Maladies infectieuses

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Souris : 3548
Hamsters dorés : 1400
Souffrances
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4948 animaux, 3548 souris et 1400 hamsters dorés, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal est infecté par un virus puis reçoit des molécules antivirales à tester, sous anesthésie pour les injections et prélèvements, l'infection pouvant provoquer des atteintes neurologiques, hépatiques, rénales ou digestives. Le porteur précise que les manipulations ont lieu dans un laboratoire à haute sécurité biologique, ce qui impose la mise à mort de tous les survivants en fin de procédure. Il présente ces essais comme une étape vers de futurs traitements antiviraux, les retombées restant renvoyées au futur.

Objectifs

Actuellement, il existe encore un nombre limité, voir aucun traitement thérapeutique curatif et/ou prophylactique (molécules antivirales, vaccins) contre plusieurs virus pathogènes pour l’Homme. Les maladies infectieuses résultant de ses agents viraux constituent un problème de santé publique majeur, avec un risque élevé de mortalité et morbidité au sein de la population. Il est donc important de concevoir et développer des stratégies de lutte antivirale contre ces virus. Ce projet propose donc d’évaluer l’activité antivirale de différentes molécules dans un modèle animal, ces molécules ont été sélectionnées suite à plusieurs tests in vitro et ex-vivo, démontrant une réduction de la réplication virale de plusieurs virus

Bénéfices attendus

Les résultats obtenus au cours de ce projet permettront de confirmer l’efficacité préclinique de molécules antivirales. Ils participeront également au développement pharmaceutique d’un panel de molécules thérapeutiques dans le futur, pour lutter contre des infections virales humaines, pour lesquelles il n’existe pas de traitements efficaces, approuvés et disponibles à ce jour.

Procédures

Les animaux seront anesthésiés lors des étapes de : - prélèvements sanguins (durée : 5min – anesthésie + prélèvement – via veine caudale ou saphène selon l’espèce animal) - infection virale (durée : 4-7min - anesthésie + prélèvement- par voie sous-cutanée, intra-dermique, intrapéritonéale ou intranasale) - administration des molécules thérapeutiques (durée : 4-7min - anesthésie + prélèvement - par voie sous-cutanée, intra-dermique, orale, intranasale ou intrapéritonéale) - euthanasie (durée : 5min)

Impact sur les animaux

Ce projet porte sur la mise au point de modèle infectieux viral. L’infection par ces virus est susceptible d’entrainer une infection virale potentiellement sévère pouvant être caractérisée par des atteintes neurologiques, hépatiques, rénales, digestives et/ou articulaires. Les injections, les prélèvements sanguins et les manipulations quotidiennes (pesées) font également partie des nuisances infligées aux animaux. L’utilisation de molécules antivirales pourraient conduire à l’observation de toxicité et des effets secondaires chez les animaux.

Devenir

Les manipulations s'effectuant avec des virus infectieux et ayant lieu dans un laboratoire possédant un niveau de sécurité biologique élevée, l'ensemble des animaux survivants sont mis à mort à la fin de chaque procédure

Remplacement

De multiples tests poussés in vitro et ex-vivo sont réalisés en amont afin de caractériser le pouvoir antiviral des molécules candidates, ainsi ne seront testées dans les modèles animaux, uniquement les molécules dont les propriétés antivirales auront été validées. L’étude de l’efficacité d‘une molécule antivirale à visée préclinique, passe obligatoirement par l’utilisation d’un modèle animal avant une possible mise sur le marché pharmaceutique et prescription au patient. Par ailleurs, les modèles animaux (souris ou hamster) générés permettront de confirmer les propriétés antivirales des molécules testées, à l’échelle d’un organisme vivant entier physiologiquement proche de l’Homme.

Réduction

Les effectifs ont été calculés à l’aide d’un logiciel statistique afin de n’utiliser que le nombre d’animaux permettant d’obtenir des résultats statistiquement exploitables dans le respect des 3R. Des lots de 4 ou 6 animaux (hamsters ou souris) seront utilisés pour les groupes contrôles ou les groupes d’étude. Afin de garantir l'utilisation de modèles pertinents, des études pilotes seront réalisées avant l'évaluation de l'efficacité des molécules antivirales. En effet, en dépit de la disponibilité de données scientifiques sur le processus infectieux pathologique sur chaque modèle animal étudié, les résultats peuvent varier en fonction des souches virales utilisées.

Raffinement

Après une période d’acclimatation de 5 jours minimum, les animaux seront hébergés en ISOcages adaptées (enrichies de « aspen brick » et « paper shaving ») sur portoirs ventilés. Ils ne seront soumis à aucune privation de nourriture et d’eau. Les animaux seront observés quotidiennement et suivis cliniquement durant toute l’expérimentation. Pour réduire à son minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux, ceux-ci seront anesthésiés lors des étapes de prélèvement sanguin, d’inoculation virale, administration des molécules antivirales et euthanasie. Un tapis chauffant sera utilisé en cas d’anesthésie prolongée (dans le cas d’injections par voie souscutanée et intradermique) afin de maintenir la température corporelle de l’animal. De plus, les virus que nous étudierons sont susceptibles d’induire une infection potentiellement sévère chez l’animal ainsi une étude pilote sera réalisée lors de la mise au point des modèles (souris et hamster), cette étape permettra d’affiner les grilles de score en fonction des atteintes pathologiques induites par l’infection, afin de prévenir et réduire toute souffrance et prendre en charge la douleur de l’animal dans le respect des 3R. Un traitement analgésique est prévu en cas d'identification de douleurs légères à moyennes des animaux.

Choix des espèces

Nous utiliserons à la fois le modèle hamster et le modèle souris car en fonction du virus étudié (genre : Adenovirus, Alphavirus, Antavirus, Bunyavirus, Enterovirus, Flavivirus, Picornavirus, et Phlebovirus), la permissivité à l’infection et la réplication virale au sein de ces deux espèces peuvent s’avérer différentes, de plus l’espèce Mus musculus ou Mesocricetus auratus sont les modèles de référence utilisés par la communauté scientifique. Les animaux (hamsters et souris) seront âgés de 3 à 10 semaines. Ces âges correspondent aux stades de développement des souris et hamsters utilisés par la communauté scientifique pour la mise au point des modèles infectieux que nous souhaitons développer ainsi que pour l’étude de molécules pharmacologiques.

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    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 218
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218 souris juvéniles de quatre semaines vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un ou deux gavages de streptocoque du groupe B, susceptible de provoquer une infection systémique, avant d'être tuées pour prélever leurs organes et dénombrer les bactéries. Le porteur reste bref sur les atteintes, mentionnant un léger stress au gavage et le risque d'infection, sans détailler l'état des souris atteintes. Il indique recourir à un modèle cellulaire de barrière intestinale quand c'est possible, tout en jugeant la souris "indispensable" pour les interactions immunitaires.

Objectifs

Le streptocoque du groupe B est une bactérie présente naturellement chez environ un quart de la population, sans pour autant entraîner d’infection. Il s’agit pourtant de la première cause d’infection grave chez les nouveau-nés. Le streptocoque du groupe B se trouve habituellement dans l’intestin qui possède normalement un rôle de barrière que les bactéries ne peuvent pas traverser. Parfois, chez les nouveau-nés, le streptocoque du groupe B commence par coloniser l’intestin avant de le traverser pour atteindre le sang puis le cerveau, avec des conséquences qui peuvent être mortelles. Dans ce projet, des souris seront colonisées par du streptocoque du groupe B au niveau intestinal pour comprendre comment l’interaction de la bactérie avec les cellules intestinales peut conduire à une infection sévère. Les objectifs de ce projet sont : 1. identifier si certaines cellules de l’immunité présentes dans l’intestin peuvent prendre en charge le streptocoque du groupe B pour l’amener dans le sang ; 2. comprendre comment le streptocoque du groupe B intervient dans la modification de la barrière intestinale pour la rendre plus permissive ; 3. déterminer si la colonisation par le streptocoque du groupe B facilite la traversée de la barrière intestinale.

Bénéfices attendus

Grâce à ce projet, nous allons mieux définir l'impact de la colonisation par le streptocoque du groupe B sur la composition de la barrière intestinale ainsi que les facteurs et les cellules qui facilitent son franchissement. A plus long terme, cela permettra d'identifier de nouvelles thérapeutiques et de nouveaux moyens de prévention de l'infection chez les nouveau-nés.

Procédures

Les animaux vigiles seront soumis à un ou deux gavages (à 5 jours d’intervalle) d’une durée de 20 secondes. Ils seront ensuite soumis à une injection d'analgésique par voie intrapéritonéale d'une durée de 3 secondes, suivie d'une mise à mort sous anesthésie.

Impact sur les animaux

L’inoculation par gavage est susceptible de provoquer un léger stress chez les souris. Le gavage oral par le SGB est susceptible de provoquer une infection systémique.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure. Des prélèvements d'organes seront réalisés pour des études moléculaires, immunologiques, histologiques et pour dénombrement des bactéries.

Remplacement

L'étude des interactions du SGB avec des modèles cellulaires simples est utilisée à chaque fois que cela est possible en remplacement du modèle animal. Nous utilisons en particulier un modèle cellulaire permettant de reproduire la barrière épithéliale intestinale. Cependant, le modèle cellulaire est dépourvu en particulier de cellules immunitaires (cellules dendritiques, lymphocytes, etc.) qui sont d'une part essentielles à la maturation de la barrière intestinale et d'autre part qui concourrent à la dissémination du pathogène et au processus inflammatoire. Aussi, le modèle animal est indipensable à l'étude des interactions entre l'hôte et le SGB et au franchissement de la barrière intestinale par le SGB.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé a été réduit au minimum en homogénéisant strictement les conditions expérimentales. Nous utilisons des animaux de même sexe, même âge et même poids, obtenus chez le même fournisseur afin de limiter au maximum la variabilité expérimentale dans un souci de réduction du nombre d’animaux. De même, la multiplication des prélèvements réalisés sur un même animal nous permet de répondre à plusieurs questions expérimentales tout en réduisant le nombre d'animaux utilisés. Le nombre d’animaux par lot a été estimé à l’aide de tests statistiques et les résulats des expériences seront analysés à l'aide de tests statistiques.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupes sociaux, avec eau et nourriture à volonté, dans un environnement enrichi avec maisonnette en carton et coton compacté. Ils seront observés quotidiennement pour détecter tout signe anormal de douleur, de souffrance ou de stress et nous avons raffiné la méthodologie par l’introduction de points limites entraînant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire. Les animaux dont les scores cliniques atteindront le score critique (point limite) seront mis à mort.

Choix des espèces

La souris est un modèle animal pertinent qui permet de reproduire la colonisation intestinale, l'infection par franchissement de la barrière intestinale et la survenue de méningite observées au cours de l'infection néonatale par le SGB chez l'espèce humaine. Le modèle souris permet d'étudier les différents organes et types cellulaires impliqués dans la physiopathologie de l'infection humaine. Nous utiliserons des souris juvéniles de 4 semaines car il s'agit d'une étude pédiatrique.

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    • Système gastrointestinal
Souris : 180
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180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe sous-cutanée de cellules de cancer colique et des gavages répétés, puis sont tuées pour prélever tumeur, côlon, foie, rate, sang et fèces, afin d'étudier le rôle d'un acide aminé, la sérine, dans l'effet pro-cancérigène d'une bactérie E. coli. Le porteur indique que le développement tumoral devrait provoquer une perte de poids, un amaigrissement et de possibles lésions cutanées ou nécroses. Les retombées pour les patients, une alimentation appauvrie en sérine après chirurgie, restent renvoyées au long terme, et le porteur affirme l'expérimentation animale "indispensable" faute d'alternative in vitro.

Objectifs

Ce projet a pour but de poursuivre nos études en précisant les mécanismes d’action impliqués dans la capacité à participer au développement du cancer colorectal (CCR) suite à une infection bacterienne. Nos travaux préalablement publiés démontraient que l’infection avec des souches d’Escherichia coli producteurs de colibactine (CoPEC) isolées de CCR humains accéléraient le développement tumoral sur des modèles murins de carcinogenèse colique et via des mécanismes induits au niveau des cellules épithéliales intestinales. Des résultats préliminaires obtenus au laboratoire semblent démontrer le rôle essentiel d’un acide amine, la serine, dans les effets pro-carcinogènes des CoPEC, au niveau des cellules épithéliales intestinales et dans un modèle murin de prédisposition à développer un CCR. Ce dernier est un modèle long (4 mois), et la taille des tumeurs ne suffit pas à réaliser une étude mécanistique complète de la carcinogenèse. Ainsi, nous proposons d’évaluer l’effet d’une alimentation déplétée en serine sur le rôle pro-carcinogene des CoPEC dans un autre modèle murin. Pour cela, nous évaluerons le développement tumoral de cellules d’adénocarcinome colique murines greffées en sous-cutané chez la souris. Nous avons choisi de travailler chez la souris C57BL/6 avec un modèle murin syngènique afin de nous affranchir des limites de la xénogreffe, en injectant des cellules d’adenocarcinome colique murines MC38 isolées de souris C57BL/6. Il s’agit donc d’un modele tumoral se developpant assez rapidement (20 jours) et qui nous permettra d’obtenir suffisamment de materiel biologique pour les différentes études.

Bénéfices attendus

A court terme, les résultats obtenus pourraient nous permettre de conclure sur l’implication de la sérine dans l’activité pro-carcinogène à distance des CoPEC. Plus précisément, à long terme les résultats générés par ces recherches devraient permettre de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques en ciblant la colonisation bactérienne chez les patients. Suite à une chirurgie et afin de limiter la recolonisation du tratus digestif par les E. coli producteurs de colibactine, il pourra être envisagé d'administrer aux patients une nourriture artificiel déplétée en sérine.

Procédures

Aucun prélèvement ne sera effectué pendant la durée de l’expérience, en dehors du prélèvement de fèces (1 fois par semaine après gavage soit 5 fois) . En revanche, des prélèvements seront réalisés sur animaux après la mise à mort (feces, sang, tumeur, côlon, foie, rate).

Impact sur les animaux

L’expérimentateur contrôlera quotidiennement le comportement général de l’animal ainsi que l'aspect et la localisation de la tumeur. Une baisse d'activité́, de locomotion ainsi qu'une perte de poil et un amaigrissement sont attendus au cours de l'expérimentation. D'éventuelles lésions cutanées/nécroses lié au développement tumoral pourront aussi être observées.

Devenir

Des prélèvements de tissus (tumeur, côlon, foie, rate), de sang et de fèces seront réalisés sur chaque animal. Des études histologiques et moléculaires seront ensuite mises en œuvre afin d’évaluer l’implication de la sérine dans l’activité pro-carcinogène à distance des CoPEC et de mieux comprendre les mécanismes d’interaction bactéries/hôtes/nutrition sur la carcinogenèse colique.

Remplacement

L’expérimentation animale est indispensable pour ce projet car il n’existe pas de méthodes alternatives pour évaluer les effets de la colonisation bactérienne sur le développement tumoral. Il n’est pas possible d’étudier le rôle de la sérine sur les effet pro-carcinogènes des bactéries suite à une infection chronique en méthode in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit au minimum dans la mesure où cela ne compromet pas les objectifs du projet. En effet, des expérimentations antérieures réalisées au laboratoire ont mis en évidence une forte variabilité de la colonisation et de prise de la greffe entre les différents animaux. Néanmoins, suite à une meilleure connaissance du modèle et à une formation interne du personnel à la technique de gavage et aux injections sous cutanées, le nombre d'animaux par lot a été réduit au minimum Ainsi, nous avons montré que l’effectif optimal était de 10souris/groupe. Toutefois, si l’analyse statistique suivant la première manipulation permet de réduire le nombre d’animaux, nous prendrons, bien entendu, ces résultats en compte pour définir l’effectif des manipulations suivantes.

Raffinement

Pour réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux, plusieurs mesures spécifiques seront prises. Tout d'abord, un suivi renforcé des animaux. L’expérimentateur contrôlera quotidiennement la présence d’eau et de nourriture, observera le comportement général de l’animal (activité́, locomotion, état du poil, prostration, vocalise, perte de poids) ainsi que l’aspect et la localisation de la tumeur. Cela permettra de repérer d’éventuelles lésions cutanées/nécroses, ainsi que des développements tumoraux trop importants qui pourraient gêner la souris. Ce suivi sera réalisé par une personne formée en interne au suivi des animaux et désignée compétente à détecter les signes de comportement anormal. L'évaluation de la douleur sera réalisée grâce à un système de scooring. Une mise à mort anticipée de l’animale sera réalisée si besoin.

Choix des espèces

Nous avons choisi de travailler en modèle murin car la physiologie intestinale reste similaire à celle de l'homme. Ce modèle nous a déjà permis de conclure de manière satisfaisante sur des questions scientifiques dans un contexte de cancer colorectal.

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    • Maladies infectieuses
    • Troubles sensoriels
Souris : 40
Souffrances
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40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Une lésion de type acnéique leur est provoquée par injection sous la peau, puis une pommade est appliquée quotidiennement pendant huit jours, pour tester un extrait de propolis contre l'acné. Le porteur n'attend qu'une inflammation localisée et un stress lié à la manipulation, les souris étant tuées pour prélever la peau. Il juge le modèle animal "incontournable" faute de modèle de peau reconstituée réunissant toutes les cellules de l'inflammation.

Objectifs

L’acné est une maladie chronique de la peau qui survient lors de modifications hormonales en particulier au moment de l’adolescence. Elle touche trois adolescents sur quatre et des jeunes adultes des deux sexes. La sécrétion de sébum dont la fonction est de protéger la peau devient excessive dans les follicules pilosébacés : les pores de la peau s'obstruent et des points noirs (comédons ouverts) ou points blancs (comédons fermés ou « microkystes ») apparaissent. Les points blancs peuvent s’enflammer à cause d’une bactérie (Propionibacterium acnes) et devenir des « boutons » rouges non-purulents (les papules), purulents (les pustules) ou des « boutons » de plus grande taille généralement douloureux et ancrés profondément dans la peau (nodules). L’acné peut avoir des répercussions psychologiques (troubles de l’humeur, dépression, altération de l’image de soi) car elle affecte le visage et la partie supérieure du thorax. Des cas sévères montrent des lésions cicatricielles et donnent un aspect grêlé au visage. Le traitement de l'acné repose en fonction de sa gravité sur la combinaison d'un traitement local (antiseptique comme le peroxyde de benzoyle et antibiotique de la famille des macrolides ou des tétracyclines) avec un traitement par voie orale (antibiotique et rétinoïde pour diminuer la sécrétion de sébum). Un traitement hormonal associant oestrogène et progestatif peut être proposé exclusivement aux femmes. Ces traitements ont des effets secondaires : résistances de bactéries aux antibiotiques, sécheresse cutanée, effet contraceptif...Notre projet vise à démontrer l'efficacité de composants naturels extraits de certaines propolis qui ont prouvé in vitro une efficacité sélective sur Propionibacterium acnes et Staphylococcus aureus sans affecter Staphylococcus epidermidis. Le traitement sera proposé sous forme de crème en application topique. Nous chercherons à mettre en évidence un effet curatif et un effet préventif.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à apporter une nouvelle possibilité de traitement de l'acné. Notre composé est un produit naturel extrait de certaines propolis, il n'appartient à aucune famille d'antibiotique connue. Ce composé éviterait les effets secondaires des traitements existants.

Procédures

Les animaux subiront une anesthésie gazeuse de quelques minutes pour pratiquer une injection intradermique. Les animaux subiront une application quotidienne de pommade sur les lésions (durée 1 minute pendant 8 jours).

Impact sur les animaux

Une courte période de stress sera générée au cours du transfert des animaux dans la boite d'induction avec une préhension par la base de la queue. Un stress sera aussi induit pendant le temps nécessaire à l'application des pommades sur les lésions. Une lésion cutanée de type acnéique de quelques millimètres sera formée au site d'inoculation mais en raison du caractère exceptionnellement pathogène de Propionibacterium acnes il est attendu seulement une inflammation localisée au site d'inoculation. Les produits composants les pommades n'ont pas montré d'effets indésirables dans des tests in vitro.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de prélever les tissus cutanés au site d'injection pour étude anatomopathologique et numération des micro-organismes.

Remplacement

Le modèle animal est incontournable car il n'existe pas de modèle ex-vivo de peau qui regroupe l'ensemble des cellules qui interviennent dans la réaction inflammatoire lors de la constitution d'une lésion acnéique. Des tests in vitro ont été réalisés pour déterminer les concentrations bactéricides de notre composé et la quantité de pommade à appliquer.

Réduction

Nous avons déterminé une cohorte de 40 individus avec des groupes de 5 animaux de chaque sexe pour étudier notre composé et comparer avec une molécule commercialisée. Ce nombre est suffisant pour démontrer une robustesse des résultats (puissance 80%, risque alpha 5% pour un écart des moyennes supérieur à 20%)

Raffinement

Les animaux seront manipulés après une période d'acclimatation de 1 semaine. L'injection intradermique sera réalisée sous anesthésie gazeuse et l'euthanasie sera pratiquée par inhalation de CO2. Les composés seront appliqués sous forme de pommade sur des animaux vigiles. Les animaux sont hébergés en présence d'enrichissement (igloo et matériel de nidification), la nourriture et l'eau sont ad libitum. La température et l'hygrométrie des salles d'hébergement sont controlées et un cycle jour/nuit 12H est en place. L'injection intradermique sera pratiquée par des personnes habituées à ce geste technique. Les animaux sont surveillés quotidiennement afin de suivre l'évolution du traitement.

Choix des espèces

Le modèle murin a été choisi car il présente de grandes similtudes avec l'homme. C'est un animal facile à manipuler dont les deux sexes sont disponibles et dont différentes lignées ont été décrites dans la littérature scientifique (SKH1-hr, BALB/c-nu, RHJ/LeJ) pour l'étude de l'acné. Nous avons choisi la souche SKH1-hr pour sa disponibilité en Europe. De plus cette souche présente la particularité d'être immunocompétente, d'avoir perdu tous ses poils dès la quatrième semaine mais de conserver des pores. Nous utiliserons des animaux des deux sexes de 6 semaines avant la période d'adaptation pour que l'âge corresponde à celui d'un individu jeune chez l'homme.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
Lapins : 23
Souffrances
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23 lapins vont être utilisés, anesthésiés puis tués avant tout réveil, dans des procédures menées sous anesthésie générale continue. Chacun est intubé et ventilé mécaniquement pendant 24 heures, infecté dans la trachée par le pneumocoque, puis reçoit un traitement testé avant l'autopsie par injection létale d'anesthésiques. Le porteur maintient les animaux sous curare et anesthésie pour éviter tout réveil et prélève poumons, foie et rate, pour évaluer un inhibiteur de la protéine HSPB5 sur l'infection pulmonaire. Il retient le lapin plutôt que de plus petits rongeurs parce qu'il permet une ventilation prolongée par les voies naturelles, les retombées pour les patients en réanimation restant au conditionnel.

Objectifs

Objectifs du projet : L’objectif principal de cette étude vise à évaluer l’effet d’une injection par les veines d’un inhibiteur de la protéine HSPB5 (Heat Shock Protein B5) sur la capacité du lapin à éliminer les bactéries au cours de l’infection du poumon par la bactérie pneumocoque, sous ventilation mécanique à l’aide d’un respirateur. Objectifs secondaires : Evaluer l’effet d’une injection par les veines d’un inhibiteur d’HSPB5 sur : - L’amélioration du fonctionnement immunitaire - L’amélioration du fonctionnement des organes (poumon, foie) - La modulation du processus de fibrose du poumon (phénomène de cicatrisation anormale du poumon)

Bénéfices attendus

L’infection du poumon par la bactérie pneumocoque demeure associée à une forte mortalité et des séquelles pulmonaires, malgré les traitements anti-infectieux. Ces expériences permettront d’évaluer un nouveau traitement inhibant la protéine HSPB5 pour savoir si il améliore la capacité de l’organisme à éliminer les bactéries et permet une résolution plus rapide de l’inflammation. Ainsi ce travail permettra de préciser le rôle de la protéine HSPB5 dans la capacité de l’organisme à se défendre au cours de l’infection pulmonaire par la bactérie pneumocoque.

Procédures

Les lapins seront soumis, par ordre chronologique durant l’expérimentation : - Intubation orotrachéale par les voies naturelles sous anesthésie générale par un cathéter préalablement posé dans une veine, pour mise en place d’une sonde d’intubation afin de pouvoir pratiquer la respiration artificielle par ventilation mécanique (20’). - Ventilation mécanique utilisant des paramètres ventilatoires similaires à ceux utilisés en pratique clinique dans les services de réanimation pour les patients qui souffrent d’infections pulmonaires graves (24 heures). - Inoculation dans la trachée de la bactérie pneumocoque, par la sonde d’intubation, chez l’animal endormi, sous anesthésie générale continue (2’) - Injection du traitement (inhibiteur d’HSPB5) ou du traitement contrôle (composé sans effet sur HHSPB5) par le cathéter (5’) à H4 - Prélèvements de sang effectués en utilisant le cathéter veineux (2’) - Autopsie à 24 heures du début de l’expérimentation après injection létale d’anesthésiques (30’)

Impact sur les animaux

Des études antérieures montrent qu’une ventilation mécanique prolongée (jusqu’à 48 heures) avec des paramètres de ventilation plus agressifs que ceux utilisés dans cette étude, n’entraine pas de risque vital pour le lapin. Dans une précédente étude, ce même modèle, avec une ventilation plus protectrice pour le poumon, n’induisait pas non plus d’infection grave et de dissémination des bactéries dans le sang. Néanmoins l’ensemble des animaux sous respirateur pour effectuer la ventilation mécanique, seront sous anesthésie générale pendant l’ensemble de l’expérimentation (absence de réveil). Le cathéter veineux préalablement posé sous anesthésie générale permet un contrôle précis de l’administration des différents traitements et la réalisation des prélèvements de sang sans causer de douleur à l’animal. Les animaux seront présents à l’animalerie la veille du début de l’expérimentation. Les animaux resteront sous anesthésie générale pendant toute la durée de la manipulation, afin d’éviter toute douleur et tout réveil intempestif. Les animaux bénéficie aussi d’un traitement permettant d’immobiliser les muscles, comme lors de la prise en charge des patients en réanimation, et permettant une ventilation sans difficulté et sans aucun ressenti pour l’animal, comme réalisé dans nos précédents travaux.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort à la fin de la procédure sous anesthésie générale, suivi d’une injection létale d’anesthésiques. Différents prélèvements seront effectués afin de réaliser les différentes mesures immunitaires, métaboliques, et afin d’évaluer les dysfonctions des organes. → Lavage broncho-alvéolaire : mesure de paramètres immunitaires et des concentrations d’HSPB5 → Prélèvement de tissu pulmonaire : histologie pour apprécier les dommages tissulaires, bactériologie pour apprécier la clairance microbienne, extraction de protéines pour mesures immunitaires et des concentrations d’HSPB5. → Prélèvement de foie et rate : bactériologie, extraction de protéines pour mesure des concentrations immunitaires et d’HSPB5. Ainsi, ces différentes mesures permettront d’évaluer l’effet de l’anti-HSPB5 sur le devenir de l’infection du poumon par la bactérie pneumocoque, sous ventilation mécanique.

Remplacement

Le Remplacement du modèle animal est limité pour ce type d’expérimentation. L’utilisation de modèles d’étirements de cellules de poumon ne permet pas de reproduire l’infection, la réponse immunitaire et les conséquences sur le reste de l’organisme qui conduisent au décès. Le lapin est un modèle privilégié pour réaliser une ventilation mécanique prolongée par les voies naturelles. La ventilation mécanique de plus petits animaux nécessite en effet des procédures plus invasives telles que l’ouverture vers l’extérieur de la trachée, ne peut être conduite plus de 6 heures, et se complique fréquemment. Les complications de cicatrisation anormale du poumon (fibrose pulmonaire) dans les suites d’une pneumonie surviennent essentiellement en réanimation où la pneumopathie a nécessité une ventilation prolongée. Ce modèle de ventilation mécanique chez le lapin apparait pour ce projet particulièrement pertinent.

Réduction

Nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum, tout en respectant nos objectifs scientifiques. Le nombre d’animaux est déterminé sur la base de nos précédents travaux représentera le nombre minimal d’animaux permettant de produire des résultats qui peuvent être analysés avec des tests statistiques. Au total, le nombre maximal de lapins sera de 23 : - N = 10/groupe (20 lapins au total) +/- 15% de perte attendue (23 lapins)

Raffinement

Chaque procédure est réalisée sous anesthésie générale. Un cathéter veineux maintenu par un gilet permet de s’affranchir de ponctions veineuses itératives et assure une anesthésie constante. Les animaux sont hébergés à température réglée. L’intubation et l’inoculation se font sur un animal préalablement anesthésié par le cathéter veineux. Un délai de 5 min est observé avant toute intervention. L’animal est pré-oxygéné. Un laryngoscope pédiatrique permet d’exposer les cordes vocales à la vue et d’insérer sous contrôle de la vue un guide semi rigide à bout mousse atraumatique entre les cordes vocales et par la suite la sonde d’intubation. En cas de mouvements moteurs lors de la stimulation de la bouche au début de la procédure, l’animal est reposé et une nouvelle dose de mélange anesthésique est administrée. L’intubation ne doit souffrir d’aucune résistance de la part de l‘animal. L’anesthésie est entretenue à l’aide d’un pousse seringue électrique pendant toute l’expérimentation et jusqu’au décès. Un médicament appelé curare permet de maintenir l’animal immobile pendant toute la durée de l’expérimentation, évitant tout risque d’extubation (retrait de la sonde d’intubation de la trachée de l’animal). Les animaux sont positionnés sur un tapis chauffant, hydratés par perfusion continue de sérum physiologique et les yeux hydratés puis occlus. Le rythme cardiaque est enregistré en continu pour dépister les variations de fréquence cardiaque et ainsi une possible dysfonction du système d’anesthésie pour y remédier rapidement. Cette surveillance est particulièrement importante dans les heures qui suivent le début de l’anesthésie générale, après l’intubation, pour détecter des défauts de fonctionnement de l’administration des traitements par le cathéter. Un passage systématique toutes les 8 heures sera effectué pour recueillir les constantes de l’animal, juger de l’efficacité de l’anesthésie et changer la seringue d’anesthésique. La mise à mort sera effectuée au terme de la durée d’expérimentation (24 h) par une injection létale d’anesthésiques administrée par le cathéter veineux. En dehors de complications possibles au moment de l’induction de l’anesthésie, nous n’attendons pas de mortalité avec ce modèle d’après nos précédents travaux, et ceux d’autres équipes. En cas de décès, l’animal sera sous anesthésie générale, sans réveil possible. Idem lors de l’autopsie programmée à 24 ou 48 heures. Une évaluation rétrospective sera effectuée à la fin du projet.

Choix des espèces

La ventilation prolongée est maitrisée sur de grands animaux (porc, singes). Les modèles sur petits rongeurs (souris, rat), ont de nombreuses limites qui rendent l’interprétation des résultats difficile : - Ventilation invasive par trachéotomie, source de complications (stress de l’animal, hémorragie, décès possible). - Contrôle difficile des volumes du fait de la taille de l’animal (une variation de volume peut entrainer des différences importantes en termes de lésions pulmonaires). - Durée de ventilation limitée (maximum 6h), l’information sera alors incomplète, car ne renseignant que sur les premières heures du processus. Le modèle du lapin permet une ventilation prolongée par les voies naturelles, sans entrainer de répercussion vitale et sur les paramètres d’échange gazeux. Lorsqu’ils auront obtenu un poids entre 2,8 et 3,3kg, environ 10-12 semaines. Le poids et l’âge de l’animal sont primordiaux. En effet, l’état immunitaire de l’animal est dépendant de son âge et de son poids. Des animaux avec une immunité mature sont nécessaires. La filière respiratoire haute doit être suffisamment large pour permettre une intubation atraumatique (intubation plus difficile lorsque l’animal fait moins de 2,5kg). Enfin, tous les animaux doivent avoir un profil identique afin de ne pas induire de biais dans la comparaison des groupes.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 210
Souffrances
▲ -
▲ 30
▲ -
▲ 180
Devenir
 -
 -
 -
 210

210 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers pour 30 d'entre elles et sévères pour 180. Elles sont infectées par Mycobacterium avium au moyen d'un aérosol de deux heures, puis reçoivent des antibiotiques par gavage et par injection dans le ventre cinq jours par semaine pendant un à quatre mois. Le porteur reconnaît que les gavages réalisés par des personnes novices peuvent provoquer des saignements, une inhalation ou la mort, et prévoit un entraînement préalable sur une fausse souris. Il affirme qu'il n'existe à ce jour aucune solution alternative satisfaisante et met à mort tous les animaux en fin de traitement pour mettre leurs poumons en culture.

Objectifs

L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité d'un nouvel antibiotique, contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium, une bactérie particulièrement difficile à traiter. Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec cet antibiotiques et de décrire la réaction des tissus de l'organisme sous ce(s) traitement(s).

Bénéfices attendus

Cet antibiotique a déjà montré une efficacité in vitro (en laboratoire) sur Mycobacterium avium, mais l'efficacité in vivo (chez l'être vivant) reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence l'efficacité de ce nouvel antibiotique seule et en combinaison avec d'autres antibiotiques spécifiques. Cette efficacité permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.

Procédures

Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue) et/ou par voie injectable (dans le ventre). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.

Impact sur les animaux

La procédure expérimentale du gavage et de l'injection, bien qu'en soit peu délétère, est répétée quotidiennement, pouvant provoquer un stress sur les animaux. C'est pourquoi il est prévu un rapport écrit de la surveillance quotidienne avec évaluation a posteriori du projet. Des points limites spécifiques ont été établis pour la surveillance. Les effets indésirables attendus, surviennet essentiellement lorsque les gavages sont faits par des novices. Ce sont : des saignements, un stress, une inhalation, le décès. Lors des injections, ce sont des douleurs, des hématomes, des troubles cutanés. Toutefois, le personnel novice sera dans un premier temps entraîné sur une souris d'entrainement fictive (Mimicky mouse, Dorset, UK) jusqu'à ce qu'ils acquièrent la dextérité et l'aisance nécessaire pour ne pas faire subir d'effet indésirable inutile aux souris.

Devenir

Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.

Remplacement

La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.

Réduction

Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.

Raffinement

Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.

Choix des espèces

Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques

  • Conservation des espèces
  • Enquêtes médicolégales
  • Enseignement supérieur
  • Formation professionnelle
  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Production de routine
  • Protection de l’environnement
  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
    • Autres troubles humains
    • Bien-être animal
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles nerveux
    • Troubles respiratoires
    • Troubles sensoriels
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système musculosquelettique
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Contrôles de qualité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 225000
Rats : 25000
Souffrances
▲ -
▲ 228700
▲ 21300
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 250000

250000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie expédiée aux scientifiques qui les ont commandés et le reste tué. Ce projet d'élevage industriel de lignées génétiquement modifiées prévoit identification, jusqu'à quatre biopsies à l'oreille ou à la queue et des prélèvements sanguins par animal, certaines lignées exprimant un phénotype dommageable comme un diabète, une hémophilie ou une immunodéficience. Le porteur indique que les animaux "appartiennent au scientifique" et ne peuvent être replacés. Il présente l'élevage sur mesure de rongeurs "à fournir aux scientifiques" comme un service rendu à la communauté de recherche.

Objectifs

Ce projet a pour objectif la création, caractérisation et/ou l’élevage de lignée transgéniques à phénotypes dommageables ainsi que la réalisation d'une biopsie par méthode invasive séparément du geste d'identification sur des lignées transgéniques dans le but d'héberger ou de maintenir des lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche (compréhension de maladies d’origine génétique comme par exemple la mucoviscidose, l’hémophilie ou encore la myopathie dans différents domaines : facteurs de risque, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, ...) ou pour le développement de médicaments. A la réception ou à la création de lignées transgéniques, si la présence d’un phénotype dommageable n’a pas été analysée, une caractérisation de la lignée sera réalisée afin d'évaluer le bien-être animal et permettre la gestion optimale des possibles expressions cliniques du phénotype dommageable, leur prévention ou leur traitement adéquat. Lorsque le phénotype dommageable est avéré et connu, la gestion de cette lignée sera adaptée à ce dernier par la définition / surveillance des possibles signes cliniques associés à l'expression de ce phénotype ainsi que leur prévention et traitement. Pour toute lignée transgénique hébergée/élevée, il est important de connaitre le génotype des animaux, ainsi, en plus de l’identification, une biopsie avec une méthode invasive sera réalisée. Le but de cette biopsie est donc d’analyser le génotype de chaque animal afin de sélectionner celui d'intérêt. En 2022, sur 505 projets transgéniques au total (225 000 animaux), seulement 95 lignées étaient signalées avec un phénotype dommageable (19%, soit 43 000 animaux). Parmi ces 19%, moins de 1% ont réellement exprimé un phénotype dommageable. Ces phénotypes peuvent être catégorisés en tant qu’immunodéficient ; hémophile ; maladie métabolique ; trouble neurologique ; pathologie musculaire et articulaire ou cancer, mais nous ne pouvons prévoir précisément le nombre de lignées par catégories, cela dépend des sujets de recherche des scientifiques. Pour ce projet, nous comptons 250 000 animaux (ajout de 10% en prévision de la hausse d’activité) répartis entre 500 et 600 projets d’élevage de lignées transgéniques différentes. Entre 15- 20% de ces projets concerneront des lignées dont une partie des animaux pourront exprimer des phénotypes dommageables.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux transgéniques (avec un statut génétique et sanitaire connu) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production et de la qualité génétique, sanitaire et zootechnique des animaux génétiquement altérés à fournir aux scientifiques pour leurs expérimentations.

Procédures

Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis par animal : A une identification unique, acte d’une durée maximale de 20 secondes, à maximum 4 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique), acte d’une durée maximale d’une minute, à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale d’une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire en cas d’animal fragile ou d’animal agressif. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.

Impact sur les animaux

Expression possible d’un phénotype dommageable due à la mutation génétique (immunodépression, arthrite, diabète, hémophilie, …). Chaque effet indésirable est notifié si connu à l’arrivée des animaux ou estimé lors de l’hébergement. Un suivi adapté et des mesures de raffinement spécifiques sur avis vétérinaire sont mis en place en fonction de l’impact observé / attendu chez l’animal. Sur la base du suivi rapproché effectué sur ces souches et des raffinements mis en place, la nuisance sur l’animal est légère à modérée. Stress suite à la contention pour identification Douleur et stress dus aux biopsies (nombre maximum de 4) si besoin d’identifier le génotype d’intérêt. La biopsie à l’oreille est privilégiée (environ 3mm x 3mm ou languette de 5mm de large maximum, plusieurs biopsies peuvent être faite si nécessaire et justification, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone (oreille peu sensible), la nuisance sur l’animal est légère. Les biopsies à la queue sont possibles sur justification scientifique (biopsies de queue de 5mm maximum, une 2eme biopsie peut être réalisée sous justification du scientifique, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone, la nuisance sur l’animal est légère pour les animaux de moins de 3 semaines (queue peu sensible) et modérée pour les animaux de plus de 3 semaines. Douleur et stress dus aux prélèvements de sang (volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur et les bonnes pratiques et raffinements internes). Une anesthésie pourra être appliquée en fonction du lieu du prélèvement. Hébergement isolé la période de récupération post opératoire pour les femelles réimplantées ou en cas d’agressivité au sein du groupe social afin de limiter la douleur et le stress liés à cette agressivité. Mise en place d’enrichissements supplémentaires et adaptés en cas d’hébergement isolé.

Devenir

A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).

Remplacement

Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux hébergé et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet (par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur transgénique quand il est accouplé avec des animaux non transgéniques afin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction), ou d’éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels).

Raffinement

Les observations par le personnel permettent d’évaluer le stress, la douleur et la souffrance et d’y répondre au plus vite en contactant les techniciens qualifiés, compétents et le vétérinaire. Si un point limite est atteint, le technicien met en place des soins particuliers, un enrichissement adapté, un isolement et/ou si besoin la mise à mort de l’animal. En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place et géré par des techniciens qualifiés, compétents au suivi vétérinaire des animaux. Les lignées connues pour pouvoir présenter un phénotype dommageable peuvent être observées et vérifiées de manière plus fréquente et plus spécifique avec des points limites et des raffinements précis. Ceci est évalué lors de la caractérisation du phénotype de la lignée ou en lien avec le scientifique en charge de cette lignée et le vétérinaire lorsque le phénotype attendu est connu. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype dommageable, une mise en place de points limites non terminaux est adoptée afin de réaliser un suivi plus précis et plus optimum et la mise en place de soins adaptés (soutien nutritionnel, enrichissement spécifique, …). Si des animaux présentent des signes cliniques qui peuvent être atténués ou guéris à l’aide d’un traitement, avec accord du scientifique, ce traitement est mis en place. Les animaux déclarant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final afin qu’il puisse gérer selon les règles éthiques et de bien-être animal leur réception et utilisation. En cas de prélèvements sanguins, les volumes prélevés ainsi que les périodes de récupération suivront la réglementation, les recommandations de la « Federation of European Laboratory Animal Science Associations » (FELASA) ainsi que les raffinements et bonnes pratiques internes. Les injections et prélèvements ne pourront être réalisées que sur des sites sans hématome ni inflammation apparente, en utilisant des aiguilles stériles adaptées (à la taille de l’animal et à la voie d’abord) et à usage unique. A chaque abord d’une voie vasculaire, un point de compression sera effectué le temps suffisant pour assurer l’arrêt du saignement. Une observation de l'animal sera réalisée au retour dans sa cage pour s'assurer de sa récupération immédiate.

Choix des espèces

Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont les plus développées, les mieux maitrisées et pour lesquelles les données scientifiques sont nombreuses. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables. Ce sont les espèces qui permettent à la communauté scientifique de réaliser un certain nombre d’études en recherche et développement grâce aux données historiques et à leur connaissance de ces modèles animaux. Lors de la caractérisation des lignées, l’observation détaillée et l’analyse de la présence du phénotype dommageable sont réalisées à la naissance, au sevrage et 8 semaines d'âge. Il est également possible de prolonger sur l'âge adulte si les animaux sont conservés plus longtemps. - Hébergement des lignées à phénotypes dommageables fait à tout âge. -Biopsies réalisées le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une recoupe à l’âge adulte peut être demandé par le client. - Prélèvement de sang dans la plupart des cas fait en submandibulaire après 4 semaines d’âge minimum (adulte).

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 110
Souffrances
▲ -
▲ 30
▲ -
▲ 80
Devenir
 -
 -
 -
 110

110 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures dont une partie atteint un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par aérosol avec la mycobactérie M. avium puis gavées d'antibiotiques cinq jours par semaine pendant un à quatre mois, la répétition quotidienne des gavages justifiant à elle seule la gravité sévère. Elles sont tuées à la fin du traitement pour mettre leurs poumons en culture et mesurer l'efficacité des molécules. Le porteur affirme n'avoir pas observé de nuisance liée à l'infection et juge qu'il n'existe "pas de solution alternative satisfaisante".

Objectifs

L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité de la méfloquine et de ses énanthiomères contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium (M. avium). Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec l'omadacycline et de décrire l'anatomie pathologique sous ce(s) traitement(s).

Bénéfices attendus

La méfloquine et ses dérivés ont déjà montré une efficacité in vivo sur M. avium, mais l'efficacité en combinaison avec les antimycobactériens de références reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence une combinaison plus efficace que le traitement de référence, ce qui permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.

Procédures

Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.

Impact sur les animaux

Les gavages et injections étant répétés quotidiennement amènent la procédure à être classée sévère. Lors de nos précédentes expérimentations, nous n'avons pas observé de nuisance dûe à l'exposition à M. avium. Des points limites spécifiques sont mis en place en fonction de nos précédentes observations sur ce type de protocole.

Devenir

Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.

Remplacement

La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.

Réduction

Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.

Raffinement

Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.

Choix des espèces

Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 2520
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 2520
Devenir
 -
 -
 -
 2520

2520 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un sepsis leur est provoqué par chirurgie, certaines subissent en plus une section du nerf vague, puis des tests comportementaux d'anxiété et de mémoire que le porteur ne nomme pas précisément et des prélèvements sanguins, avant la mise à mort et le prélèvement de plusieurs organes. Le porteur décrit un "comportement maladie" avec baisse d'activité, poil hérissé et diarrhées, et un suivi longitudinal sur neuf mois. Il affirme qu'un "organisme entier" est nécessaire et renvoie à des immunothérapies et biomarqueurs seulement espérés.

Objectifs

Le sepsis est un syndrome clinique fréquent et potentiellement mortel provoqué par un dérèglement de la réponse à l'infection. Au diagnostic, une altération de l’état de vigilance également appelé encéphalopathie associée au sepsis (EAS), est fortement associé au risque de mortalité. En outre, les troubles cognitifs à long terme sont l'une des séquelles majeures observées chez les survivants du sepsis, entraînant une réduction substantielle de la qualité de vie et une augmentation des coûts de santé. En effet, malgré une amélioration substantielle de la survie hospitalière des patients présentant un sepsis ou un choc septique, le suivi à long terme des patients révèle que 30-50% des survivants auront des altérations cognitives un an après la sortie de réanimation avec un retentissement significatif sur le retour à l’emploi, les activités de la vie quotidienne et la qualité de vie. Ces altérations persistantes ont donc un impact sociétal majeur. Cependant, l'association mécanistique entre les infections systémiques sévères, l’EAS et l’accélération du déclin cognitif n'est pas encore claire. Une meilleure compréhension des mécanismes responsables de ces déficits pourrait influencer la gestion et le pronostic des patients atteints de sepsis. Le vieillissement de la population et la prise en charge fréquente en réanimation de patients ayant des critères de fragilité, en particulier neurocognitif, rendent pertinent et nécessaire la réalisation d’une telle recherche.

Bénéfices attendus

Dans l’ensemble, ce projet vise à mieux comprendre le rôle des interactions neuro-immunes dans la physiopathologie des troubles neurologiques aigües et neurodégénératifs associés au sepsis, dans le but de développer et d’évaluer des approches innovantes d’immunothérapie pouvant modifier l’évolution naturelle de la maladie ainsi que des biomarqueurs immunitaires sanguins à valeur diagnostique et/ou pronostique. Une meilleure compréhension des mécanismes responsables de ces déficits pourrait influencer la gestion et le pronostic des patients atteints de sepsis. Le vieillissement de la population et la prise en charge fréquente en réanimation de patients ayant des critères de fragilité, en particulier neurocognitif, rendent pertinent et nécessaire la réalisation d’une telle recherche.

Procédures

Au cours de ce projet les animaux seront soumis à différents gestes techniques afin de répondre aux objectifs scientifiques. Les différentes séries de gestes réalisés sur les souris pourront être au choix selon les questions scientifiques : 1-Induction chirurgicale d’un sepsis sous anesthésie et analgésie avec traitement antibiotique (15-20 minutes/animal, 1 fois) + Tests de comportement sur animal vigile pour évaluer le degré d'axiété, la mémoire spatiale à court terme et à long terme (3 tests, durée environ 2h par animal sur 2 jours, 1 à 3 fois sur une période de 9 mois) + Prélèvement sanguin sous anesthésie (2-3 minutes/animal, 1 à 3 prélèvements selon les groupes) et euthanasie selon une méthode réglementaire pour analyse. 2-Modulation de la réponse immunitaire (par injection intraveineuse ou intrapéritonéale soit d’anticorps soit de petite molécules diminuant spécifiquement des populations de cellule immunitaire) + Induction chirurgicale d’un sepsis sous anesthésie et analgésie avec traitement antibiotique (15-20 minutes/animal, 1 fois) + Tests de comportement sur animal vigile pour évaluer le degré d'axiété, la mémoire spatiale à court terme et à long terme (3 tests, durée environ 2h par animal sur 2 jours, 1 à 3 fois sur une période de 9 mois) + Prélèvement sanguin sous anesthésie (2-3 minutes/animal, 1 à 3 prélèvements selon les groupes) et euthanasie selon une méthode réglementaire pour analyse. 3-Section chirurgicale du nerf vague (vagotomie) sous anesthésie et analgésie (durée 20-30mn/ animal 1 fois) + Induction chirurgicale d’un sepsis sous anesthésie et analgésie avec traitement antibiotique (15-20 minutes/animal, 1 fois) + Tests de comportement sur animal vigile pour évaluer le degré d'axiété, la mémoire spatiale à court terme et à long terme (3 tests, durée environ 2h par animal sur 2 jours, 1 à 3 fois sur une période de 9 mois s) + Prélèvement sanguin sous anesthésie (2-3 minutes/animal, 1 à 3 prélèvements selon les groupes) et euthanasie selon une méthode réglementaire pour analyse. Chaque point représente une trajectoire de vie pour un groupe d’animaux et donc le maximum d’actes effectués sur ce même groupe.

Impact sur les animaux

Concernant les modèles de sepsis, ils peuvent potentiellement engendrer des symptômes d’inconfort et des modifications du comportement en situation de pathologie. Ce « comportement maladie » est un ensemble coordonné de changements de comportement adaptatifs qui se développent chez les animaux malades au cours d'une infection ou d’un état inflammatoire non septique. Au cours des 24 premières heures suivant l’induction d’un sepsis les animaux présentent habituellement une réduction de leur mouvement exploratoire, une réduction globale d’activité et ont habituellement le poil hérissé. Certains animaux présentent des diarrhées liquidiennes associées à ce syndrome inflammatoire. Ces symptômes régressent progressivement au-delà de 24 heures. Concernant les procédures chirurgicales, la phase post-opératoire précoce est à risque de manifestations correspondant à un syndrome douloureux lié à l’acte technique par lui-même : posture voutée, fourrure sale, décharge oculaire. Les tests comportementaux et prélèvement sanguin pourront également entrainer un léger stress/inconfort lors de leur réalisation.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront euthanasiés à la fin des procédures expérimentales pour prélèvement multi-organes et analyses afin de répondre aux questions scientifiques.

Remplacement

Un système vivant intégré est nécessaire pour étudier l’interaction physiopathologique entre les acteurs mis en jeu dans le développement des troubles cognitifs associés au sepsis. A l’heure actuelle il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu lors d’une réaction inflammatoire du système nerveux central et systémique. L’’exploration de conséquences à long terme nécessite par ailleurs un suivi longitudinal individuel des animaux, qu’il n’est pas possible de modéliser in silico. Pour répondre à des questions mécanistiques et pour extrapoler nous résultats à d’autres conditions inflammatoires nous utiliserons des expériences in vitro à partir de culture de cellules primaires afin de ne pas avoir recours à un nombre excessif d’animaux.

Réduction

La standardisation des procédures expérimentales et des conditions d’hébergement des animaux est une préoccupation majeure pour limiter les facteurs de biais expérimentaux et limiter le nombre d’animaux nécessaires pour observer des différences significatives. Les procédures expérimentales ont été affinées pour limiter au maximum l'utilisation des souris : - Les modèles de choc septique utilisés sont ceux dont la reproductibilité est la plus élevée, considérés comme le standard dans le domaine de recherche. - Chaque expérience sera dessinée pour favoriser la comparaison entre deux groupes (plutôt que stratégie de comparaison multi-groupe) de manière à conserver une puissance statistique suffisante pour un faible effectif d’animaux. - Les souris seront utilisées pour différents types d’analyses pour exploiter au maximum chaque individu afin de répondre à la question scientifique. - Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer (les différents types de tests comportementaux donnant des résultats soit qualitatifs, soit quantitatifs). - Les animaux utilisés proviennent de lignées consanguines avec un fond génétique contrôlé pour limiter les variations du au fond génétique. Cependant, de nombreux facteurs influencent les résultats des expériences individuelles, notamment les micro-organismes colonisateurs (microbiome intestinal), le sexe, etc. En répétant les expériences, nous réduirons la possibilité de publier des résultats erronés. De plus, comme les humains atteints de sepsis sont très variables, nous pensons que pour être pleinement pertinents sur le plan clinique, nos résultats doivent être capables de résister à certaines des légères variations de conditions qui peuvent survenir entre les expériences individuelles. Nous utiliserons un maximum de 2520 animaux sur la durée du projet.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, traitement antibiotique, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (suivi longitudinal de score de sévérité clinique pour les expériences de sepsis, point limite justifiant euthanasie) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, traitement antibiotique, etc.) assurés par un personnel qualifié et formé en continue. Les animaux sont hébergés dans les conditions conformes à la réglementation avec alimentation et abreuvement à volonté. Un enrichissement de l’environnement est assuré en continue.

Choix des espèces

Justification de l’espèce/modèle : La souris Mus musculus est l’espèce de choix pour notre protocole expérimental pour de multiples raisons: - Grande conservation des mécanismes de l’immunité innée et adaptative entre les mammifères - Espèce largement caractérisée et validée pour l’étude des réponses immunitaires - Espèce chez laquelle ont été développés de nombreux modèles expérimentaux de sepsis et de pathologies neurodégénératives étudiées dans ce projet. - Disponibilité des éléments d’exploration cognitifs (plateforme d’exploration comportemental et cognitive) - Large disponibilité des réactifs adaptés dans le commerce - Expérience des investigateurs sur ce modèle. Nous utiliserons des souris commerciales et plusieurs modèles transgéniques disponibles en interne développant des déficits cognitifs (modèles de Maladie d’Alzheimer). Justification des stades : Nous utiliserons uniquement des animaux adultes. L’induction du sepsis aura lieu entre 6 à 12 semaines. En effet, avant l’âge adulte le système immunitaire est considéré comme immature et la validité des résultats obtenus. Au-delà de 20 semaines, les souches génétiquement modifiées que nous utilisons peuvent déjà présenter spontanément des signes de déclin cognitif. Aussi souhaitant étudier l’impact de la réponse immuno-inflammatoire d’un sepsis chez l’adulte à la phase préclinique de troubles cognitifs le sepsis sera induit chez des animaux jeunes adultes (6-12 semaines). En fonction de la question scientifique, nous analyserons les animaux à 3 temps : 3 jours après l’induction du sepsis, à 6 mois ou 9 mois d’âge. Ces 3 temps sont nécessaires car ils explorent différents stades de la maladie, correspondant à des profils d’activation immunitaires potentiellement distincts. Justification du sexe : Nous suivrons également les recommandations internationales d'utiliser des mâles et des femelles pour les études sur les animaux. Pour les études dans lesquelles nous n'observons pas de différences de résultats entre les souris mâles et femelles, nous effectuerons un total de 2 analyses. Pour les études dans lesquelles il existe des différences substantielles entre les résultats des souris mâles et femelles, nous effectuerons l'expérience deux fois dans chaque sexe.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 260
Souffrances
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▲ 260
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Devenir
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 260

260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Infectées de façon répétée par une génotoxine bactérienne, elles subissent des injections, des imageries et des prélèvements de sang étalés sur six à dix-huit mois, pour tenter de démontrer que cette toxine cause un cancer du foie. Le porteur mentionne une perte de poids liée à l'inflammation hépatique et une fatigue liée aux prélèvements répétés. Il justifie l'euthanasie par le prélèvement des organes et affirme qu'il n'existe pas de méthode alternative pour reproduire ce processus.

Objectifs

Nous sommes fréquemment infectés par des bactéries qui produisent des toxines qui endommagent l’ADN de nos cellules et seraient à l’origine de cancers digestifs. Parmi ces toxines, la génotoxine CDT est répandue chez de nombreuses bactéries. L’objectif est de démontrer que cette génotoxine induit le cancer.

Bénéfices attendus

Cette étude devrait permettre de démontrer le rôle direct et causal de la génotoxine dans la transformation maligne, démontrant que l'infection chronique et/ou répétée par des bactéries productrices de cette génotoxine cause le cancer.

Procédures

L'ensemble des gestes sera réalisé sur animaux anesthésiés. Injection dans la circulation sanguine (inférieur à 3 minutes) : une seule fois pour 100 animaux, tous les 2 mois environ pendant 6 mois (40 animaux), 12 mois (60 animaux) ou 18 mois (60 animaux). Imagerie nécessitant une injection dans le péritoine (inférieur à 10 minutes) : 2 fois par semaine pendant 2 semaines (40 animaux), 1 fois par semaine pendant 1 mois (20 animaux), 2 mois (20 animaux) ou 4 mois (20 animaux), 2 fois par mois pendant 6 mois (40 animaux), 12 mois (60 animaux) ou 18 mois (60 animaux). Prélèvement sanguin (inférieur à 3 minutes) : 2 fois par semaine pendant 2 semaines (40 animaux), 1 fois par semaine pendant 1 mois (20 animaux), 2 mois (20 animaux) ou 4 mois (20 animaux), 2 fois par mois pendant 6 mois (40 animaux), 12 mois (60 animaux) ou 18 mois (60 animaux).

Impact sur les animaux

Possible perte de poids liée au développement d’une inflammation au niveau du foie et voir d’une carcinogénèse. Fatigue liée aux prélèvements sanguins répétés, dans ce cas les prélèvements seront davantage espacés.

Devenir

Nous souhaitons faire des analyses sur les prélèvements issus des animaux. Pour cela les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour que leurs organes soient prélevés.

Remplacement

Nous souhaitons voir les effets d’une infection longue et répétée de bactéries productrices de la génotoxine CDT. Notre hypothèse est que la CDT induit le développement de cancer hépatique. L’étude chez la souris est indispensable pour permettre de voir le développement éventuel d’un cancer au niveau hépatique après des mois d’infection constante à la CDT. Il n'existe pas de méthodes alternatives pour mimer ce processus.

Réduction

L'imagerie de bioluminescence nous permet de faire un suivi longitudinal sur un même animal. Nous sommes également capables de réaliser des bilans hépatiques à partir de petits volumes de sang au cours du temps, sur un même animal. Ces 2 procédés nous permettent de réduire le nombre d'animaux. Des analyses seront aussi effectuées sur les tissus récoltés.

Raffinement

Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (nids de woodwoll). Une mise en place de points limites évalués par une grille de scoring spécifique a été mise en place pour le suivi des souris. Les souris seront pesées 2 fois par semaine, en cas de perte de poids nous mettrons de la nourriture humidifiée dans la litière et les souris seront pesées quotidiennement durant les prochaines 48H. Si la perte de poids persiste les souris seront euthanasiées. Afin de pallier à une éventuelle déshydratation liée aux prélèvements sanguins, du sérum physiologique sera administré à l’animal après chaque prélèvement.

Choix des espèces

De par notre expérience l’inflammation hépatique provoquée par une infection bactérienne se fait très bien chez la souris. Le modèle souris est également un modèle de choix vis-à-vis de la technique de suivi en imagerie que nous avons mis en place. Nous travaillerons avec des jeunes adultes car nous souhaitons garder les animaux jusqu’à 18 mois suivant les lots. Le cancer touchant les 2 sexes, nous travaillerons avec des mâles ou des femelles.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles nerveux
Souris : 1430
Souffrances
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Devenir
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 1430

1430 souris nouveau-nées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Durant leurs cinq premiers jours de vie, les souriceaux reçoivent deux fois par jour des injections d'une molécule inflammatoire, ce qui provoque déshydratation, retard de croissance et, dans 5 à 10 % des cas, une hémorragie interne ou la mort, pour modéliser les lésions cérébrales de la grande prématurité. Le porteur reconnaît un stress lié à la séparation d'avec la mère et une mortalité intégrée au calcul des effectifs. Il justifie l'euthanasie des animaux à divers âges par le prélèvement du cerveau et du sang, et affirme que l'étude "n'est envisageable qu'in vivo".

Objectifs

La prématurité définit les naissances ayant lieu avant 37 semaines d'aménorrhée et est la première cause de mortalité et de handicap chez les enfants de moins de 5 ans. Un lien causal entre infection materno-foetale (par exemple, les infections urinaires ou vaginales) et naissance prématurée a été mis en évidence, avec une incidence 2 à 4 fois plus élevée d’infections materno-fœtale liées à une naissance prématurée. L’infection induit une inflammation systémique pouvant se transmettre au fœtus, atteindre sa circulation sanguine puis son cerveau et entraîner des lésions cérébrales. Ces lésions chez le prématuré peuvent mener à des troubles du développement, en particulier les troubles autistiques. La compréhension des mécanismes biologiques à l’origine de ces lésions est nécessaire pour développer des traitements qui pourraient protéger le cerveau. Le but de ce projet est de comprendre le rôle des astrocytes, des cellules du cerveau, et leurs liens avec le système immunitaire, dans les lésions du cerveau observées chez les nouveau-nés prématurés. Comme la naissance prématurée est fréquemment causée par une infection entraînant l'inflammation, nous injecterons une molécule inflammatoire chez des souriceaux, et analyserons leur cerveau et les cellules immunitaires dans le sang.

Bénéfices attendus

Ce projet peut permettre de mieux comprendre comment l’inflammation dans le cerveau et dans le sang peut entraîner un développement cérébral anormal. La cause la plus fréquente de prématurité est l’infection maternelle (25 à 40% des cas) qui peut induire un syndrome inflammatoire fœtal ou néonatal pouvant causer des lésions cérébrales. L'infection maternelle peut avoir différentes causes (infections uro-génitales pendant la grossesse par exemple) et être associée à différentes situations à l'origine d'une inflammation périnatale (ventilation mécanique, dispositifs médicaux invasifs, effets indésirables liés à la prise de médicaments...). Le modèle murin utilisé reproduit les lésions cérébrales observées chez les prématurés. L’induction de l’inflammation pendant la première semaine de vie des souriceaux mime le syndrome inflammatoire sans intervention in utero chez la mère. La première semaine correspond à une période critique car elle est équivalente d’un point de vue neurodéveloppemental au 3ème trimestre de grossesse chez l’humain. D’où la pertinence de ce modèle dans l’étude des lésions des nouveaux nés prématurés. Les résultats obtenus pourraient donner des pistes sur de nouveaux traitements visant à protéger le cerveau immature des nouveau-nés prématurés, par exemple en agissant sur les cellules immunitaires dans le sang.

Procédures

Nous injecterons de l’Interleukine-1 beta (IL-1β qui est une molécule qui induit l’inflammation) ou un liquide contrôle (sans conséquences) à des souriceaux pendant leurs 5 premiers jours de vie. Il s’agira d’une injection intrapéritonéale (dans le péritoine, membrane qui recouvre la cavité abdominale). L'injection est rapide (quelques secondes) et effectuée par une personne compétente. Cela va induire une réaction inflammatoire qui mime celle des nouveaux nés prématurés. Ces injections auront lieu matin et après-midi les 4 premiers jours et une fois le matin le 5ème jour. Les animaux seront surveillés quotidiennement et utilisés aux stades d’intérêt pour les analyses, les animaux seront gardés au maximum pendant 2 mois. Les analyses seront effectuées au 3ème et 5ème jour après la naissance, lors du pic d'inflammation. Puis au 8ème et 15ème jour, correspondant à des phases importantes de maturation du cerveau. Enfin, à 60 jours après la naissance, correspondant au stade jeune adulte, pour des analyses sur le long-terme.

Impact sur les animaux

Pour les souriceaux durant la première semaine de vie, les injections peuvent causer une douleur transitoire et locale. Les injections induisent une inflammation, par conséquent les souriceaux peuvent présenter des signes de déshydratation, ont un retard de croissance, et un retard dans la pousse du pelage par rapport aux souris contrôles. Ces effets perdurent environ 2 semaines. Les injections peuvent également, mais rarement, entraîner une hémorragie interne dans l’abdomen, ou leur mort dans 5 à 10% des cas. Bien que les injections durant les premiers jours de vie soient des gestes très rapides, ils peuvent induire un stress lié à la séparation avec la mère pendant ce laps de temps.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés aux stades d’intérêt (Jour 3, 5, 8, 15 et 60 après leur naissance) pour les analyses. Les prélèvement de cerveaux permettront d'étudier de manière approfondie un type cellulaire particulier dans le cerveau appelé, les astrocytes, crucial dans les mécanismes liés à l’inflammation et au développement du cerveau. Les prélèvemets de sang permettront d'étudier les cellules immunitaires, impliquées dans la défense de l'organisme lors des infections. Les résultats des analyses cérébrales et sanguines seront mis en lien afin de comprendre les interactions cerveau/cellules immunitaires et de trouver des pistes thérapeutiques pour la protection du cerveau en développement.

Remplacement

L’étude de la complexité de la réponse inflammatoire au niveau cérébral et sanguin requiert l’utilisation d’un organisme vivant complet avec une maintenance de l’activité cellulaire, comme la synthèse ou la dégradation de protéines. Il est important de maintenir l’activité de l’organisme et des mécanismes physiologiques dans un état dynamique (c'est à dire en mouvement et fonctionnel) dans le cadre d’une étude temporelle à plusieurs stades de développement. Ainsi, nous pourrions comprendre les dysfonctionnements dans un contexte anormal ou morbide suite à une perturbation, comme l'inflammation par exemple. Pour cela, cette étude n’est envisageable qu’in vivo.

Réduction

Un nombre minimum d’animaux est nécessaire pour réaliser des tests statistiques fiables. Dans ce projet, il y a 4 groupes expérimentaux. Pour chaque groupe expérimental, 6 souris sont prévues avec 10% d’animaux supplémentaires compte-tenu de la mortalité probable induite par l’inflammation.

Raffinement

Les mères et les souriceaux sont hébergés dans des cages enrichies avec de l'essuie-tout pour qu’elles puissent y faire leur nid. Les femelles gestantes proviennent d’une souche possédant d’excellentes qualités maternelles, ce qui constitue un bon choix pour minimiser le stress des souriceaux lors des injections. Pour les souris conservées jusqu’à 2 mois, le sevrage est effectué à la 3ème semaine de vie avec un maximum de 6 animaux par cage. Des grilles de scoring adaptées à l’âge des animaux permettent la surveillance, et l’atteinte de points limites : pendant le pic d'inflammation, on surveillera la fréquence respiratoire, la recoloration des extrémités, et le tonus ; à distance de l’inflammation on réalisera une surveillance régulière de la prise de poids, de l’absence de troubles du comportement (isolement, agressivité). Si l’un de ces points limites est atteint, les animaux concernés seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires.

Choix des espèces

Ce modèle de souris a été choisi car il présente des lésions du cerveau et des troubles du comportement similaires à ceux observés chez les enfants prématurés atteints de troubles du développement cérébral. Il a l’intérêt de modéliser le cerveau en développement d’un prématuré de moins de 28 semaines, car un souriceau à 1 jour de vie correspond à un prématuré de 28 jours, par ailleurs, cette correspondance a l’avantage de ne pas impliquer d’intervention in utero. L’inflammation sera provoquée chez le souriceau entre le 1er et le 5ème jour de vie, stade correspondant au 3ème trimestre de grossesse chez l’homme. Cette stimulation mime ainsi le syndrome inflammatoire des nouveaux nés prématurés lors de cette période de développement critique. Pour les analyses, les animaux seront utilisés pour des prélèvements post-mortem au 3ème et 5ème jour de vie, qui correspondent au pic de l’inflammation dans le cerveau. Puis, une autre partie des animaux sera utilisée au 8ème et 15ème jour, qui correspondent à une phase importante de maturation du cerveau. Enfin, une partie des animaux sera utilisée au bout de deux mois (60 jours après la naissance) qui correspond au stade jeune adulte.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 2350
Souffrances
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▲ 2300
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Devenir
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 2350

2 350 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une cinquantaine en gravité sévère. Des femelles sont infectées par Escherichia coli au moyen d'un cathéter posé dans la vessie sous anesthésie, puis reçoivent des antibiotiques en sous-cutané toutes les deux à douze heures, avant d'être tuées pour prélever vessie et reins. Le porteur indique que la plupart ne montrent pas de signe extérieur mais que des souches virulentes peuvent provoquer perte de poids et mortalité, une phase préliminaire de test de nouvelles souches pouvant entraîner une mortalité importante. L'objectif déclaré est de comprendre pourquoi des bactéries persistent malgré un traitement jugé efficace en laboratoire, un modèle que le porteur qualifie d'"indispensable".

Objectifs

Les infections urinaires sont parmi les infections bactériennes les plus fréquentes chez l’Homme (150 millions d’épisodes par an dans le monde). La bactérie responsable dans 80% des cas est nommée Escherichia coli (E.coli). On distingue les infections urinaires hautes qui touchent les reins (pyélonéphrite), provoquent de la fièvre voire une infection sévère pouvant nécessiter une hospitalisation, des infections urinaires basses ne touchant que la vessie (cystite). Les cystites sont extrêmement communes chez la femme puisqu’on considère qu’une femme sur deux souffrira d’une cystite au cours de sa vie. Dans un tiers des cas, ces cystites récidivent malgré un traitement antibiotique adapté et cela est à l’origine d’une altération importante de la qualité de vie des femmes atteintes. De plus, ces infections sont à l’origine d’une consommation importante d’antibiotiques, facteur favorisant l’apparition de bactéries multi résistantes (résistantes à de nombreux voire à tous les antibiotiques disponibles). La lutte contre la résistance aux antibiotiques un problème majeur de santé publique est l’un des volets prioritaires définis par l’Organisation Mondiale de la Santé. Une meilleure compréhension des infections urinaires est donc indispensable pour l’amélioration de la qualité de vie de millions de femmes autant que pour la diminution de la consommation d’antibiotiques au sein de la population générale. La résistance aux antibiotiques n’est pas la seule responsable du caractère récidivant des infections urinaires et des données expérimentales tendent à montrer que des bactéries survivent dans la vessie malgré le traitement antibiotique. Ces bactéries sont dormantes, comme en hibernation et tolèrent la présence de l’antibiotique sans être tuées. L’objectif de notre projet est de comprendre la discordance entre la non-réponse aux antibiotiques (persistance de bactéries dans les vessies) et la supposée sensibilité à l’antibiotique dans les tests habituellement réalisés en laboratoire de ville (examen bactériologique des urines). Pour ce faire, nous utiliserons un modèle d’infection urinaire à E.coli de souris provoquant une infection de la vessie (cystite) et des reins (pyélonéphrite).

Bénéfices attendus

La discordance entre les tests habituellement réalisés en laboratoire de ville et l’évolution des symptômes de la maladie est fréquente dans les infections urinaires. La récidive de ces infections pose un problème d’altération de la qualité de vie des malades et de santé publique par la consommation d’antibiotiques qu’elle engendre. Cependant, les causes d’échec du traitement ne sont pas clairement identifiés et probablement multifactoriels. Nous pensons que l’analyse directe de ce phénomène chez l’animal nous permettra d’améliorer le traitement en l’adaptant au mieux au comportement de la bactérie dans le site infecté.

Procédures

-L’infection est réalisée en plaçant un cathéter (une petite sonde) au niveau de l’orifice par lequel s’écoulent les urines de la souris et jusque dans la vessie et en injectant doucement 50 microlitres de bactéries qui vont infecter la vessie et remonter jusque dans les reins . Ce geste est réalisé sous anesthésie générale. Cette étape d'infection dure environ 3 minutes par animal. -Le traitement antibiotique est réalisé par des injections sous cutanées d’antibiotiques sur un animal vigile (durée du geste d'environ 15 secondes). La fréquence (toutes les 2 à 12 heures) dépend de l’antibiotique ainsi que la durée du traitement (24 à 48 heures). -Les urines sont recueillies au cours d’une miction spontanée ou par pression abdominale douce. -La vessie et les reins sont ensuite prélevés stérilement après euthanasie. -La durée de l'infection est variable de 60 heures à 17 jours.

Impact sur les animaux

Les souris ne présentent pas de signe extérieur d’infection dans l'immense majorité des cas. Leur comportement est normal. Elles urinent de manière normale sans signe extérieur évoquant de la douleur au moment de la miction. Dans d'exceptionnels cas, si la souche utilisée est particulièrement virulente (agressive), les souris peuvent présenter des signes d'infection : diminution de la mobilité, perte de poids. La mortalité des suites de l’infection urinaire est exceptionnelle dans ce modèle de l’ordre de 3%. Une étude préliminaire sera réalisée sur 48 heures si une nouvelle souche est utilisée dont l'agressivité n'est pas connue. Elle va permettre de ne pas utiliser des souches trop agressives dans la suite du projet, mais dans cette procédure une mortalité importante pourrait être observée. Les souches agressives ne seront pas utilsées par la suite. Les produits administrés ne sont pas douloureux. Les administrations répétées d’antibiotique pourront avoir un impact sur le bien-être animal et provoquer un stress auquel nous serons particulièrement attentifs.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure afin de prélever stérilement leurs organes (vessie, reins) après la mort pour analyser les bactéries qui s'y trouvent.

Remplacement

L’accessibilité aux organes touchés par l’infection urinaire (reins et vessies) en dehors des urines reste très limitée chez l’Homme. Or l’étude simple des urines ne permet pas d’expliquer la récidive de l’infection urinaire. L’analyse des bactéries dans les reins et les vessies est donc nécessaire et impossible sans modèle animal. L’étude des bactéries et de la réponse à l’antibiotique dans les tubes à essais est trop simpliste et ne rend pas compte des facteurs multiples qui sont impliqués dans un organisme entier.

Réduction

Grâce à une analyse statistique, nous réduisons au minimum le nombre de souris utilisées tout en s’assurant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs c'est à dire qui nous permettent de conclure de manière fiable sur le plan mathématique. Les contrôles ayant été infectés par la même souche seront comptabilisés dans les analyses des différentes procédures ce qui pourra permettre de diminuer le nombre de contrôles dans une procédure ultérieure. De nombreuses analyses dans les tubes à essais seront réalisées en amont pour choisir les bactéries, les antibiotiques et les conditions les plus pertinentes afin de réduire les animaux utilisés. Nous optimisons au maximum nos expériences pour réaliser le plus d’analyses possibles à partir d’un même animal. Tous les organes prélevés sont congelés pour pouvoir les réanalyser au besoin ultérieurement.

Raffinement

Afin de réduire au minimum la douleur et la souffrance qui pourraient être ressenties par les souris, nous prévoyons la mise en place de différentes actions. Les souris seront hébergées dans un environnement enrichi c'est à dire avec des cotons pour jouer par exemple, avec une semaine d’adaptation avant l’expérimentataion. Un suivi quotidien sera réalisé. L’infection urinaire est réalisée sur une souris anesthésiée. Les souris seront euthanasiées si leur état se dégrade brusquement ou si elles présentent un état de souffrance. Une grille de score est prévue à cet effet qui sera également remplie quotidiennement.

Choix des espèces

Le choix de la souris comme espèce animale pour réaliser les expériences de ce projet est pertinent car l’infection urinaire chez la souris est très proche de celle chez l’Homme. Ce modèle est utilisé depuis de nombreuses années dans la littérature scientifique. Les souris utilisées seront des souris femelles car les infections urinaires sont plus fréquentes chez la femme. Ces souris seront des souris adultes de 8 semaines car l'infection urinaire survient le plus fréquemment chez la femme adulte jeune.