Recherche appliquée

Une mortalité de 10 % liée à la chirurgie est fixée comme seuil acceptable, au-delà duquel la procédure serait abandonnée. 154 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après une opération de vingt minutes destinée à provoquer une perte osseuse comparable à celle de la ménopause, elles reçoivent une injection tous les deux jours pendant seize semaines au maximum, le plus souvent sans anesthésie, et sont transportées en véhicule personnel sur huit kilomètres entre le site de chirurgie et celui d'imagerie. L'objet du projet est de consolider des données déjà disponibles sur une famille de molécules mise au point par l'équipe, en vue d'en proposer la commercialisation contre l'ostéoporose.

Objectifs

L’ostéoporose est une problématique de santé publique. Cette maladie touche près de 40% des femmes de plus de 65 ans dans le monde. Elle se traduit par une perte excessive de la masse osseuse et une diminution de la résistance des os, induisant une augmentation considérable du risque de fractures. Il y a donc un important impact pour la société en raison des hospitalisations et médicaments nécessaires à ces patientes. Dans le cadre du développement de traitements contre l’ostéoporose nous avons développé une famille de molécules agissant à la fois sur les symptômes directs de l’ostéoporose mais également sur les phénomènes inflammatoires associés. L’objectif de ce projet est donc de consolider les données déjà disponibles sur l’effet biologique de ces molécules, en étudiant la qualité osseuse dans un modèle d’ostéoporose induit chez la souris. Ce modèle permet de récapituler les changements majeurs intervenant sur l’os dans le cadre de la ménopause. Ce travail permettra donc, à terme, de proposer de nouvelles molécules pour lutter contre l’ostéoporose. Le projet sera réalisé sur deux sites, l’EU1 pour la chirurgie et l’EU2 pour l’imagerie.

Bénéfices attendus

L’ostéoporose se traite actuellement par des moyens médicamenteux et non médicamenteux (prise de calcium, une activité physique). Les traitements médicamenteux de l’ostéoporose se basent essentiellement sur des médicaments qui bloquent la dégradation de l'os, limitant ainsi la perte osseuse, mais cette approche thérapeutique ne permet pas de regagner la densité osseuse perdue car elle bloque également la formation de nouveaux tissus osseux. Par ailleurs de nombreux effets secondaires sont associés aux différents types de traitements : douleurs, troubles digestifs, risque de nécrose des os de la mâchoire. L’approche proposée vise à l’obtention d’une efficacité similaire à celle de ces molécules via des modes d’actions différents, laissant présager de ne pas reproduire leurs effets secondaires principaux, favorisant la prise en charge des patientes souffrant d’ostéoporose post-ménopause.

Procédures

Les animaux recevront une intervention chirurgicale de 20 min au sein du premier établissement utilisateur sous anesthésie générale, puis des injections tous les 2 jours pendant 16 semaines au maximum sur animaux vigiles, sauf détection de stress ou d’inconfort des animaux qui nous inciterai à réaliser ce geste sous anesthésie générale. Les animaux subiront également un maximum de trois prélèvements sanguins, sous anesthésie générale, le premier en pré-opératoire, le second à 4 semaines post-opératoires et le troisième à 8 semaines post-opératoires. Ils seront également soumis au maximum à deux séances d’imagerie de 15 min, sous anesthésie générale, au sein du second établissement utilisateur

Impact sur les animaux

Toute approche chirurgicale implique un risque. Une mortalité en lien avec la réalisation de la chirurgie de 10% est le maximum acceptable au-delà duquel la procédure complète sera abandonnée. Un gonflement, une perte de liquide et une irritation, susceptibles d’engendrer une diminution de l’activité de l’animal, peuvent nuire à la bonne alimentation et donc mener à une perte de poids voire à un comportement de repli. Une légère perte de poids des animaux, classiquement constatée en post-opératoire, est attendue dans les premiers jours, avant une reprise de poids classique ensuite. A notre connaissance, aucun autre effet indésirable n’est attendu.

Devenir

A l’issue des procédures tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser un prélèvement sanguin, puis de prélever les tissus osseux et observer la microarchitecture osseuse par scanner à haute résolution et analyses histologiques et immunohistochimiques.

Remplacement

A notre connaissance il n’y a pas d’alternative non animale efficace pour étudier la perte osseuse induite par chute des taux hormonaux, mimant l’ostéoporose post-ménopause chez l’Homme. Les modèles d’étude mimétiques d’organes isolés ne peuvent pas, à notre connaissance, fournir une réponse pertinente. Les mécanismes complexes de régulation en cascade des différents tissus, chacun contenant plusieurs types cellulaires, et du système immunitaire notamment via la mise en place du recrutement des cellules qui résorbent l’os par exemple n’est pas réalisable en dehors de modèles in vivo impliquant un animal complet. Les données sur ces régulations complexes et multifactorielles sont encore trop minimalistes en l’état actuel des connaissances scientifiques pour envisager une modélisation numérique susceptible de répondre à notre hypothèse.

Réduction

Des méthodes de réduction (analyse à mi-parcours avec dispositif d’arrêt de l’expérience (GO/NO GO)) selon les résultats de projections statistiques) seront appliquées. Une logique d’arrêt de la procédure est mise en place : en cas de dépassement par 3 animaux pour chaque groupe des points limites, la procédure sera interrompue. Pour que les valeurs obtenues soient exploitables sur le plan statistique, un nombre minimum d’animaux sera utilisé. Nous proposons donc d’effectuer une première série de 5 animaux par groupe, avec une analyse statistique intermédiaire permettant de déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaires pour obtenir une puissance statistique satisfaisante dans la limite de 10 animaux par groupe. Des tests statistiques adaptés à nos effectifs seront utilisés

Raffinement

Lors de leur arrivée à l'animalerie, une période de quarantaine d’une semaine sera appliquée afin que les souris s'acclimatent à leur nouveau lieu d'hébergement. Les cages seront enrichies d’abri et roues ainsi que de matériaux (morceau de coton ou de sopalin, tube en carton...) permettant aux animaux d'améliorer leur milieu. A chaque intervention les animaux seront anesthésiés si nécessaire afin de limiter le stress et la douleur. Du fait de l’approche chirurgicale, une douleur post-opératoire sera anticipée avec l’injection préventive et curative d’antidouleurs. Un suivi rapproché (2 fois par jour) sera effectué sur les trois jours suivants la chirurgie et dès les premiers signes d’inconfort détectés. Le suivi des animaux se fera tous les deux jours lors des injections de façon à contrôler l'absence de points limites tout au long de l'étude. Les molécules choisies seront injectées sur animaux vigiles sauf détection de stress ou d’inconfort des animaux qui nous inciterai à réaliser ce geste sous anesthésie générale (afin de réduire le stress des animaux) tous les deux jours pendant 8 à 16 semaines. Le poids des animaux sera mesuré à chaque temps de traitement. Des points limites ont été mis en place afin de suivre le bien-être animal tout au long de la procédure. Les animaux seront finalement euthanasiés sous anesthésie gazeuse. Afin de réaliser les analyses par imagerie sur un site distant abritant la plateforme dédiée, les animaux seront transportés par véhicule personnel (8 km, environ 10 minutes) dans des cages de transport spécifiquement préparées, et remis dans des cages habituelles avec eau et nourriture à volonté dès leur arrivée. Le retour s’effectuera de la même manière

Choix des espèces

La réalisation de ces études chez la souris via le modèle est décrite et validée. Les expériences antérieures ont donné des résultats exploitables concernant les traitements dans ce champ d’application et dans d’autres. La souris étant un animal de petite taille, son hébergement en groupe sociaux de plusieurs individus est facilité au sein de notre établissement utilisateur en regard du matériel à disposition. Dans le but de se placer dans des conditions expérimentales les plus représentatives de la réalité physiologique rencontrée en médecine humaine, les souris utilisées seront des souris adultes âgées de 8 semaines à l’initiation de la procédure

2 160 souris mâles dépourvues de thymus vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau ou directement dans la prostate après une chirurgie de vingt minutes, puis une injection dans l'abdomen tous les trois jours pendant quatre à cinq semaines, avec une imagerie hebdomadaire sous anesthésie et des prélèvements sanguins toutes les deux semaines. Le porteur surveille le risque de nécrose lié à la croissance des tumeurs et prévoit d'appliquer une crème cicatrisante. Il indique que ces associations de molécules ont déjà montré leur efficacité sur des cellules en culture, et affirme qu'il n'existe pas d'alternative à la preuve de concept in vivo, les modèles chez la souris étant "impératifs" avant tout passage en clinique.

Objectifs

Le cancer de la prostate se situe au troisième rang des décès par cancer chez les hommes en France, avec 8100 décès en 2018. La thérapie conventionnelle est la castration chimique par chimiothérapie, ou la castration chirurgicale, traitements de base pour les hommes atteints d'un cancer de la prostate avancé et très efficace. Cependant, la progression de la maladie vers un cancer métastatique et résistant à la thérapie conventionnelle est inévitable. Ils sont alors traités par chimiothérapie. Dans ce projet, nous souhaitons démontrer qu'un traitement visant des nouvelles cibles identifiées comme marqueurs de résistance aux traitements, utilisé seul ou en combinaison avec la chimiothérapie conventionnelle favoriserait l'effet anti-tumoral et améliorerait la réponse thérapeutique.

Bénéfices attendus

Si notre nouveau traitement est efficace nous devrions observer une diminution de la taille de la tumeur chez les souris traitées, voire même une disparition complète de la tumeur. Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre l’implication de ces nouvelles cibles dans la résistance au traitement du cancer de la prostate. A terme ce projet permettra de proposer une nouvelle ligne de traitement pour les cancers de la prostate résistants à la castration et ainsi augmentera les chances de survie des patients atteints de ce cancer

Procédures

Les animaux recevront soit une injection de cellules sous la peau (20 secondes/souris) y compris contention), soit une injection dans la prostate (20 secondes/souris) précédée d’une chirurgie (20 minutes/souris) réalisée sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane . Elles seront ensuite traitées tous les 3 jours avec des composés chimiques pendant 4 à 5 semaines par injection dans l’abdomen (20 secondes/souris) y compris contention. Les souris seront imagées sous anesthésie gazeuse (10 minutes/souris et une fois par semaine pendant 4 à 5 semaines). Des prélèvements sanguins seront réalisés toutes les 2 semaines pendant 8 semaines.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus chez les animaux pendant l’expérimentation sont limités et généralement transitoires. Ils incluent : • Douleur légère lors des injections répétées chez les animaux vigiles. • Stress lié à la contention nécessaire pour certaines manipulations. • Stress léger pour les souris sous anesthésie. • Douleur post-opératoire après toute intervention chirurgicale mineure. Des mesures appropriées seront mises en place pour limiter ces effets, telles que l’utilisation d’anesthésie et d’analgésie conformes aux recommandations, ainsi que des procédures de manipulation douce afin de réduire le stress. Des tests statistiques ont été utilisés pour comptabiliser au mieux le nombre d'animaux.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés dans le but de pouvoir prélevés les tumeurs et ainsi réaliser les analyses.

Remplacement

Ces associations de drogues ont montré une efficacité sur différents types de cellules en culture. Il n’existe pas de méthodes alternatives à ces expériences de preuve de concept in vivo. Des modèles précliniques sur souris sont impératifs pour valider l’efficacité de nos traitements, ceci afin d’envisager la translation vers la recherche clinique.

Réduction

Dans un premier temps, nous avons réalisé des tests en laboratoire sur des cellules pour identifier les traitements les plus prometteurs, ce qui permettra d’utiliser moins de souris.

Raffinement

Les animaux utilisés feront l’objet d’une surveillance régulière et leur milieu sera enrichi à l’aide de copeaux, ainsi que des morceaux de bois à ronger pour réduire le stress. Une surveillance renforcée sera mise en place dès le début des injections des drogues afin de voir si cela n’impacte pas le comportement/santé des souris. Les risques de nécrose lié à la croissance des tumeurs feront aussi l’objet d’une surveillance. Les animaux utilisés feront l’objet d’une surveillance régulière et leur milieu sera enrichi à l’aide de litière ainsi que de briques de peuplier et d’un igloo afin de réduire le stress. Une surveillance renforcée sera mise en place dès le début des injections des drogues afin de voir si cela n’impacte pas le comportement/santé des souris. Les risques de nécrose liés à la croissance des tumeurs feront aussi l’objet d’une surveillance et une crème cicatrisante pourra être appliquée. La chirurgie se fera sous anesthésie. Concernant le suivi post-chirurgical, les animaux seront surveillés et une observation quotidienne permettra de vérifier que les animaux se remettent bien de la chirurgie. En vue de réduire, d’éviter ou d’atténuer toute forme de souffrance des animaux en traitement, nous administrerons en post-opératoire un anti-inflammatoire. La même injection sera renouvelée 24h plus tard.

Choix des espèces

Nous devrons utiliser des animaux mâles immunodéprimés ; les souris athymiques nudes sont un modèle bien adapté à notre projet. Les animaux utilisés seront âgés de 5 semaines car à ce stade de développement, on observe un bon taux de prise de greffe.

Les souris utilisées ici sont dépourvues de globules blancs, condition posée pour que des cellules immunitaires humaines s'implantent dans leur organisme. 4 038 d'entre elles, nouveau-nées ou adultes, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau, un gavage quotidien pendant trois semaines, deux séances d'imagerie par semaine sous anesthésie et des prélèvements sanguins derrière l'œil, la tumeur étant mesurée au pied à coulisse trois fois par semaine. Toutes sont tuées en fin d'expérience pour que leurs organes soient prélevés, le porteur jugeant le recours à la souris "indispensable" faute de méthode de laboratoire donnant des cellules immunitaires pleinement fonctionnelles.

Objectifs

Les cellules utilisées dans ce projet sont des globules blancs humains, modifiés en laboratoire afin de leur permettre de reconnaître et d’éliminer les cellules cancéreuses. Bien que cette approche ait déjà montré des résultats encourageants, certaines limites peuvent apparaître, comme la réapparition de la maladie ou une diminution des défenses immunitaires, ce qui peut rendre les patients plus vulnérables aux infections. Le présent projet vise à évaluer une nouvelle stratégie utilisant des cellules capables de persister plus longtemps dans l’organisme, dans le but de renforcer durablement les défenses immunitaires et d’améliorer la protection du patient sur le long terme.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à valider une nouvelle approche de thérapie cellulaire fondée sur l’utilisation de cellules immatures, en tant que stratégie innovante pour le traitement du cancer. Les données générées permettront de consolider les bases scientifiques nécessaires au développement d’une plateforme de thérapie cellulaire/génique en vue d’une application clinique. Cette approche présente un fort potentiel translationnel, en offrant des réponses antitumorales durables et efficaces, tout en contournant certaines limites majeures des thérapies actuelles.

Procédures

Durant cette étude, nous procéderons à : 1. Injection sous anesthésie générale ou animaux vigiles en contention (1x ; durée < 1 minute/animal). 2. Gavage, 1x par jour pendant 3 semaines, durée < 1 minute/ animal. 3. Un prélèvement sanguin au niveau du sinus orbital sous anesthésie générale, durée < 1 minute/ animal. 4. Une injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie générale (15 sec/souris). 5. Mesure de la croissance tumorale par imagerie sous anesthésie générale 2x par semaine durant 21 jours maximum (5 minutes par souris). 6. Mesure de la croissance tumorale à l’aide d’un pied à coulisse trois fois par semaine (30 sec/souris) jusqu’à la fin de l’expérimentation. 7. Un prélèvement sanguin avant la mise à mort en phase terminal au niveau du sinus orbital sous anesthésie générale, durée < 1 minute/ animal.

Impact sur les animaux

Les souris seront hébergées en groupe dans des cages ventilées et manipulées par du personnel formé, afin de limiter les risques d’infection liés à leur système immunitaire fragile. L’injection de cellules tumorales ou de traitements peut entraîner certains effets comme une perte de poids ou une anémie. Les différentes techniques d’injection ou le gavage peuvent provoquer une gêne passagère ; en cas de complication, l’animal sera immédiatement mis à mort pour éviter toute souffrance. La croissance de la tumeur peut aussi générer un inconfort, et les examens nécessaires (imagerie, mesures) peuvent induire un stress ponctuel. L’anesthésie peut entraîner une diminution de la température corporelle. Le prélèvement sanguin peut provoquer un inconfort passager ainsi qu’un stress temporaire. Le bien-être des animaux sera suivi de près tout au long de l’étude, notamment par le contrôle régulier du poids et de l’évolution tumorale.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin d'expérience pour le prélèvement et l’analyse des organes nous permettant de conclure sur l'efficacité du traitement.

Remplacement

À l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode en laboratoire permettant d’obtenir des cellules immunitaires pleinement fonctionnelles sans passer par l’animal. Les systèmes de culture disponibles permettent seulement une maturation partielle, insuffisante pour reproduire les conditions naturelles. L’utilisation de la souris reste donc indispensable, car elle seule permet aux cellules humaines de se développer complètement dans un environnement physiologique. Les expériences proposées interviennent après un long travail de mise au point en laboratoire et visent à confirmer, chez l’animal, le potentiel thérapeutique des cellules avant toute application chez l’homme.

Réduction

L’utilisation des souris immunodéficients a été retenue car elle est particulièrement efficace pour recevoir des cellules humaines, avec un taux d’échec très faible. Ce modèle permet donc d’obtenir des résultats fiables. Ce projet vise à évaluer l’effet d’un produit de thérapie cellulaire dans un modèle tumoral. Ces cellules, issues du système immunitaire (les globules blanc) et génétiquement modifiées, apprennent à identifier les cellules cancéreuses et peuvent ensuite se transformer en un système de défense plus stable et durable. Le déroulement expérimental suivra une approche séquentielle : la poursuite de chaque étape dépendra de la lisibilité et de la pertinence des résultats obtenus à l’étape précédente. Cette démarche progressive, associée au regroupement des tests quand cela est possible, permet de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la solidité scientifique des résultats.

Raffinement

Les souris immunodéficients seront élevées dans des conditions d’hygiène strictes afin de protéger leur santé fragile liée à leur système immunitaire déficient. Elles seront hébergées par groupes de cinq dans des cages ventilées, avec un accès libre à la nourriture et à l’eau. Chaque cage sera enrichie avec un tunnel rouge pour réduire le stress, du matériel de nidification et un bâtonnet en bois pour répondre à leurs besoins naturels. Aucune souffrance particulière n’est attendue à la suite des greffes. Un suivi attentif et des observations régulières seront assurés tout au long de l’étude. Si des signes de douleur ou d’inconfort apparaissent, des mesures adaptées seront prises dans le respect des points limites définis pour chaque procédure. En cas de souffrance avérée et selon la définition des points limites, l’animal sera mis à mort.

Choix des espèces

La souris a été choisie comme modèle expérimental en raison de la connaissance approfondie de sa biologie, de sa génétique et de son comportement, ce qui facilite son élevage et le suivi de son état de santé et de bien-être. La lignée utilisée n’a pas de globules blancs, ce qui permet aux cellules humaines de s’implanter facilement. Cela aide à étudier certaines maladies et à tester de nouvelles approches thérapeutiques. Dans ce projet, deux stades d’âge seront utilisés, des souriceaux nouveau-nés et des souris adultes âgées de 6 à 12 semaines.

1 350 souris sont exposées à un traumatisme sonore pouvant durer deux heures, et 1 080 subissent une injection dans la cochlée, opérées pour certaines dès l'âge de deux jours. 2 700 souris sont utilisées au total, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec cinq tests auditifs de quarante minutes sous anesthésie puis une mesure terminale des potentiels de l'oreille interne. Le porteur qualifie la perte auditive provoquée de dommage permanent "sans impact autre sur la santé de l'animal", et affirme que l'exposition sonore ne provoque ni douleur aiguë immédiate ni détresse comportementale manifeste. Les anciens reproducteurs, génétiquement modifiés et donc jugés non adoptables, sont tués au bout de six mois et remplacés.

Objectifs

Selon l’OMS, d’ici 2030, les atteintes de l’audition constitueront la 7ème cause la plus importante d’invalidité au quotidien soit plus de 500 millions de personnes. Dans plus de 80% des cas la surdité est liée à une atteinte de l’organe neurosensoriel de l'oreille (on parle de surdité neurosensorielle). Parmi les surdités neurosensorielles, on distingue les surdités d’origine héréditaire (on parle de surdité génétiques) et d’origine environnementale. La première cause environnementale des troubles de l’audition est la surexposition au bruit. De ce fait, un encadrement législatif de protection des travailleurs dans le milieu professionnel existe dans de nombreux pays. Mais selon l’OMS plus d’un milliard de jeunes sont confrontés au risque d’une perte auditive permanente en raison d’une exposition prolongée à des sons de forte intensité lors de loisirs tels que l’écoute de musique et les jeux vidéo. Il peut également y avoir un effet combiné : si la surdité génétique peut entraîner une perte d’audition dès la naissance (on parle de surdité congénitale), elle peut également entrainer une diminution des capacités au cours de la vie (on parle de surdité acquise) notamment par une sensibilité accrue au bruit. En d’autres termes pour un environnement acoustique donné, une personne présentant système auditif déjà fragilisé par une mutation génétique sera plus susceptible de développer une perte auditive qu’une personne n’en présentant pas. L’objectif de la présente étude est premièrement d’identifier quelles surdités génétiques entrainent une sensibilité accrue au bruit et deuxièmement de déterminer si un traitement symptomatique médicamenteux ou curatif par thérapie génique (nécessitant une chirurgie de l’oreille interne) de la surdité héréditaire permettrait de diminuer l’incidence ou la gravité de la surdité acquise qui s’y adjoint.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra d’identifier les surdités génétiques entrainant une sensibilité accrue au bruit et d’en documenter les processus physiopathologiques et, si les résultats sont probants, contribuera à plus long terme à une meilleure prise en charge des patients et une meilleure sensibilisation du grand public à l’adoption de bonnes pratiques d’écoute.

Procédures

Les animaux seront soumis à des tests auditifs (40 minutes en comptant l’anesthésie) et ce 5 fois (reparti entre 1 mois et 2 mois d’âge). En fin de procédure, les animaux seront soumis à des mesures de potentiels endocochléaires qui nécessitent que l’animal soit vivant mais profondément sédaté et qui est une procédure terminale, sans réveil donc et qui dure 20 min. Parmi ces 2700 animaux, 1350 seront soumis à un traumatisme sonore (2h au maximum) Parmi ces 2700 animaux, 1080 animaux seront soumis à une procédure chirurgicale :injection dans la cochlée qui dure environ 10 à 15 minutes

Impact sur les animaux

Le dommage principal et permanent attendu pour cette étude est la perte/diminution des capacité auditive pour les animaux que l’on induit par une exposition sonore sans impact autre sur la santé de l’animal. Les autres dommages attendus pour cette étude sont une peur et un stress physique transitoire lors des traumatismes sonores et une douleur – modérée, contrôlée par des analgésiques - consécutive à la chirurgie de l’oreille interne.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort. Animaux pour élevage : Les anciens reproducteurs sont des animaux transgéniques ne pouvant être adoptés, ils seront mis à mort au bout de 6 mois et renouvelés Animaux utilisés pour les expériences : Les animaux seront mis à mort pour réaliser nos analyses sur prélèvements.

Remplacement

Les gènes responsables de surdité chez l’homme sont aussi responsables de déficits auditifs chez la souris, et l’architecture des systèmes auditifs périphérique et central des rongeurs, similaire à celle de l’homme, permet d’étudier chez ces animaux l’audition. Aujourd’hui, il n’existe aucune alternative à l’expérimentation animale, car nous avons besoin d’étudier le système auditif dans son ensemble (de l’oreille interne au cortex auditif). De plus, il n’est pas possible de mettre en culture les systèmes auditifs périphériques et centraux, et aucun modèle informatique n’existe pour simuler le fonctionnement du système auditif dans son ensemble.

Réduction

Les tailles des groupes de souris indiquées ont été calibrées pour répondre aux questions posées. Les groupes sont constitués afin de détecter un certain niveau de différences entre groupes. Les groupes seront constitués de 6 animaux et les expériences répétées 2 fois. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et génotypons les animaux afin de ne pas maintenir inutilement les animaux qui ne portent pas les modifications génétiques d’intérêt pour ce projet.

Raffinement

Pour la chirurgie : • emploi d’analgésiques et application d’un gel ophtalmique lors des anesthésies de souris adultes. • les souris nouveau-nées anesthésiées seront gardées sur un tapis chauffant jusqu’à leur réveil complet puis remis dans leur cage initiale. • surveillance pour détecter et traiter les éventuels signes d’inconfort tels que décrits dans notre grille d’évaluation de référence. Surveillance et si nous observions l’atteinte d’un point limite, l’animal serait immédiatement mis à mort. Pour les mesures auditives : • Les mesures auditives sont réalisées sur des souris anesthésiées, application d’un gel ophtalmique. A la fin des enregistrements, les souris seront placées dans des cages sur un tapis chauffant, et surveillées jusqu’à leur réveil complet. Un gel nutritif et hydratant sera disposé dans les cages d’hébergement. • Surveillance et si nous observions l’atteinte d’un point limite, l’animal serait immédiatement mis à mort. Pour l’exposition sonore : La procédure ne provoque ni douleur aiguë immédiate ni détresse comportementale manifeste . • Avant l'exposition au bruit, les souris sont placées dans la cage d'exposition pendant 15 minutes par jour pendant une semaine afin de s'y habituer et d'éviter un stress chez les animaux. • Pendant le traumatisme sonore, les animaux seront surveillés pour s’assurer que les animaux ne présentent aucun signe de douleur aiguë immédiate ni détresse comportementale manifeste. • Surveillance et si nous observions l’atteinte d’un point limite, l’animal serait immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

Nous travaillerons avec des souris de laboratoire dont le système auditif est similaire à celui de l’homme. De plus, la souris de laboratoire est le seul mammifère modèle pour lequel on dispose d’outils génétiques conséquents. L’audition se met en place chez la souris en post natal. : Pendant les 8 premiers jours après la naissance, le système auditif est immature, à 16 jours après la naissance le système auditif est fonctionnel, et à 30 jours après la naissance et au-delà, le système auditif est mature. Les chirurgies de l’oreille interne seront réalisées sur des nouveaux nés, 2 jours après la naissance. Les traumatismes sonores et les tests auditifs seront réalisés à l’âge adulte.

Tuées pour des prélèvements analysés plus tard, 284 souris immunodéficientes vont être utilisées dans la seconde partie de ce projet, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Deux tumeurs sont greffées sous la peau de chaque animal, puis viennent les injections de liposomes photosensibles, les prélèvements sanguins hebdomadaires, l'éclairage des tumeurs pendant dix à soixante minutes et jusqu'à quinze séances d'imagerie. Le porteur annonce une gêne, une douleur légère, une brûlure cutanée possible et un risque d'infection lié à l'immunodéficience des souris. La preuve de concept visée reste une étape de laboratoire, l'usage en thérapie humaine étant renvoyé au "plus long terme".

Objectifs

La vectorisation, c'est-à-dire le transport, des médicaments à l’aide de véhicule est une alternative thérapeutique très prometteuse, car elle présente plusieurs avantages par rapport aux produits non-vectorisés: (1) une meilleure biodisponibilité des médicaments ; (2) une meilleure accumulation dans les tumeurs ; (3) une meilleure biocompatibilité : grâce à une accumulation privilégiée dans les tumeurs par rapport aux tissus sains, les effets nocifs sont diminués ; et (4) une libération prolongée des médicaments. Dans le cas des véhicules sensibles à la lumière, le relargage des molécules transportées peut être contrôlé par la lumière. L'objectif est de montrer l'efficacité des véhicules sensibles à la lumière que nous avons développés dans le cadre du traitement de tumeurs cutanées. Ce projet sera réalisés dans 2 établissement utilisateurs : EU1 et EU2.

Bénéfices attendus

Preuve de concept de l'efficacité du relargage contrôlé par la lumière des produits anticancéreux, à partir de véhicules sensibles à la lumière. A plus long terme, cette technologie pourrait être utilisée en thérapie chez l'homme.

Procédures

Injection dans la veine sur animal anesthésié : 1 à 3 fois, durée inférieure à 1 minute, dans l'EU2. Injection dans le ventre sur animal vigile : 1 à 3 fois, durée 10 secondes, dans l'EU 2. Prélèvement de sang sur animal anesthésié : une fois par semaine , 2 ou 3 fois, durée 1 minute, dans l'EU 2. Injection sous la peau sur animal anesthésié : 1 fois, durée 1 minute, dans l'EU 1. Eclairage d'une tumeur sur animal anesthésié : 1 à 3 fois, durée entre 10 et 60 minutes, dans l'EU 2. Imagerie sur animal anesthésié : 9 à 15 fois, durée entre 1 à 5 min, dans l'EU 2. Anesthésie : 11 à 20 fois, durée entre 5 et 10 min, dans l'EU 1 et EU 2.

Impact sur les animaux

L’injection des cellules cancéreuses en sous cutané peut provoquer une infection au niveau du site d’injection. La présence d’une tumeur sous cutanée peut engendrer une légère douleur, une gêne. Une perte de poids liée à la croissance tumorale peut survenir. Le suivi en imagerie peut fatiguer les animaux à cause des anesthésies répétées. L’injection du véhicule peut provoquer une mauvaise réaction chez l’animal, une douleur au niveau du site d’injection. L’irradiation peut engendrer une légère brulure cutanée. L’immunodéficience des animaux peut entrainer une infection par des pathogènes.

Devenir

Les souris seront euthanasiées afin de récupérer des prélèvements qui seront analysés ultérieurement.

Remplacement

Malgré la possibilité de valider sur des cellules in vitro l’efficacité des molécules, nous souhaitons montrer l’intérêt de notre technologie dans le traitement des tumeurs qui sont des structures dont la composition est hétérogène. De plus l’objectif est d'injecter ces molécules dans la circulation sanguine ce qui est à l’heure actuelle quelque chose de difficile à reproduire sur des modèles in vitro. Nous souhaitons tester notre approche thérapeutique dans un contexte tumoral sachant que le microenvironnement joue un rôle primordial, le modèle animal reste donc nécessaire.

Réduction

L’efficacité des molécules et leur toxicité seront en amont testées sur des cellules en culture. Nous avons prévu des étapes de décision entre les différentes procédures en fonction des résultats obtenus. Les souris seront porteuses de 2 tumeurs sous la peau afin d’avoir sur la même souris une tumeur traitée et une tumeur non traitée. Le suivi du devenir des molécules une fois injectées dans l’animal est réalisé par imagerie non invasive permettant un suivi dans le temps sur un même animal. L’éclairage des tumeurs se fera par une source lumineuse externe ce qui nous permettra, si besoin, d’éclairer plusieurs fois la même tumeur sans être invasif. Le nombre d’animaux (284) a été déterminé en utilisant une application dédiée et un test statistique sera réalisé.

Raffinement

Les souris seront acclimatées pendant 3 jours après leur arrivée dans l'établissement. Les souris seront hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (tunnel ou maison, paille, bâton à ronger) sur un portoir ventilé. L’hébergement en portoir ventilé permet de limiter les risques d’infection des animaux par des pathogènes et/ou des opportunistes. Les étapes du projet sont réalisées sur animal anesthésié et lors de l’anesthésie l’animal est maintenu sur un tapis chauffant. Les animaux sont surveillés par le personnel de l’animalerie et par l’expérimentateur. Une feuille de score est utilisée pour le suivi de l’animal et pour scorer des points limites adaptés au projet. La feuille de score permet de définir des critères d’arrêt des souffrances et propose des mesures conservatoires bien déterminées.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix en imagerie optique de par sa petite taille. La souris étant un animal de petit gabarit, nous sommes capables de détecter des signaux faibles et profonds en imagerie optique. Le bioimageur utilisé pour l’imagerie de fluorescence est adapté à la souris. Les modèles de tumeurs sous cutanées utilisés dans ce projet ont été établis chez la souris. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte, entre 8 et 12 semaines. A cet âge les souris ont un poids et une taille raisonnable permettant leur manipulation et l’imagerie optique.

284 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvements, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune porte deux tumeurs greffées sous la peau, l'une traitée et l'autre non, subit de neuf à quinze séances d'imagerie, de onze à vingt anesthésies, et des éclairages de tumeur pouvant durer une heure. Le porteur annonce une possible brûlure cutanée liée à l'irradiation, une perte de poids liée à la croissance tumorale et une fatigue liée aux anesthésies répétées. Il reconnaît que l'efficacité des molécules peut être validée sur cellules, et justifie le recours aux souris par l'hétérogénéité des tumeurs et la difficulté de reproduire une injection dans la circulation sanguine.

Objectifs

La vectorisation, c'est-à-dire le transport, des médicaments à l’aide de véhicule est une alternative thérapeutique très prometteuse, car elle présente plusieurs avantages par rapport aux produits non-vectorisés: (1) une meilleure biodisponibilité des médicaments ; (2) une meilleure accumulation dans les tumeurs ; (3) une meilleure biocompatibilité : grâce à une accumulation privilégiée dans les tumeurs par rapport aux tissus sains, les effets nocifs sont diminués ; et (4) une libération prolongée des médicaments. Dans le cas des véhicules sensibles à la lumière, le relargage des molécules transportées peut être contrôlé par la lumière. L'objectif est de montrer l'efficacité des véhicules sensibles à la lumière que nous avons développés dans le cadre du traitement de tumeurs cutanées. Ce projet sera réalisés dans 2 établissement utilisateurs : EU1 et EU2.

Bénéfices attendus

Preuve de concept de l'efficacité du relargage contrôlé par la lumière des produits anticancéreux, à partir de véhicules sensibles à la lumière. A plus long terme, cette technologie pourrait être utilisée en thérapie chez l'homme.

Procédures

Injection dans la veine sur animal anesthésié : 1 à 3 fois, durée inférieure à 1 minute, dans l'EU2. Injection dans le ventre sur animal vigile : 1 à 3 fois, durée 10 secondes, dans l'EU 2. Prélèvement de sang sur animal anesthésié : une fois par semaine , 2 ou 3 fois, durée 1 minute, dans l'EU 2. Injection sous la peau sur animal anesthésié : 1 fois, durée 1 minute, dans l'EU 1. Eclairage d'une tumeur sur animal anesthésié : 1 à 3 fois, durée entre 10 et 60 minutes, dans l'EU 2. Imagerie sur animal anesthésié : 9 à 15 fois, durée entre 1 à 5 min, dans l'EU 2. Anesthésie : 11 à 20 fois, durée entre 5 et 10 min, dans l'EU 1 et EU 2.

Impact sur les animaux

L’injection des cellules cancéreuses en sous cutané peut provoquer une infection au niveau du site d’injection. La présence d’une tumeur sous cutanée peut engendrer une légère douleur, une gêne. Une perte de poids liée à la croissance tumorale peut survenir. Le suivi en imagerie peut fatiguer les animaux à cause des anesthésies répétées. L’injection du véhicule peut provoquer une mauvaise réaction chez l’animal, une douleur au niveau du site d’injection. L’irradiation peut engendrer une légère brulure cutanée. L’immunodéficience des animaux peut entrainer une infection par des pathogènes.

Devenir

Les souris seront euthanasiées afin de récupérer des prélèvements qui seront analysés ultérieurement.

Remplacement

Malgré la possibilité de valider sur des cellules in vitro l’efficacité des molécules, nous souhaitons montrer l’intérêt de notre technologie dans le traitement des tumeurs qui sont des structures dont la composition est hétérogène. De plus l’objectif est d'injecter ces molécules dans la circulation sanguine ce qui est à l’heure actuelle quelque chose de difficile à reproduire sur des modèles in vitro. Nous souhaitons tester notre approche thérapeutique dans un contexte tumoral sachant que le microenvironnement joue un rôle primordial, le modèle animal reste donc nécessaire.

Réduction

L’efficacité des molécules et leur toxicité seront en amont testées sur des cellules en culture. Nous avons prévu des étapes de décision entre les différentes procédures en fonction des résultats obtenus. Les souris seront porteuses de 2 tumeurs sous la peau afin d’avoir sur la même souris une tumeur traitée et une tumeur non traitée. Le suivi du devenir des molécules une fois injectées dans l’animal est réalisé par imagerie non invasive permettant un suivi dans le temps sur un même animal. L’éclairage des tumeurs se fera par une source lumineuse externe ce qui nous permettra, si besoin, d’éclairer plusieurs fois la même tumeur sans être invasif. Le nombre d’animaux (284) a été déterminé en utilisant une application dédiée et un test statistique sera réalisé.

Raffinement

Les souris seront acclimatées pendant 3 jours après leur arrivée dans l'établissement. Les souris seront hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (tunnel ou maison, paille, bâton à ronger) sur un portoir ventilé. L’hébergement en portoir ventilé permet de limiter les risques d’infection des animaux par des pathogènes et/ou des opportunistes. Les étapes du projet sont réalisées sur animal anesthésié et lors de l’anesthésie l’animal est maintenu sur un tapis chauffant. Les animaux sont surveillés par le personnel de l’animalerie et par l’expérimentateur. Une feuille de score est utilisée pour le suivi de l’animal et pour scorer des points limites adaptés au projet. La feuille de score permet de définir des critères d’arrêt des souffrances et propose des mesures conservatoires bien déterminées.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix en imagerie optique de par sa petite taille. La souris étant un animal de petit gabarit, nous sommes capables de détecter des signaux faibles et profonds en imagerie optique. Le bioimageur utilisé pour l’imagerie de fluorescence est adapté à la souris. Les modèles de tumeurs sous cutanées utilisés dans ce projet ont été établis chez la souris. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte, entre 8 et 12 semaines. A cet âge les souris ont un poids et une taille raisonnable permettant leur manipulation et l’imagerie optique.