’eau maintenue à un niveau optimal (oxygène dissous, renouvellement de l’eau adapté), biomasses ajustées à la taille des poissons et au comportement grégaire de la truite arc-en-ciel, photopériode naturelle. Les bassins utilisés seront de taille et de type adaptés à la biomasse hébergée, permettant l’expression d’un comportement normal et limitant les interactions de dominance. Le stress thermique appliqué correspond à des conditions réalistes de vagues de chaleur estivales, avec des températures comprises entre 21 °C et 23 °C, inférieures aux seuils critiques pour l’espèce. Les variations de température seront progressives, afin de limiter les chocs thermiques et favoriser l’adaptation des poissons. Les poissons seront nourris manuellement à satiété, deux fois par jour, avec une attention particulière portée à la prise alimentaire. Les manipulations seront limitées au strict nécessaire et réalisées par du personnel formé et expérimenté. Les transferts de poissons seront réalisés sous anesthésie afin de réduire le stress et les risques de blessures associés aux manipulations. Le bien-être animal sera évalué quotidiennement à l’aide d’une grille de scoring basée sur des points limites prédéfinis. Les critères pris en compte incluront : comportementaux : prostration ou isolement prolongé, anomalies de nage, diminution marquée de la prise alimentaire, positions inhabituelles dans la colonne d’eau ; physiques : altérations de l’état corporel, lésions cutanées, signes de pathologies ou dégradation de l’aspect général. En cas d’atteinte d’un seuil critique, l’animal concerné sera euthanasié sans délai, conformément aux procédures réglementaires en vigueur, afin de prévenir toute souffrance inutile.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est l’espèce piscicole la plus produite en France et représente un enjeu agronomique, économique et sociétal majeur. Elle constitue également un modèle de référence en aquaculture biologique, fortement contrainte sur le plan nutritionnel. Les animaux utilisés dans ce projet seront de jeunes truites en phase de croissance (stade juvénile), d’un poids d’environ 20 à 30 g au début de l’expérimentation. Ce stade de développement est particulièrement adapté pour étudier l’effet de l’alimentation sur la croissance, la digestion et le métabolisme des poissons. Dans un contexte de changement climatique, la truite arc-en-ciel est de plus en plus exposée à une augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleur, susceptibles d’altérer sa physiologie, sa croissance, son efficacité alimentaire et, à terme, sa survie. Ces contraintes sont particulièrement critiques en aquaculture biologique, où les possibilités d’adaptation des formulations alimentaires sont limitées par un cadre réglementaire strict. La filière truiticole biologique est aujourd’hui confrontée à un double défi : réduire sa dépendance aux ressources marines tout en maintenant la robustesse et la santé des poissons face à des conditions environnementales de plus en plus contraignantes. L’identification de stratégies nutritionnelles adaptées constitue ainsi un levier majeur pour renforcer la résilience de cette filière, tout en respectant les principes de durabilité et de bien-être animal. Dans ce contexte, la truite arc-en-ciel apparaît comme une espèce particulièrement pertinente pour étudier l’impact de nouvelles formulations alimentaires biologiques sur le métabolisme digestif et protéique, ainsi que sur la capacité des poissons à faire face aux contraintes thermiques. Les connaissances générées dans ce projet contribueront directement à l’amélioration des pratiques en aquaculture biologique et pourront être transposées à d’autres espèces salmonicoles.