Troubles cardiaques

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Souris : 1000
Souffrances
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Devenir
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 1000

Jusqu'à huit séjours de six heures en cage métabolique individuelle pour recueillir les urines, une injection rétro-orbitaire par jour pendant trois jours et une injection intrapéritonéale par jour pendant dix jours : 1 000 souris vont être utilisées dans ce projet sur les maladies rénales chroniques. 672 d'entre elles subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 328 un niveau léger, toutes étant tuées pour le prélèvement des reins. Le porteur reconnaît que les signes de mal-être liés à l'insuffisance rénale provoquée par les traitements sont difficiles à détecter autrement que par une altération du comportement et la présence de sang dans les urines. L'effectif de 1 000 souris est présenté comme le produit d'un plan expérimental donnant la puissance statistique voulue, sans qu'aucun chiffre intermédiaire ne vienne l'étayer.

Objectifs

Les maladies rénales chroniques représentent un véritable enjeu de santé publique. Tout particulièrement, les glomérules ont une importance capitale car ils représentent le siège de la filtration du plasma sanguin. Les options thérapeutiques restent limitées, et aucune stratégie thérapeutique n’a été approuvée pour les principales causes de ces maladies. L’objectif principal de ce projet est donc d’identifier le rôle d'une protéine que nous avons récemment identifié dans le développement et progression de certaines formes sévères de maladie rénales chroniques.

Bénéfices attendus

A terme, ces travaux permettront une meilleure compréhension du rôle de cette nouvelle protéine dans le contexte des maladies rénales. Il est essentiel de mieux comprendre le rôle physiopathologique de molécules d’intérêt pour proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques adaptées pour les maladies rénales sévères.

Procédures

Un prélèvement d'un morceau de queue

Impact sur les animaux

Les effets indésirables liés à l’expérimentation : inconfort lié à la préhension, douleur de courte durée lors de la biopsie de queue pour le génotypage (< 2mm), douleur de courte durée au point d’injection et stress lié aux cages métaboliques. Les signes de mal-être résultant de l'insuffisance rénale provoquée par les traitements sont difficiles à détecter autrement que par l'altération du comportement et l'hématurie.

Devenir

Tous les animaux du projet seront mis à mort afin de prélever les organes et analyser les reins.

Remplacement

Nous utilisons différentes approches pour identifier les mécanismes physiopathologiques des maladies rénales incluant les cultures cellulaires (in vitro). Cependant, les expériences in vitro ne peuvent pas reproduire la complexité des mécanismes mis en jeu dans le développement de l’insuffisance rénale chronique. La culture cellulaire ne peut pas reproduire la complexité des mécanismes mis en jeu au cours des maladies rénales glomérulaires comme les interactions entre les vaisseaux et le système immunitaire. Il n'existe pas de modèle de remplacement in vitro ou in silico à l'heure actuelle pour ces raisons. Nous travaillons néanmoins au développement de nouveaux modèles d'organe sur puce qui permettront à l'avenir de remplacer partiellement le recours aux animaux.

Réduction

Le nombre d'animaux est calculé sur la base d’un plan expérimental permettant d’obtenir la puissance statistique nécessaire à l’obtention de conclusions biologiquement pertinentes. Nous optimisons l'utilisation des organes pour les différentes analyses afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Les accouplements sont optimisés pour permettre d'obtenir les animaux d'intérêt avec le meilleur rendement possible. Les lignées sont cryoconservées lorsque le recours aux animaux n'est plus nécesssaire afin d'éviter les élevages inutiles.

Raffinement

Les animaux seront élevés en cages enrichies et surveillés au cours des procédures pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques pouvant indiquer une souffrance ou un mal- être. Une grille de score de souffrance et des points limites spécifiques au projet ont été́ établis, permettant d'intervenir pour soulager les animaux en cas de souffrance. Les souris diabétiques urinent beaucoup. Pour cette raison, le nombre d'animaux par cage est limité à 3. Des litières doubles sont utilisées dans les cages contenant des animaux diabétiques pour limiter le nombre de changes. Des biberons de 300mL sont mis dans les cages d'animaux diabétiques pour s'assurer qu'ils ne manquent pas d'eau. En cas d’apparition de signes cliniques, ou à la fin de la procédure, les animaux sont mis à mort.

Choix des espèces

Le modèle animal permet de réaliser des expériences de physiopathologie rénale de mammifères en prenant en compte tous les paramètres physiologiques qui existent in vivo. Les analyses in vitro ou in silico ne sont pas suffisantes pour l'étude des lésions rénales car trop de paramètres physiopathologiques entrent en jeu. Les animaux sont utilisés de la naissance à l’âge adulte car nous avons un élevage mais seuls les adultes agés de plus de 8 semaines (arrivés à leur maturité sexuelle et donc fin de leur développement) sont utilisés pour les modèles expérimentaux de maladies rénales.

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    • Diagnostic des maladies
    • Troubles cardiaques
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    • Système cardiaque
Rats : 180
Souffrances
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Devenir
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 180

Injectés sous la peau, intubés jusqu'à trente minutes, puis opérés du thorax pour reproduire un infarctus du myocarde, 180 rats de huit semaines vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Suivent trois à cinq anesthésies générales d'une heure pour les séances d'imagerie, deux à quatre injections intraveineuses et une injection intrapéritonéale par animal. Le porteur indique que l'opération peut induire une insuffisance cardiaque, une perte de poids et un affaiblissement, et que les examens d'imagerie génèrent eux aussi du stress. Tous sont tués à l'issue pour que leurs tissus soient analysés ex vivo.

Objectifs

Après la phase aiguë d'un infarctus du myocarde, un processus de réparation et de formation de tissu cicatriciel, appelé fibrose, est déclenché pour combler la région endommagée et éviter la rupture du coeur. Cependant la fibrose peut se développer au delà de la zone atteinte par l'infarctus, entraînant une diminution de la force contractile du coeur et conduire à de l'insuffisance cardiaque, source de morbidité et de mortalité. La détection le plus précocement possible de la fibrose, sa localisation et sa quantification précise sont donc essentielles dans la prise en charge des patients post infarctus. Le but de ce projet est la détection précoce par imagerie médicale non invasive de la fibrose cardiaque dans l'infarctus chez le rat.

Bénéfices attendus

Les méthodes testées dans ce projet pourraient émerger comme outils de diagnostique précoce pour le suivi de la fibrose cardiaque et l'évaluation de nouveaux traitements à la fois dans l'infarctus du myocarde, mais aussi pour d'autres pathologies cardiaques.

Procédures

Un premier groupe de rats subira : Injection sous-cutanée (

Impact sur les animaux

Des effets indésirables peuvent être attendus suite aux actes chirurgicaux, telle qu’une douleur modérée et de courte durée liée à l’opération et aux points de suture, bien que ces actes soient menés sous anesthésie générale gazeuse. Suite à l'opération, une insuffisance cardiaque peut être induite et entrainer des effets indésirables comme par exemple une perte de poids et un affaiblissement de l’animal. Au cours des injections intraveineuses, intrapéritonéales et sous cutanées les animaux peuvent ressentir du stress et de l’inconfort lors de la manipulation et une douleur légère et de courte durée au niveau du lieu d’injection. Un stress peut également être généré lors des examens d'imagerie médicale, qui nécessitent manipulation et anesthésie.

Devenir

A l'issue de ce projet, tous les animaux seront mis à mort afin d’obtenir des échantillons de tissus qui seront utilisés pour des analyses ex vivo nécessaires au projet.

Remplacement

Il n’existe pas aujourd’hui de modèle alternatif pour tester les méthodes non invasives de détection et de quantification du développement de la fibrose cardiaque suite à un infarctus. Le développement de fibrose musculaire est un processus physiologique global faisant interagir différents types cellulaires, dont certains issues de différents organes. De plus, les méthodes de détection testées dans ce projet sont des méthodes d'imagerie médicale qui ont vocation à être appliquées ensuite chez l'homme. Ce projet ne peut donc pas être réalisé in vitro.

Réduction

Le nombre maximal d'animaux nécessaire a été évalué à l'aide d'un logiciel d'aide à l'expérimentation animale, proposant un outil de calcul statistique. Les groupes ont été établis de façon à ce que les résultats obtenus soient suffisants statistiquement pour conclure sur la bonne détection de la fibrose par des méthodes d'imagerie. Le nombre d'animaux obtenu est cohérent avec les expériences précédentes de protocoles d'imagerie lors desquels des résultats statistiquement significatifs et reproductibles ont pu être obtenus. Les données générées seront ensuite analysées à l'aide de tests statistiques appropriés.

Raffinement

Le suivi quotidien des animaux par un personnel qualifié (zootechniciens et expérimentateurs) avec une surveillance post-opératoire accrue et la mise en place de points limites adaptés permettront d’identifier et de limiter toute souffrance et douleur, d’abord par l’injection d’antalgiques et par une mise à mort anticipée dans le cas d’atteinte de plusieurs points limites. L'ensemble des chirurgies de ce projet seront réalisées sous anesthésie générale associée à une analgésie pré- et post-opératoire. Les méthodes d'imagerie utilisées dans ce projet sont non invasives et non douloureuses. Elles nécessitent l'anesthésie des animaux afin qu'ils restent immobiles pendant l'examen.

Choix des espèces

Le modèle animal choisi est le rongeur qui est le modèle le plus courant pour les études de l’ischémie du myocarde. Le rat a été choisi pour la comparaison des études en scintigraphie de la littérature. De plus, la taille du rat et son rythme cardiaque plus lent par rapport à la souris facilitent le succès des études en imagerie cardiaque non invasive. Les infarctus du myorcade affectent principalement les êtres humains à l'âge adulte. Des rats de 8 semaines seront utilisés car c’est l’âge ou les animaux sont de jeunes adultes ayant atteint la maturité.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Troubles cardiaques
    • Troubles musculosquelettiques
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 3600
Rats : 200
Souffrances
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Devenir
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 3800

Jusqu'à quatre-vingt-dix administrations de traitement en trois mois, neuf séances d'imagerie de quatre-vingt-dix minutes sous anesthésie et douze prélèvements sanguins par animal : 3 600 souris et 200 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à la fin pour prélever sang, tumeur et organes. Certains reçoivent une greffe tumorale, et les séances d'imagerie peuvent être précédées d'une mise à jeun de quinze heures. Le laboratoire vend ces prestations d'imagerie et de radiothérapie interne à des équipes extérieures, en mettant en avant des équipements "équivalents voire supérieurs" à ceux de l'imagerie humaine. Une partie des souris est immunodéprimée pour faciliter la prise des greffes de tumeurs humaines, d'autres sont génétiquement modifiées pour développer les pathologies étudiées.

Objectifs

Le laboratoire prend en charge des projets scientifiques en proposant plusieurs techniques d’imageries expérimentales chez l’animal de laboratoire, avec des performances technologiques équivalentes voire supérieures à celles des équipements correspondants pour l’imagerie humaine. Des agents de contraste ou des radiotraceurs sont utilisables pour chacune des modalités, et se caractérisent notamment par leur capacité à marquer les espaces vasculaires et interstitiels, ou des évènements moléculaires et cellulaires spécifiques de pathologies (cancéreuses, cardiovasculaires, rénales, métaboliques, neurologiques). L’imagerie anatomique de scanner par rayons-X est en général choisie pour sa grande résolution spatiale. Elle apporte des informations structurelles dans les pathologies affectant le squelette. En effet, elle est largement utilisée pour étudier la structure et la densité osseuse chez les rongeurs. L’imagerie nucléaire permet-elle de l’imagerie fonctionnelle moléculaire et cellulaire et présente la sensibilité la plus importante pour détecter des tissus dont les caractéristiques métaboliques ou biologiques sont anormales. Elle permet de mesurer l’activité métabolique ou moléculaire d'un organe ou d’un tissu grâce à un produit radioactif injecté au préalable (traceur). Cette approche d’imagerie est non invasive. Le laboratoire propose également la réalisation d’études théranostiques, c’est-à-dire de diagnostic couplé à la thérapie. En effet, une thérapie spécifique peut être envisagée de type chimiothérapie, immunothérapie, hormonothérapie ou bien encore le radiotraceur peut être thérapeutique (thérapie innovante appelée : radiothérapie interne vectorisée). Les études d’imageries pourront permettre de suivre l’efficacité de ces traitements. L’objectif de ce projet est donc de pouvoir prendre en charge des études nécessitant de l’imagerie anatomique ou nucléaire, couplée ou non à de la thérapie.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de ce projet sont a) de réaliser des études d'imageries innovantes et non invasives permettant d'utiliser moins d'animaux pour obtenir des résultats fiables b) d'utiliser ces résultats chez l'Homme pour proposer des thérapies classiques adaptées ou des thérapies très innovantes comme la radiothérapie ciblée qui détruit précisément les cellules malades tout en limitant les effets sur les tissus sains.

Procédures

Les animaux pourront avoir une greffe tumorale (sous anesthésie, 1 fois, 10 minutes). Les animaux seront suivis par imagerie non invasive (sous anesthésie, 3 fois par semaine maximum et au total 9 imageries possible sur tout le protocole, 90 minutes maximum). Ces imageries pourront être précédées d'une mise à jeun de 15h maximum. Ils pourront également suivre une thérapie (animal vigile ou anesthésié suivant la voie de thérapie, 90 fois maximum pendant 3 mois pour certaines administrations, quelques minutes, 24 fois maximum pour d'autres) avec un suivi par prélèvement sanguin (animal vigile, 12 fois maximum pendant 3 mois, quelques minutes). En fin d'étude un dernier prélèvement de sang sera réalisé (animal anesthésié, 1 fois, quelques minutes).

Impact sur les animaux

Les animaux pourront développer un phénotype dommageable pouvant entrainer une sensibilité accrue aux infections, ou des douleurs modérées ou une réduction de la mobilité. Les animaux seront soumis à des anesthésies (greffe, imageries) qui pourront engendrer une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse cardio-respiratoire. Ils pourront également ressentier de la douleur modérée et une perte légère de mobilité suite à la croissance des tumeurs greffées. L'administration des traitements pourront induire un stress aux animaux. Les injections intrapéritonéales et intramusculaires pourront induire une douleur légère au point d'injection. Les injections intraveineuse pourront induire une douleur légère au point d'injection et une irritation de la queue. Les administrations par voie orale pourront induire une irritation de l'oesophage et une fausse route dans de rares cas. Les traitements pourraient induire une perte de poids avec une altération de l'état général des animaux. Les prélèvements sanguins pourront induire une douleur légère de courte durée au point de prélèvement et un hématome dans de rares cas.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de réaliser des prélèvements pour analyse (sang, tumeur, organes).

Remplacement

Pour étudier la cinétique de biodistribution de nouveaux radiotraceurs, il n'existe aujourd'hui aucun modèle non vivant qui pourrait mimer le modèle animal vivant. Nous n'avons donc pas la possibilité de remplacer le modèle vivant utilisé.

Réduction

Ce projet nécessitera 3600 souris et 200 rats maximum sur les 5 ans d'autorisation. Ce nombre permettra de pouvoir conclure sur l'interêt d'un radiotraceur ou d'un traitement dans une certaine pathologie grâce à une bonne puissance statistique. Le nombre d'animaux a été réduit, notamment par l’utilisation de l’imagerie non invasive sous anesthésie qui permet des analyses corps entier en 3D et un recueil de données longitudinales.

Raffinement

Tous les animaux bénéficieront d'une période d'acclimatation à l'animalerie d'au moins 7 jours. Pour minimiser les dommages aux animaux, ils bénéficieront d’un environnement enrichi (outil de nidification, maisonnettes, ou batonnets à ronger) et du maintien de l’interaction sociale en étant groupés, et resteront sous surveillance tout au long du projet. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Plusieurs indicateurs physiologiques et comportementaux permettront de suivre le bien-être de l’animal. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. La douleur et le stress sont limités en apportant une anesthésie gazeuse pour les actes techniques ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

Nous travaillons avec des souris immunodéprimées car les greffes de tumeurs humaines sont facilitées et validées sur ces animaux. Nous utiliserons également des souris avec un système immunitaire actif pour les greffes de tumeurs murines. Nous utiliserons des animaux génétiquement modifiés suceptibles de développer certaines pathologies afin de les étudier grâce à l'imagerie. Nous utiliserons des rats pour réaliser des tests d'imagerie de radiotraceurs et ou produits de contraste sur des plus gros rongeurs. Les rats seront utilisés à l'âge de 12 semaines au stade de jeunes adultes et jusqu'à 17 semaines de vie maximum. Les souris seront utlisées à l'âge de 4 à 5 semaines au stade de jeunes adultes ou entre 1 et 3 mois de vie suivant le développement du phénotype le cas échéant. Le stade jeune adulte pour les rongeurs facilite la prise des greffes. Pour les lignées transgéniques, l'âge sera justifié par le développement du phénotype (entre 1 et 3 mois).

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Poissons zèbres : 39345
Souffrances
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Devenir
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 2770
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39 345 poissons zèbres vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 17 275 d'entre eux et modéré pour 22 070. Certains subissent une lésion cardiaque sous anesthésie, d'autres des injections dans le ventre ou dans l'enveloppe du cœur, d'autres encore un maintien d'une heure en eau tiède. 2 770 retournent à l'élevage, tous les autres sont tués pour analyses post-mortem. Le porteur écarte l'analgésie après la chirurgie cardiaque au motif qu'elle interfère avec la régénération, en s'appuyant sur des recommandations et des méta-analyses portant sur des patients humains opérés du cœur.

Objectifs

Les crises cardiaques sont la principale cause de décès dans le monde. Une blessure au cœur humain entraîne la perte de millions de cellules cardiaques et est remplacée par une cicatrice raide qui limite les battements du cœur. Il n’existe actuellement aucune option thérapeutique pour guérir une crise cardiaque. Le poisson zèbre, en revanche, peut se remettre efficacement d’une lésion cardiaque. L’objectif général du projet est donc d’identifier et de comprendre comment le poisson zèbre peut régénérer son cœur après une blessure.

Bénéfices attendus

Le cœur humain réagit mal à une crise cardiaque. Il n’existe actuellement aucun traitement pour traiter la cause de la maladie, mais uniquement les symptômes et les complications dus à la blessure. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies pour améliorer les résultats pour les patients. Ce projet examine comment le poisson zèbre peut régénérer son cœur de manière robuste après une blessure. Le projet identifiera les facteurs responsables de cette guérison réussie après une blessure. Ces facteurs identifiés peuvent potentiellement être utilisés dans le contexte humain pour développer de nouvelles thérapies pour traiter les patients atteints de crise cardiaque. Ce projet améliorera nos connaissances sur la façon dont le poisson zèbre peut régénérer naturellement et avec succès son cœur. Ces connaissances permettront d’expliquer pourquoi le cœur humain a une capacité de régénération très limitée. Les chercheurs bénéficieront directement de ce projet puisqu’il peut constituer la base de futures études scientifiques et peut être appliqué au domaine de la cardiologie, de la régénération tissulaire chez le poisson zèbre et de la régénération dans d’autres modèles animaux. Ce sera également un avantage à court terme. Le bénéfice à long terme sera la contribution des connaissances à la science médicale. Les résultats précliniques du projet pourraient fournir de nouvelles stratégies de traitement visant à améliorer la régénération du cœur humain blessé. De plus, ces connaissances pourraient être utilisées pour améliorer davantage les stratégies diagnostiques et thérapeutiques actuelles.

Procédures

La collecte des spermatozoïdes et des ovules implique une légère pression sur le ventre des poissons anesthésiés et la procédure prend moins d’une minute. Certains poissons zèbres subiront des blessures cardiaques sous anesthésie. La procédure prend 5 minutes. Certains poissons seront injectés dans le ventre ou le sac qui recouvre le cœur (la procédure prend moins d'une minute sur animal anesthésié), ou recevront leur traitement directement dans l’eau d’un aquarium (la procédure peut durer de 1 jour jusqu'à 60 jours) ou en maintenant le poisson dans de l'eau tiède (la procédure dure 1 heure).

Impact sur les animaux

Le poisson zèbre blessé développera une douleur aiguë directement après la blessure. La procédure prend 5 minutes et les effets de la blessure durent moins d’une heure, car le poisson zèbre présente des comportements normaux en matière de nage, d’alimentation et social après cette période. Une surveillance des comportements anormaux est donc effectuée pendant cette période. Il n’y a aucun dommage indirect après 24 heures de blessure, car le poisson zèbre peut se régénérer naturellement et le cœur se rétablira complètement dans les 60 à 90 jours suivant la blessure.

Devenir

Animaux retournés à l'élevage ou mis à mort pour des analyses post-mortem

Remplacement

Des études très en amont ont porté sur des cœurs de porc issus d’abattoirs. Cependant, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Les cellules cardiaques humaines cultivées dans une boîte sont une bonne source de cellules cardiaques pures. Cependant, elles se comportent comme des cellules cardiaques de bébés. Puisque les crises cardiaques sont presque exclusivement observées chez les patients adultes, il est difficile pour ces cellules cardiaques de modéliser la situation des adultes.

Réduction

Certaines expériences utiliseront tout le cœur et ne pourront donc pas être réutilisées. Lorsque les expériences n’utilisent pas la totalité du cœur, le cœur restant sera conservé indéfiniment au congélateur pour de futures expériences. Ainsi, le tissu peut être utilisé au maximum et éviter tout gaspillage inutile. Les femelles et les mâles seront utilisés pour des expériences Le nombre d'animaux requis est basé sur l'expérience antérieure et la littérature publiée. Ces chiffres sont désormais largement utilisés dans le domaine de la régénération cardiaque à des fins d’analyse statistique. La cryoconservation réduit le nombre d'animaux Afin d'identifier les modifications génétiques du poisson zèbre, la coupe des nageoires était auparavant utilisée pour prélever un petit morceau de la nageoire pour analyse (génotypage). Nous utilisons désormais la méthode du prélèvement cutané qui consiste à frotter doucement la peau et à prélever un peu de mucus pour analyse (geste non invasif). Cela ne nécessite aucune intervention et donc aucun dommage pour le poisson. Cette méthode d'identification des poisson positifs a réduit la quantité de poisson utilisée.

Raffinement

Le chercheur se tiendra au courant de la littérature pour garantir que les techniques utilisées sont appliquées de la manière la plus précise et la plus humaine possible. Par exemple, les fabricants fabriquent continuellement des aiguilles plus petites pour les injections. Ce qui crée donc des blessures plus petites. Les techniques utilisées dans ce projet ont été bien documentées, décrites et publiées. Par conséquent, les taux de mortalité, les comportements et la santé globale du poisson zèbre sont connus. Ceux-ci serviront de base au suivi et aux soins postopératoires et grâce à une grille de score déterminé pour le projet. Cette grille de score permettra de suivre objectivement l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point-limite sans possibilité de soulager l’animal, celui-ci sera alors mis à mort. Pour minimiser la douleur, la souffrance et la détresse, une molécule agissant à la fois comme anesthésique et analgésique sera utilisée pendant la chirurgie ). Les analgésiques postopératoires actuels interfèrent avec la régénération et la fonction cardiaque. Pour l’Homme, la recommandation actuelle est de surveiller étroitement les patients après une chirurgie cardiaque et d'administrer des analgésiques uniquement si nécessaire (Grant et al. 2023). Seuls 1,8 % des patients ont ressenti un soulagement bénéfique de la douleur avec les opioïdes (Wagner et al. 2021), ce qui ne justifie pas le risque d'addiction (Grant et al. 2023). Une méta-analyse des données des patients a montré que le traitement par AINS (anti-inflammatoire non stéroïdien) augmente le risque d'infarctus du myocarde plus tard dans la vie (Bally 2017), annulant ainsi le bénéfice temporel de l'utilisation des AINS après la chirurgie cardiaque. Au vu de ces résultats obtenus chez l'homme, nous adopterons les mêmes mesures pour la chirurgie cardiaque chez le poisson zèbre. Le chercheur se tiendra au courant de la littérature et modifiera les procédures si le consensus change. Le génotypage des animaux sera réalisé par écouvillonnage cutané. Cette méthode est moins nocive que la coupe des nageoires, qu'elle ne nécessite pas d'anesthésie et qu'elle n’est pas invasive Avec cette nouvelle méthode de génotypage, aucun animal n’est blessé et il y a donc une réduction des contraintes sur les animaux utilisés.

Choix des espèces

Le poisson zèbre (Danio rerio) est le modèle de choix pour étudier la régénération cardiaque. Des souches de poisson zèbre de type sauvage seront utilisées car ce sont les plus courantes dans le domaine de la régénération cardiaque. Le poisson zèbre génétiquement modifié sera également utilisé pour tester l’importance de signaux spécifiques dans le contrôle de la régénération. Le poisson zèbre affiche une réponse robuste et naturelle suite à une lésion cardiaque. Par conséquent, déterminer les signaux qui permettent à cette régénération naturelle de se produire sera précieux pour comprendre et potentiellement appliquer les connaissances à la situation humaine où les patients sont incapables de se remettre d’une lésion cardiaque. Le poisson zèbre adulte âgé de 6 à 12 mois est utilisé pour les études de régénération. Cet âge se situe dans la même fourchette que celle à laquelle les humains commencent à présenter des lésions cardiaques.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Cochons : 40
Souffrances
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▲ 40
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Devenir
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 40

Une ligature de l'artère pulmonaire gauche de quarante minutes, puis une embolisation des artères du lobe pulmonaire droit chaque semaine pendant six semaines, sous anesthésie générale à chaque fois. 40 cochons vont subir ces opérations dans des procédures classées à un niveau de souffrance modéré, jusqu'à un cathétérisme cardiaque final. Tous seront tués pour analyser leur cœur et leurs poumons au microscope. Le porteur écrit que les animaux seront entretenus dans des conditions contrôlées "pour s'assurer qu'ils ne subissent aucun stress", et décrit par ailleurs une insuffisance cardiaque droite qui s'installera chez tous les opérés, avec essoufflement à l'effort et fatigue.

Objectifs

L'insuffisance cardiaque droite est la principale cause décès de patients atteints d'hypertension pulmonaire (représentant 1 % de la population globale). Cependant, aucun traitement n'existe pour réduire l'apparition de l'insuffisance cardiaque droite. Nos résultats récents suggèrent qu'une protéine (Orai1) serait impliquée dans le développement de la dysfonction ventriculaire droite chez le rat et le porc (résultats en cours de publication). L'objectif de cette étude est donc de déterminer si l’inhibition de cette protéine in vivo est bénéfique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. La réalisation de ce projet permettra de valider l'intérêt de notre cible thérapeutique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. Les patients atteints de cette pathologie n'ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet permettra de valider l'intérêt de notre cible thérapeutique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. Les patients atteints de cette pathologie n'ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.

Procédures

Pour tous les animaux du projet : Sous anesthésie générale les porcs subiront une ligature de l'artère pulmonaire gauche sous anesthésie générale (durée de la chirurgie 40 min), puis une embolisation hebdomadaire des artères pulmonaire du lobe inférieur droit sous anésthésie générale (durée de l'embolisation 20-40min) durant 6 semaines. Des prélèvements de sang (durée du prélevement 5min) seront réalisés au moment de ces procédures par les cathéters mis en place. Lors de l'évaluation hémodynamique finale un cathétérisme cardiaque droit sera réalisé sous anesthésie générale (30 min).

Impact sur les animaux

Les procédures chirurgicales conduiront au développement d'une hypertension pulmonaire et d'une insuffisance cardiaque droites chez tous les animaux opérés. Les effets secondaires et les atteintes cardiaques (essouflement à l'effort, fatigue) sont les conséquences de la mise en place de l'insuffisance cardiaque droite.

Devenir

A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques sur les tissus cardiaques et pulmonaires.

Remplacement

Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte physiologique et physiopathologique. Il se justifie par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l'hypertension pulmonaire et de l'insuffisance cardiaque droite qui est un processus multifactoriel complexe.

Réduction

Les fonctions cardiovasculaires seront étudiées par des méthodes non invasives (échocardiographie) permettant de limiter le nombre d'animaux utilisés. A la fin de la procédure, des prélèvement d’organes seront réalisés afin de réaliser de nombreuses expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés seront effectuées afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés. Afin de déterminer le plus précisement possible le nombre nécessaire et suffisant d'animaux, nous avons utilisé un test statistique adéquat.

Raffinement

Les animaux seront surveillés quotidiennement (évaluation quotidienne et des points limites précoces sont prévus) et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress. Les procédures chirurgicales seont réalisées sous anesthésie générale balancée combinant hypnotique et analgésique. Avant la chirurgie les animaux seront préparés chirurgicalement (lavage chirurgical, rasage de la zone d'intérêt et pesage afin d'ajuster les médications, champs stérile...). La procédure conduira à une insuffisance cardiaque droite, les animaliers surveilleront quotidiennement l'apparition de points limites précoces, notamment l'essoufflement lors des déplacements ou la perte de poids afin d'adapter les dépacements et le nourissage des animaux. L'eau ainsi que la nourriture sera à disposition libre pour les animaux.

Choix des espèces

L'analyse physiopathologique de l’insuffisance ventriculaire droite nécessite une analyse précise de la fonction et de l’histologie ventriculaire droite, une analyse de la fonction des cardiomyocytes ventriculaires droits ainsi que l’histologie pulmonaire dans nos différentes conditions expérimentales. Pour ces raisons, l'utilisation de tissus humains n'est pas envisageable. Le coeur du porc est très similaire à celui de l’homme, ce qui rendra nos résultats plus pertinents vis à vis de la pathologie humaine. Nous utliserons de jeunes porcs adultes. A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’insuffisance vetriculaire droite est plus rapide.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 324
Souffrances
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▲ 324
Devenir
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 324

Injectées avec des toxines bactériennes qui font chuter leur pression artérielle jusqu'à l'endormissement puis le coma, 324 souris subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et sont toutes tuées pour récupérer leur sang et leurs tissus. Elles reçoivent aussi un produit de contraste par voie rétro-orbitaire sous anesthésie, avant un scanner de cinq minutes réalisé dans un second établissement. Le porteur cherche à savoir si une protéine repérée chez 19 patients de réanimation peut limiter la fuite de plasma hors des vaisseaux. La rubrique consacrée aux effets sur les animaux tient en une phrase et ne dit rien du délai entre l'injection et le coma.

Objectifs

Le choc septique se définit comme une infection généralisée de l’organisme entrainant une défaillance de l’ensemble des organes. Il constitue un enjeu de santé publique majeur et est responsable, d’après l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), d’environ 11 millions de décès chaque année. Lors d’un choc septique il existe notamment un déséquilibre majeur entre les besoins de l’organisme en oxygène et nutriments et les apports fournis par le système cardiovasculaire. Plus spécifiquement, la perméabilité des vaisseaux sanguins augmente drastiquement, provoquant ainsi une fuite majeure du plasma. Cette anomalie vasculaire, qui porte le nom de fuite capillaire, joue un rôle prépondérant dans l’évolution des patients en impactant très négativement leur pronostic vital. Pourtant, bien qu’une mortalité de 60% soit associée aux patients présentant une fuite capillaire, son origine reste néanmoins très peu connue et il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement disponible. Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à trouver des cibles thérapeutiques pour contrôler la fuite capillaire au cours du choc septique chez l’Homme. Dans un travail prospectif de recherche translationnelle entre un service de réanimation médicale et un laboratoire de recherche, nous avons identifié chez 19 patients plusieurs protéines associées au syndrome de fuite capillaire. Cette étude a permis en particulier d’identifier une cible d’intérêt particulier du fait de son action sur les vaisseaux sanguins. Plusieurs données suggèrent un rôle protecteur de cette protéine dans l’intégrité des vaisseaux sanguins. Notre objectif est ainsi de fournir la preuve de concept que la modulation de cette protéine permet de diminuer la fuite capillaire et ainsi la mortalité au cours du choc septique. Notre projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs (l'un pour les injections et l'autre pour les imageries).

Bénéfices attendus

Le contrôle de la fuite capillaire au cours du choc septique est une approche totalement innovante. Elle répond à un besoin médical majeur, la fuite capillaire jouant un rôle majeur dans l’évolution défavorable des patients. L’objectif à long terme de ce projet est la mise au point de nouvelles thérapeutiques pour contrôler la fuite vasculaire chez les patients. La fuite capillaire induite par le choc septique est impliquée dans d’autres formes de syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) lié à une agression aiguë sévère, comme le choc cardiogénique au sens plus large ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë. La positivité de notre étude ouvrirait alors un large champ d’investigations et de thérapeutiques potentielles au cours de ces pathologies.

Procédures

Les animaux recevront chacun une injection de toxines bactériennes (d’une durée de moins d’une minute) puis de notre protéine d'intérêt (dans le premier établissement utilisateur). Une injection d’anti-douleur sera réalisée systématiquement en début d'expérimentation pour limiter la souffrance des animaux (durée de moins d’une minute). Les animaux recevront du produit de contraste par voie rétro-orbitale après anesthésie générale pour limiter l'inconfort. Les animaux subiront un scanner d'une durée totale de 5 minutes sous anesthésie générale (dans le second établissement utilisateur).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables liés à l'injection de toxines bactériennes sont les suivants : une baisse de la pression artérielle, insuffisance circulatoire avec des troubles de conscience (endormissement puis coma).

Devenir

Mise à mort, pour récupération post-euthanasie du sang et des tissus.

Remplacement

Dans un but de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées au laboratoire. Cependant, ces conditions expérimentales ne sont pas satisfaisantes car elles ne permettent pas de reproduire les nombreuses voies physiologiques mises en jeu au cours du choc septique. La fuite capillaire est en effet d’origine multifactorielle et notre protéine d'intérêt régule de nombreuses voies physiologiques, comme l’inflammation, l’angiogenèse ou le métabolisme lipidique. Notre projet nécessite par conséquent le recours à un modèle animal, qui intègre ces différentes composantes physiologiques. De plus, les systèmes et protocoles d'imagerie ont été optimisés et caractérisés sur des objets physiques de forme, géométrie, composition, etc... connus permettant ainsi de comparer images obtenues et réalité, avant de passer chez l'animal.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit à celui requis pour une validité statistique des résultats.

Raffinement

Les doses de toxines bactériennes utilisées dans notre projet peuvent engendrer l’apparition de douleurs physiques et psychologiques chez l'animal. Pour diminuer l’inconfort lié à cette phase précédent le coma, un antalgique sera administré. Néanmoins, si malgré cette administration et l’utilisation de tapis chauffants, l’enrichissement présent dans les cages et le suivi régulier des animaux, les expérimentateurs détectent une souffrance importante chez l’animal pendant l'expérimentation (scorée par une grille d'évaluation adaptée aux points limites spécifiques du projet), une mise à mort immédiate sera réalisée sous anesthésie profonde. Les animaux seront ainsi exclus de l’étude et rapportés dans un fichier spécifique. Les examens d'imagerie médicale sont non invasifs et atraumatiques et impliquent au maximum l'injection d'un agent de contraste utilisé en clinique. Les animaux seront surveillés tout au long du protocole afin d’observer leur comportement. En cas de signes de souffrance (scorée par une grille d'évaluation adaptée aux points limites spécifiques du projet), des traitements analgésiques seront utilisés. En cas d'échec de réduction de la douleur, les procédures seront arrêtées et les animaux mis à mort.

Choix des espèces

Les souris âgées de 10 semaines ont été choisies car le protocole précis d'induction du choc septique avec des toxines bactériennes est bien établi et décrit dans la littérature chez ce modèle animal. De plus, de précédentes études menées au laboratoire sur des souris de cet âge ont déjà démontré que le modèle était pertinent. Ces expériences permettront de définir si la protéine peut être une nouvelle cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la fuite capillaire au cours du choc septique chez l'Homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Cochons : 54
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 54
Devenir
 -
 -
 -
 54

Valider un greffon vasculaire fabriqué à partir d'artère de cordon ombilical humain, en vue d'en faire un produit "prêt à l'emploi" pour la chirurgie cardiaque, suppose ici d'utiliser 54 cochons dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue pour prélèvement des tissus. Chaque animal est transporté entre deux établissements, endormi, ouvert au thorax, greffé, et une de ses artères coronaires est bouchée pour reproduire les conditions rencontrées en clinique. Il est ensuite réveillé puis suivi de six semaines à un an, avec une à trois anesthésies supplémentaires pour des examens d'imagerie. Le calcul d'effectif intègre une mortalité estimée à environ 20 %, soit une dizaine de cochons qui mourront avant le terme prévu.

Objectifs

L’objectif principal de ce projet est la validation d'un greffon artériel construit par ingénierie vasculaire à partir d'artère de cordon ombilical humain pour un pontage cardiaque chez un modèle animal de cochon. Ce greffon totalement d’origine humaine ainsi validé permettra de proposer un produit « prêt à l’emploi » à usage clinique sans problème de rejet. Le projet sera réalisé dans 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour finalité de proposer un greffon naturel humain sans problème de rejet afin de répondre à un problème majeur de Santé publique : les pathologies cardio-vasculaires dont le principal traitement repose sur le pontage coronarien. Pour pratiquer cette intervention, il est nécessaire de disposer de greffons vasculaires. Or aujourd’hui, les sources possibles reposent sur les autogreffes de patients ou les greffons synthétiques. Ils présentent chacun de nombreux inconvénients tels que les complications liées à leurs prélèvements pour l’un et au fait qu’ils sont peu adaptés pour remplacer des greffons de petits diamètres pour l’autre. La validation du greffon chez l’animal le plus proche de l’homme en terme de physiologie nous permettra de disposer de données pré-cliniques pour évaluer ce greffon avant son implantation chez l’homme.

Procédures

Dans l'établissement utilisateur 1 (hébergeur), Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation. Après transport dans l'établissement utilisateur 2 (de chirurgie) , une perfusion intraveineuse sera posée afin de permettre une anesthésie générale. Une fois totalement endormi et sous traitement anti-douleur, ils subiront une intervention chirurgicale avec mini-ouverture du thorax afin de mettre en évidence le cœur et nous procéderons au pontage avec l'artère d'intérêt et occluerons une des artères du cœur afin de mettre le cœur dans les conditions physiologiques identique à la clinique. L'animal sera alors réveillé et suivi entre 6 semaines et 1 an. Durant cette phase, les animaux subiront entre 1 et 3 anesthésies supplémentaires selon le groupe afin de réaliser des tests indolores (échographies et imageries cardiaques) pour lesquels le produit de revelation sera injecté pour estimer la perméabilité du greffon.

Impact sur les animaux

La principale nuisance est la réalisation d’une chirurgie intra-thoracique chez le cochon et le maintien en vie de l’animal pendant une longue période post-opératoire. Cette longue période est nécessaire afin de s’assurer que le greffon reste perméable même à distance de l’opération.

Devenir

A la fin de la procédure, les animaux seront euthanasiés afin d'effectuer des prélèvements de tissus nécessaires aux analyses histologiques.

Remplacement

Ce travail a traversé différentes phases d'études notamment in vitro avant d'atteindre la phase préclinique sur les cochons en tant que modèle de gros animaux. Des évaluations mécaniques et cellulaires de ce greffon sont réalisés avant implantation, ce qui nous permet d'étudier et de nous assurer des propriétés du greffon, tout en remplaçant les animaux et réduisant le nombre d'animaux utilisés. Les résultats intéressants obtenus in vitro ont montré les réelles capacités de cette prothèse vasculaire. Ces résultats prometteurs nécessitent donc en vue d’essais cliniques, une validation via une vraie étude comparative sur les minipigs qui présentent des similitudes importantes d’un point de vue anatomique et physiologique avec l’homme.

Réduction

Des évaluations du vaisseau sont réalisées avant greffe afin de valider ses propriétés et de n'implanter que des vaisseaux de qualité. Ceci permet de réduire le nombre d'animaux utilisés. Les différences intergroupes sont évaluées par le test statistique adéquat. En tenant compte de la mortalité estimée pour ce modèle à environ 20%, 54 cochons sont nécessaires afin d’obtenir une étude statistiquement exploitable.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en box collectif afin de limiter l’angoisse, le stress des animaux en respectant le quota d’animaux par box. Les cochons seront intubés, sédatés et reçoivent un traitement antalgique continu pendant toute l'opération. La fréquence, le rythme cardiaque et respiratoire de l'animal seront suivis en continu. Toute modification de ces paramètres signale un réveil, une douleur ou un inconfort de l’animal et induirait alors un réajustement immédiatement des traitements permettant de limiter les souffrances au maximum. En suivi post-opératoire : Prise d’antibiotiques en prévention d'office pendant les 7 jours suivants l'opération avec des comprimés à croquer 2 fois par jour ainsi qu'un traitement antalgique par patch pendant 3 jours au minimum et plus si nécessaire. Un protocole empêchant la coagulation du sang est mis en place ainsi que des soins locaux antiseptiques aux abords des points chirurgicaux. Les animaux seront hébergés à l'animalerie dans un premier temps en box individuel mais permettant tout de même un contact olfactif, visuel et sonore avec des congénères présents dans les boxes en face. Ceci permettra de limiter l'angoisse et le stress des animaux. Le milieu reste enrichi avec des jouets adaptés (balles, cordes à mordre...). Les animaux seront remis en groupe selon leur état de récupération (estimé à 2 semaines).

Choix des espèces

Les minipigs ont été choisis comme modèle animal pour ce projet pour 2 raisons. Ce modèle possède une anatomie comparable à l’homme pour le système cardio-vasculaire qui permet d’implanter le greffon vasculaire dans des conditions chirurgicales similaires. De plus, le suivi des animaux s’effectuant sur une durée pouvant aller jusque un an, il faut un modèle animal avec un développement physique achevé et comparable à l'homme (adulte à 60-80kg).

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Macaques à longue queue : 4
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 4
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Devenir
 -
 -
 4
 -

Seuls les macaques crabiers ont montré une réactivité croisée avec l'anticorps testé lors des essais in vitro, ce qui écarte souris, rats, lapins et chiens. Quatre d'entre eux, jeunes adultes, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit une injection intraveineuse lente de quinze minutes sur chaise de contention, puis huit prélèvements sanguins et huit mesures du temps de saignement par micro-incision de la peau, étalés sur un mois, avec des contentions de trois à vingt-cinq minutes. Aucune mise à mort n'est prévue et tous sont gardés en vie à la fin du projet sur avis vétérinaire, en vue d'une réutilisation.

Objectifs

Ce projet consiste à étudier les effets et le devenir d’un anticorps bispécifique (ciblant deux protéines sur les plaquettes) à deux doses différentes chez le singe cynomolgus dans le cadre du développement d’un traitement contre les maladies thrombo-inflammatoires chez l’Homme. Ce projet permettra d’établir le profil pharmacocinétique du candidat médicament et ses relations dose-effet mais également de déterminer la dose qui sera utilisée dans de futurs projets précliniques et cliniques. Les données qui seront extraites de ce projet vont également permettre d’évaluer la capacité de l’anticorps à inhiber l’activation plaquettaire tout en préservant une coagulation normale et donc d’obtenir des informations sur sa sécurité. Ce projet ouvrira la voie à des tests cliniques (sur patients humains), offrant l’espoir d’une nouvelle option de traitement pour les maladies causées par une coagulation et une inflammation anormales. Ce projet constitue donc une étape importante et indispensable dans le processus de développement de ce candidat-médicament. Des prélèvements de sang ainsi que des mesures du temps de saignement seront réalisés à différents délais avant et après administration de la molécule test. Différents paramètres physiologiques seront également suivis (ex : température corporelle, poids, état général). L’objectif scientifique de ce type d’étude n’est pas de déterminer la dose toxique. C’est pourquoi, les deux doses utilisées dans ce projet sont, a priori, efficaces pharmacologiquement mais non toxiques (d’après des études préliminaires in vitro réalisées sur la même molécule et in vivo sur un anticorps similaire utilisant la même voie d’action et la même cible). Enfin, aucune mise à mort n’est prévue pour raison scientifique dans le cadre de ce projet.

Bénéfices attendus

La thrombose artérielle est un trouble courant chez l’Homme qui est généralement causé par l'érosion ou la rupture d'une plaque d'athérosclérose (dépôt lipidique dans les vaisseaux sanguins) pouvant provoquer des lésions ischémiques. Lorsque qu’une plaque se rompt et provoque une occlusion dans les artères coronaires ou cérébrales, elle peut entraîner respectivement un infarctus du myocarde ou un accident vasculaire cérébral (accidents vasculaires représentants les principales causes de décès dans le monde). Plusieurs médicaments sont maintenant disponibles pour traiter la thrombose artérielle. Cependant, ces médicaments ciblent des mécanismes communs à la thrombose et à l'hémostase. Leur utilisation entraîne donc un risque accru de complications hémorragiques non contrôlées en parallèle de leur efficacité antithrombotique. Dans ce contexte, il existe une réelle nécessité de développer de nouveaux traitements sûrs et efficaces sans effets secondaires systémiques tels que l'hémorragie. D’après différentes études réalisées in vitro, le candidat médicament (anticorps) testé dans le cadre de ce projet semble avoir le potentiel de fournir une activité immunomodulatrice ciblée avec un profil de sécurité très encourageant pour traiter de manière efficace ce type de maladies thrombo-inflammatoires. En effet, des données publiée sur un anticorps similaire ont montrées que le mode d’action utilisé était efficace et sûr chez les primates et chez l’Homme. En outre, cet anticorps similaire a démontré un excellent profil de sécurité, à la fois chez des volontaires humains sains et chez des patients souffrant d’un accident vasculaire cérébral ischémique aigu, renforçant ainsi le potentiel thérapeutique de ce type d’anticorps. Des tests préliminaires in vitro réalisés sur du sang humain et de singes ont déjà montré des résultats prometteurs pour l’anticorps testé, confirmant son efficacité sans nuire aux cellules sanguines. Les bénéfices attendus du projet sont donc, à terme, la validation et la mise sur le marché d’un nouvel anticorps bispécifique utilisé comme thérapie ciblée, efficace et sûre contre les maladies thrombo-inflammatoires. Cette étude génèrera des données scientifiques qui permettront notamment de sélectionner la dose à privilégier pour de futures études précliniques et cliniques.

Procédures

DDeux groupes de deux animaux seront inclus dans ce projet : Groupe 1 anticorps à 1mg/kg et groupe 2 anticorps à 5mg/kg. Les animaux sont acclimatés à leur environnement (volières, personnel, congénères) depuis plusieurs mois et ils bénéficieront d’une période d’habitation (training aux actes techniques et manipulations) de plus de trois semaines avant le début du projet. À l’issue de cette période, les animaux feront l’objet d’un examen vétérinaire qui permettra de déterminer l’état de santé général des animaux avant l’administration de l’anticorps. Deux prélèvements de sang ainsi que deux mesures du temps de saignement (temps nécessaire à l’arrêt spontané d’un saignement après réalisation d’une micro-incision de la peau) seront réalisés avant l’administration du candidat médicament. Les animaux recevront la molécule test par injection intra-veineuse lente de 15 minutes (temps de contention sur chaise d’environ 25 minutes). Ensuite, 6 prélèvements de sang et 6 mesures du temps de saignement seront réalisés à différent délais post-administration (prélèvements étalés sur une durée d’un mois) afin d'étudier le profil pharmacocinétique, l’effet de la molécule dans le temps et sa capacité à moduler l'activation plaquettaire tout en préservant la coagulation. Les mesures du temps de saignement impliquent une contention sur chaise à contention durant environ 15minutes. Les prises de sang nécessitent une contention de 3 à 15 minutes (contention manuelle ou sur chaise à contention au besoin). Le suivi des paramètres physiologiques (poids et température corporelle) tout au long du projet nécessitera une contention d’environ 5 minutes. Pour le confort des animaux, certains prélèvements et suivis pourront être réalisés simultanément (ce qui diminuera le nombre de manipulations et de contentions).

Impact sur les animaux

Les administrations intra-veineuses peuvent provoquer un stress léger, une douleur légère lors de l’injection, des ecchymoses ou des hématomes. Les prélèvements sanguins et les mesures du temps de saignement pourront provoquer un stress léger, une douleur légère, un saignement local mineur et/ou l'apparition de réactions locales (du type hématome ou œdème léger par exemple). Les pesées ainsi que les mesures de température rectale peuvent également engendrer un stress léger chez les animaux.

Devenir

À la fin du projet, tous les animaux seront gardés en vie (selon avis du vétérinaire de l’établissement utilisateur).

Remplacement

Les études de pharmacocinétique, de pharmacodynamie et de sécurité précliniques in vivo sont indispensables au développement de nouvelles molécules pharmaceutiques. Ce projet permettra de déterminer, entre autres, la concentration plasmatique dans le temps de l'anticorps, sa relation dose-effet mais également de déterminer la dose qui sera utilisée dans de futurs projets précliniques et cliniques. Actuellement, aucune méthode alternative à l'utilisation des animaux (ex: in-vitro, in silico...) n'est susceptible d'apporter le même niveau d'information qu'un organisme vivant entier et complexe dans ce projet.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé dans ce projet a été réduit au minimum sans compromettre les objectifs scientifiques du projet. En effet, 2 groupes de 2 animaux ont été constitués, soit 4 animaux au total. Ce nombre permettra d’obtenir des résultats fiables, interprétables et transposables. Les deux groupes permettront d’étudier les effets de l’anticorps testé à deux concentrations différentes. Le nombre de groupe ne peut donc pas être réduit d’avantage. Le nombre d’animaux par groupe a été limité à 2. Ce nombre permettra de détecter une tendance dans le groupe. Cette étude n’étant pas règlementaire, elle ne nécessite pas de réaliser des tests statistiques sur de grandes cohortes d’animaux.

Raffinement

Afin d'optimiser leur bien-être et de leur permettre d'exprimer leurs besoins comportementaux, les animaux seront hébergés en groupes sociaux. Un programme d'enrichissement complet sera mis en place au sein de l'animalerie. Ce dernier comprendra: 1) Des enrichissements structuraux ; 2) De la litière pour leur permettre de fourrager ; 3) Des jouets variés faisant l'objet d'une rotation une fois par semaine ; 4) Des friandises (ex: céréales, fruits secs) et des fruits et légumes frais distribués quotidiennement (cachés dans la litière ou dans des jouets distributeurs) ; 5) De la musique d'ambiance diffusée pendant la journée à un volume raisonnable dans le but de réduire le stress en couvrant le bruit causé par les activités du personnel dans les salles adjacentes et en habituant les animaux à la voix humaine. Les animaux sont acclimatés à leur environnement (volières, personnel, congénères) depuis plusieurs mois et ils bénéficieront d’une période d’habitation (training aux actes techniques et manipulations) de plus de trois semaines avant le début du projet. Ce programme d’habituation est associé à du renforcement positif (ex : distribution de récompenses) ce qui permettra de réduire le stress des animaux lié aux manipulations (contention, prise de sang, température rectale...). Les animaux seront suivis individuellement et bi-quotidiennement tout au long de l'étude pour détecter tout signe de stress ou de douleur. De même, le personnel veillera à garder une interaction quotidienne avec chaque animal. Les temps de repos accordés aux animaux entre les prélèvements et les volumes prélevés respecteront les recommandations éthiques en vigueur au sein de l’établissement utilisateur. Des points limites précoces ont été déterminés afin de prendre en charge toute forme de douleur ou de souffrance. En cas d’atteinte d’un de ces points, l’animal concerné sera pris en charge selon les recommandations du vétérinaire. L’arrêt du protocole sera envisagé si l’animal ne répond pas au traitement ou si son état se dégrade (sous la responsabilité du vétérinaire).

Choix des espèces

L’anticorps étudié dans ce projet étant à visée humaine, il est important d'avoir recours à un modèle animal pertinent et prédictif. Cet anticorps a pour cible deux protéines spécifiques modulant l’activité plaquettaire. Or, au cours d’études préliminaires in vitro, seuls les singes cynomolgus ont démontré une réactivité croisée avec l’anticorps testé. L’absence de réactivité croisée chez la souris, les rats, les lapins et les chiens exclue donc l’utilisation de ces espèces dans ce cadre de ce projet. La proximité phylogénétique et physiologique entre les macaques et l'Homme, notamment concernant l’organisation de leur système immunitaire explique ces résultats. Des animaux juvéniles seront utilisés dans ce projet (jeunes adultes). Dans la littérature, certaines études montrent que les animaux matures (>4ans) sont statistiquement plus sujet aux anomalies liées au vieillissement pouvant affecter le système cardiovasculaire, il est donc préférable d’écarter au maximum ce biais lié à l’âge des animaux.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Cochons : 54
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 54
Devenir
 -
 -
 -
 54

Une ouverture du thorax, un pontage coronarien et l'occlusion volontaire d'une artère du cœur, puis un suivi de six semaines à un an avec une à trois anesthésies supplémentaires : 54 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Tous sont tués à la fin pour prélèvement de tissus. Il s'agit de valider un greffon vasculaire fabriqué à partir d'artères de cordon ombilical humain avant son implantation chez l'être humain, le projet se déroulant sur deux établissements avec transport des animaux entre les deux. Les minipigs sont retenus pour une anatomie cardiovasculaire comparable à celle de l'humain et un développement achevé à 60 ou 80 kilos, l'effectif de 54 intégrant une mortalité estimée à 20 %.

Objectifs

L’objectif principal de ce projet est la validation d'un greffon artériel construit par ingénierie vasculaire à partir d'artère de cordon ombilical humain pour un pontage cardiaque chez un modèle animal de cochon. Ce greffon totalement d’origine humaine ainsi validé permettra de proposer un produit « prêt à l’emploi » à usage clinique sans problème de rejet. Le projet sera réalisé dans 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour finalité de proposer un greffon naturel humain sans problème de rejet afin de répondre à un problème majeur de Santé publique : les pathologies cardio-vasculaires dont le principal traitement repose sur le pontage coronarien. Pour pratiquer cette intervention, il est nécessaire de disposer de greffons vasculaires. Or aujourd’hui, les sources possibles reposent sur les autogreffes de patients ou les greffons synthétiques. Ils présentent chacun de nombreux inconvénients tels que les complications liées à leurs prélèvements pour l’un et au fait qu’ils sont peu adaptés pour remplacer des greffons de petits diamètres pour l’autre. La validation du greffon chez l’animal le plus proche de l’homme en terme de physiologie nous permettra de disposer de données pré-cliniques pour évaluer ce greffon avant son implantation chez l’homme.

Procédures

Dans l'établissement utilisateur 1 (hébergeur), Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation. Après transport dans l'établissement utilisateur 2 (de chirurgie) , une perfusion intraveineuse sera posée afin de permettre une anesthésie générale. Une fois totalement endormi et sous traitement anti-douleur, ils subiront une intervention chirurgicale avec mini-ouverture du thorax afin de mettre en évidence le cœur et nous procéderons au pontage avec l'artère d'intérêt et occluerons une des artères du cœur afin de mettre le cœur dans les conditions physiologiques identique à la clinique. L'animal sera alors réveillé et suivi entre 6 semaines et 1 an. Durant cette phase, les animaux subiront entre 1 et 3 anesthésies supplémentaires selon le groupe afin de réaliser des tests indolores (échographies et imageries cardiaques) pour lesquels le produit de revelation sera injecté pour estimer la perméabilité du greffon.

Impact sur les animaux

La principale nuisance est la réalisation d’une chirurgie intra-thoracique chez le cochon et le maintien en vie de l’animal pendant une longue période post-opératoire. Cette longue période est nécessaire afin de s’assurer que le greffon reste perméable même à distance de l’opération.

Devenir

A la fin de la procédure, les animaux seront euthanasiés afin d'effectuer des prélèvements de tissus nécessaires aux analyses histologiques.

Remplacement

Ce travail a traversé différentes phases d'études notamment in vitro avant d'atteindre la phase préclinique sur les cochons en tant que modèle de gros animaux. Des évaluations mécaniques et cellulaires de ce greffon sont réalisés avant implantation, ce qui nous permet d'étudier et de nous assurer des propriétés du greffon, tout en remplaçant les animaux et réduisant le nombre d'animaux utilisés. Les résultats intéressants obtenus in vitro ont montré les réelles capacités de cette prothèse vasculaire. Ces résultats prometteurs nécessitent donc en vue d’essais cliniques, une validation via une vraie étude comparative sur les minipigs qui présentent des similitudes importantes d’un point de vue anatomique et physiologique avec l’homme.

Réduction

Des évaluations du vaisseau sont réalisées avant greffe afin de valider ses propriétés et de n'implanter que des vaisseaux de qualité. Ceci permet de réduire le nombre d'animaux utilisés. Les différences intergroupes sont évaluées par le test statistique adéquat. En tenant compte de la mortalité estimée pour ce modèle à environ 20%, 54 cochons sont nécessaires afin d’obtenir une étude statistiquement exploitable.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en box collectif afin de limiter l’angoisse, le stress des animaux en respectant le quota d’animaux par box. Les cochons seront intubés, sédatés et reçoivent un traitement antalgique continu pendant toute l'opération. La fréquence, le rythme cardiaque et respiratoire de l'animal seront suivis en continu. Toute modification de ces paramètres signale un réveil, une douleur ou un inconfort de l’animal et induirait alors un réajustement immédiatement des traitements permettant de limiter les souffrances au maximum. En suivi post-opératoire : Prise d’antibiotiques en prévention d'office pendant les 7 jours suivants l'opération avec des comprimés à croquer 2 fois par jour ainsi qu'un traitement antalgique par patch pendant 3 jours au minimum et plus si nécessaire. Un protocole empêchant la coagulation du sang est mis en place ainsi que des soins locaux antiseptiques aux abords des points chirurgicaux. Les animaux seront hébergés à l'animalerie dans un premier temps en box individuel mais permettant tout de même un contact olfactif, visuel et sonore avec des congénères présents dans les boxes en face. Ceci permettra de limiter l'angoisse et le stress des animaux. Le milieu reste enrichi avec des jouets adaptés (balles, cordes à mordre...). Les animaux seront remis en groupe selon leur état de récupération (estimé à 2 semaines).

Choix des espèces

Les minipigs ont été choisis comme modèle animal pour ce projet pour 2 raisons. Ce modèle possède une anatomie comparable à l’homme pour le système cardio-vasculaire qui permet d’implanter le greffon vasculaire dans des conditions chirurgicales similaires. De plus, le suivi des animaux s’effectuant sur une durée pouvant aller jusque un an, il faut un modèle animal avec un développement physique achevé et comparable à l'homme (adulte à 60-80kg).

  • Formation professionnelle
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Moutons : 36
Souffrances
▲ 36
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 36

L'implantation d'un dispositif d'assistance cardiaque développé par une start-up française conduit ici à ouvrir le thorax de 36 moutons pendant jusqu'à sept heures, sous anesthésie générale, chaque animal étant tué avant tout réveil. Une échocardiographie préalable sur animal vigile vérifie que la taille du cœur convient à l'intervention. Le porteur explique la mise à mort par l'impossibilité de recharger le dispositif s'il reste en place, la recharge relevant d'une autre demande d'autorisation. Sur les 36 moutons, jusqu'à vingt sont utilisés pour la formation de chirurgiens à raison d'un à deux médecins par animal, les autres au rythme d'un individu par session pour ajuster le dispositif en vue du marquage CE.

Objectifs

L'insuffisance cardiaque survient lorsque le cœur ne pompe pas suffisamment de sang pour soutenir les autres organes du corps. Cette maladie est la deuxième cause de décès aux États-Unis et en Europe et entraîne des hospitalisations répétées et prolongées. Un patient sur cinq meurt dans l'année qui suit le diagnostic. L'insuffisance cardiaque critique (IC) avec une espérance de vie courte touche 13 % de la population totale atteinte d'IC en Europe et aux États-Unis. Une jeune start-up française développe un dispositif entièrement implantable, destiné à augmenter l'espérance de vie et à améliorer la qualité de vie des patients souffrant d'insuffisance cardiaque grave. La fonction du système est de fournir une assistance au cœur, qui continue à maintenir sa propre fonction de pompe hémodynamique. L'effet du dispositif est d'ajouter une quantité supplémentaire de flux sanguin au flux sanguin natif, lors de chaque systole. Le dispositif a besoin d'une source d'énergie électrique pour fonctionner. Il est destiné à être utilisé à long terme. Il se compose de deux parties : les composants implantables, qui sont implantés au cours d'une intervention chirurgicale, et l'équipement externe. Dans des conditions normales, le patient peut se passer complètement de l'équipement externe et de la source d'énergie pendant un minimum de 30 minutes et jusqu'à 4 heures. Cela lui permettra d'effectuer des activités physiques telles que prendre une douche, un bain, nager, etc. avec une totale liberté de mouvement. Une 1ere phase, conduite sous forme d’expérimentation terminale avec et sans réveil de l’animal, a permis de valider un ensemble de paramètres hémodynamiques. Au vu de ces résultats, le dispositif est entré en phase clinique. Cependant des améliorations sur le dispositif sont nécessaires avant d’arriver au marquage CE. Il est nécessaire de démontrer son innocuité ainsi que son efficacité avec les améliorations avant que le procédé ne puisse être appliqué chez l’homme en tant que traitement reconnu.

Bénéfices attendus

La phase de vérification du dispositif (utilisabilité, performance, sécurité) sera menée sur un environnement représentatif et permettra au besoin de détecter des améliorations à apporter au dispositif. La formation des chirurgiens sera réalisée dans un environnement représentatif. Cette étude permettra une évaluation, validation du système d'assistance cardiaque testé avec détection éventuelle de pistes d’amélioration et/ou. Ce système innovant et entièrement implanté est destiné au traitement des personnes souffrant d'insuffisance cardiaque sévère, et devrait permettre d’améliorer leur qualité de vie et l’espérance de vie . Ces études permettront de vérifier la faisabilité de l’implantation du dispositif, de vérifier les performances du dispositif et de vérifier l’aptitude à l’utilisation du produit.

Procédures

Les animaux pourront avoir en amont une échocardiographie en vigile (1 séance de 30 min maximum) afin de s'assurer que la taille du coeur est compatible avec l'intervention prévue. Les animaux auront un procédure chirurgicale d'au maximum 7 heures sous anesthésie générale, avant mise à mort, toujours sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

La principale nuisance est le stress des animaux lié au changement de lieu d’hébergement (entre le fournisseur et la plateforme), ainsi que le stress lié à la manipulation le jour de l’intervention.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, du fait de l'implantation du dispositif, et de la nécessité s'il est laissé en place de le recharger très régulièrement, ce qui n'est pas prévu dans les 2 présentes procédures (fera l'objet d'un autre APAFIS), il ne sera pas possible de réveiller l'animal.

Remplacement

Le dispositif testé est un implant artificiel fixé dans une cavité cardiaque. Il est à démontrer son efficacité, son innocuité et sa tolérance avant que le procédé ne soit appliqué chez l’homme. Afin de tester ce dispositif, l’utilisation d’animaux est indispensable. En effet, il n’est pas possible de remplacer les essais in-vivo pour reproduire la physiologie complexe d’un corps entier.

Réduction

Les études seront optimisées pour tester plusieurs parties du dispositif en une seule session afin de réduire le nombre d’animaux nécessaire. De même, il a été préféré limiter le nombre d’animaux par session à son minimum et permettre de renouveler chaque lot en cas de besoin. Ainsi, pour la procédure visant à la mesure de performance du dispositif, et donc son amélioration au besoin, un seul animal sera utilisé par session, permettant une amélioration du dispositif entre chaque session. Jusqu’à 16 sessions (sur 5 ans) pourront être réalisées dans ce cadre. Concernant la procédure de formation des équipes amenées à implanter le dispositif chez l’homme, jusqu’à 20 animaux pourront être utilisés, chaque animal permettant la formation d’un à deux médecins. Ainsi, en 5 ans, de 20 à 40 professionnels pourraient être formés.

Raffinement

Afin d’éviter de perturber les animaux dans leur environnement une période d’acclimatation de 5 jours minimum sera appliquée. Les animaux sont hébergés dans une structure agréée au moins par deux, pour maintenir des interactions sociales, et dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. L’accès à l’eau et la nourriture est continue. Au cours des procédures, les animaux seront sous anesthésie générale et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile

Choix des espèces

Le modèle ovin présente des caractéristiques anatomiques et physiologiques comparables avec ceux de l’Homme : poids, taille, rythme cardiaque, débit cardiaque, système coronaire vasculaire et pression veineuse centrale. Également le coeur de mouton est moins susceptible de présenter des épisodes arythmiques et une mort subite au cours des expériences que celui du porc. Enfin, il a été démontré que le modèle du mouton pourrait être utilisé pour explorer le coeur et recueillir des données pertinentes et robustes. Stade adulte afin d’avoir une cage thoracique suffisamment développée correspondant à la taille d'un homme adulte

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Rats : 80
Souffrances
▲ -
▲ 80
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 80

Gavés quotidiennement d'anticoagulant pendant cinq semaines sous contention, 80 rats Sprague-Dawley vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués sans réveil pour la collecte du plasma et des tissus vasculaires. Ils sont hébergés seuls pendant tout le protocole, ce que le porteur justifie par le risque de blessures entre congénères sous anticoagulant et par le recueil des urines sur 24 heures. Une seule prise de sang est prévue en cours de traitement. Le projet évalue le risque hémorragique associé à une supplémentation en polyphénols, et le porteur écrit dans le même temps qu'aucun effet indésirable n'est suspecté.

Objectifs

Le saignement sous anti-coagulants représente une des premières causes iatrogènes d’hospitalisation d’urgence en France. Une marge thérapeutique étroite et des effets indésirables potentiellement graves des anti-coagulants conduisent les praticiens à prendre en considération les interactions possibles entre anti-coagulants et alimentation du patient. L’objectif du projet est l’évaluation des effets d’une supplémentation nutritionnelle en polyphénols sur les paramètres de l’hémostase et le risque d’hémorragie chez le rat sous anti-coagulant. En effet, de nombreuses études montrent que les polyphénols agiraient favorablement sur certains facteurs de risque cardiovasculaires dont l’amélioration de la fonction endothéliale . Bien qu’encore peu documenté au niveau clinique, les flavonoïdes, une famille de polyphénols, auraient également un impact direct sur l’hémostase (ensemble des phénomènes qui permettent l’arrêt d’une hémorragie). Elle est divisée en deux temps successifs : l’hémostase primaire correspondant à la formation du « clou plaquettaire » et l’hémostase secondaire, dite « cascade de coagulation ». Murphy et al. ont mis en évidence un impact des flavonoïdes sur l’hémostase primaire en exerçant une action antiplaquettaire. Plus récemment, des études ont mis en évidence une réduction de la coagulation plasmatique par les flavonoïdes qui exercent des activités anti-facteur IIa ou anti- facteur Xa. De plus, notre équipe a montré un impact des flavonoïdes sur la structure du caillot de fibrine formé lors de l’hémostase secondaire, résultant en un caillot moins dense et plus perméable. L’ensemble de ces résultats sont en faveur d’une diminution des évènements thrombotiques et d’un allongement de l’hémostase primaire , qui pourrait constituer un facteur de risque de saignement, notamment chez les sujets sous anti-coagulants. Ainsi, il apparaît pertinent de porter une attention particulière au risque hémorragique en cas de supplémentation nutritionnelle riche en polyphénols.

Bénéfices attendus

Les bénéfices qui découleront de ce projet sont la contribution à la compréhension de l’impact des polyphénols de notre alimentation sur l’hémostase, le risque hémorragique, et la réactivité vasculaire. Le projet contribuera également à la mise en place d’un modèle animal permettant de tester d’autres facteurs nutritionnels ou agents pharmacologiques présentant un bénéfice ou un risque hémorragique (anticoagulants ou anti-agrégants plaquettaires…).

Procédures

Les animaux, sous contention (d'une durée d'environ 30s) recevront une administration quotidienne d'anticoagulant par voie orale pendant 5 semaines. Une prise de sang unique sera réalisée pour s'assurer du taux plasmatique d'anticoagulant au cours du traitement (durée du geste = moins de 2 minutes). En fin d'études, les animaux seront anesthésiés (5 minutes) pour la réalisation de prélèvements et des mesures d'hémostase avant sacrifice sans réveil préalable pour la collecte des tissus.

Impact sur les animaux

La mise sous anti-coagulants ainsi que la supplémentation nutritionnelle en polyphénols (à des doses équivalentes à celles des aliments sources) ne sont pas suspectées d’induire d’effets indésirables. Toutefois, les animaux seront quotidiennement surveillés lors de l’administration par voie oral des traitements anti-coagulants afin de s’assurer de l’absence d’effet secondaire (hémorragie spontanée, …). Par ailleurs, l''hébergement en cage individuelle transparente n'est connu pour induire de baisse de l'ingéré. Par précaution, la masse corporelle ainsi que leur consommation alimentaire seront contrôlées de façon bi-hebdomadaire dans le cadre de se projet.

Devenir

A l'issue de la procédure, les animaux seront mis à mort afin de collecter le plasma et les tissus vasculaires nécessaires à l'exploration des fonctions tissulaires impliquées dans l'hémostase et la réactivité vasculaire.

Remplacement

Les méthodes d’étude de l’hémostase in vitro, sur des restes de tubes de plasma humain par exemple, ne permettent pas la prise en compte du métabolisme des flavonoïdes. En effet, les flavonoïdes de notre alimentation sont soumis à différentes modifications de structure par les enzymes digestives et métaboliques, résultant en la génération de formes nommées métabolites dans la circulation sanguine. De plus, les approches in vitro ne prennent pas en compte les effets des métabolites des flavonoïdes sur les paramètres cellulaires régulant l’hémostase (ex : facteurs endothéliaux …). De plus ces méthodes permettent d’estimer de façon indirecte le risque d’hémorragie. Par conséquent, à ce jour, aucune méthode de remplacement n’est envisageable pour répondre aux objectifs scientifiques de notre projet.

Réduction

Le nombre d’animaux dans l’étude proposée a été déterminé sur la base des données de la littérature ayant mis en évidence une modification significative du temps de saignement chez le rat anti-coagulé à l’aide d’une procédure similaire. Par ailleurs, des critères secondaires d’analyses tels que l’évaluation de l’hémostase primaire et secondaire ainsi que l’évaluation de la réactivité vasculaire ont été inclus dans l’étude afin de ne pas répéter cette expérimentation à ces fins.

Raffinement

Les animaux seront hébergés individuellement afin d’éviter tout comportement agressif pouvant engendrer des blessures et saignement notamment lors des traitements sous anti-coagulants. De plus, l’individualisation des animaux est nécessaire pour le suivi de la prise alimentaire et le recueil des urines 24h. Cet hébergement se fera dans les conditions standards et réglementaires. Toutefois, ces animaux bénéficieront d’attention particulière notamment en termes d’offre d’objets d’enrichissement (tunnel et balles en acier) avec des alternances hebdomadaires. Un suivi quotidien des animaux, imposé par ailleurs par le déroulé du protocole, permettra de compléter la surveillance de leur bien-être.

Choix des espèces

Les rats « Sprague-Dawley » ont été largement étudiés avec des similitudes physiologiques avec l’homme. C’est la raison pour laquelle il est fréquemment utilisé comme modèle pour les études de nutrition. Ces animaux sont également utilisés dans les études publiées sur le temps de saignement ce qui facilite la comparaison des données issues des diverses expérimentations réalisées. La procédure expérimentale est réalisée sur des animaux agés de 8 semaines (poids < 200gr) de façon similaire aux études précédentes publiées.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 324
Rats : 368
Souffrances
▲ -
▲ 128
▲ 512
▲ 52
Devenir
 -
 -
 -
 692

Deux chirurgies de vingt minutes espacées d'une semaine pour retirer une partie du rein et provoquer une insuffisance rénale chronique, une autre pour induire une hypertension, une pompe implantée pour en déclencher une seconde forme : 368 rats et 324 souris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. D'autres sont rendus obèses ou diabétiques par un régime ou par sélection génétique, puis suivis par échographie cardiaque et mesure de la pression artérielle à la queue. Tous sont tués à l'issue, par surdose d'anesthésique ou par dislocation cervicale sous anesthésie, la mort étant confirmée par exsanguination. Le porteur écrit que "tout sera mis en œuvre pour éviter les souffrances animales", et intègre par ailleurs à son calcul d'effectif un risque de mortalité de 25 % lié aux procédures chirurgicales.

Objectifs

Ce projet vise à explorer une nouvelle piste thérapeutique pour prévenir et traiter certaines maladies qui touchent le cœur et les vaisseaux sanguins, ainsi que les maladies métaboliques comme le diabète ou l'obésité. Plus précisément, il cherche à déterminer si bloquer une activité spécifique d’une enzyme appelée « époxyde hydrolase soluble » (sEH) pourrait offrir une solution innovante à ces problèmes. Pour cela, nous testerons l'efficacité et la sécurité de nouveaux médicaments en utilisant des modèles animaux reproduisant les caractéristiques des maladies humaines. Ces modèles, comme l’hypertension, l’obésité ou l’insuffisance rénale chronique, permettent d'étudier les maladies dans des conditions maîtrisées, tout en suivant les bonnes pratiques de bien-être animal. Nous espérons que cette approche contribuera à préserver la santé du cœur et des vaisseaux et à améliorer les traitements disponibles pour ces maladies.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à étudier comment des médicaments bloquant une fonction spécifique d'une enzyme appelée sEH (époxyde hydrolase soluble) peuvent aider à prévenir ou traiter des maladies qui affectent le cœur et le métabolisme, comme l’hypertension ou le diabète. Ces travaux complètent des recherches précédentes qui utilisaient une approche génétique pour désactiver cette enzyme. À long terme, ce projet espère ouvrir la voie à de nouveaux traitements efficaces contre ces maladies, en mettant en lumière le rôle clé de cette enzyme dans leur développement.

Procédures

Dans un premier temps, des tests seront réalisés sur des animaux en bonne santé afin de déterminer la dose optimale et la voie d’administration de nouveaux médicaments. Ces études incluront des analyses de sang (réalisées selon des normes strictes pour limiter la fréquence et le volume des prélèvements), la collecte d’urines pendant la nuit, et des examens d’organes en fin d’étude pour vérifier l’absence d’effets secondaires. Ensuite, les médicaments validés seront testés sur des animaux atteints de maladies courantes, telles que : • Hypertension Artérielle (HTA) : Reproduite par une intervention chirurgicale simple (15min). • Insuffisance Rénale Chronique (IRC) : Provoquée par des procédures chirurgicales spécifiques (2 chirurgies de 20min espacées de 7jours) • Hypertension induite par l’angiotensine : Une méthode utilisant un dispositif implantable permettra de recréer cette condition (chirurgie de 10 min). • Diabète de Type 2 (DT2) : Ce modèle repose sur un régime alimentaire adapté ou l'utilisation d’animaux présentant une prédisposition génétique. Les suivis comprendront des analyses biologiques, des mesures de la pression artérielle à la queue et des échographies cardiaques non invasives pour évaluer la santé cardiovasculaire Toutes les interventions sont planifiées pour minimiser les désagréments pour les animaux, conformément aux normes éthiques et réglementaires.

Impact sur les animaux

Tout au long des expérimentations, tout sera mis en œuvre pour éviter les souffrances animales. En cas de douleur non maîtrisable malgré les traitements analgésiques, l’animal sera euthanasié à la demande du vétérinaire. Certains effets secondaires pourraient survenir, notamment à la suite des prélèvements sanguins, des traitements administrés ou des interventions chirurgicales, comme l’ablation partielle du rein. Cette dernière, une procédure connue pour entraîner une insuffisance rénale chronique, est essentielle pour reproduire certains modèles de maladies. En ce qui concerne le modèle génétique d’obésité, les animaux présentent des facteurs de risques qui pourraient favoriser l’apparition d’effets secondaires lors de l’administration du traitement et des prélèvements sanguins. Si les modèles pathologiques fonctionnent, des signes de dysfonctionnements du cœur et, plus particulièrement, de la valve aortique, sont attendus et seront surveillés par échographie. À la fin des études, tous les animaux seront euthanasiés de manière éthique, et leurs tissus pourront être analysés pour mieux comprendre les effets des traitements testés.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés de manière éthique, par surdose d’anesthésique pour les rats ou par dislocation cervicale sous anesthésie générale pour les souris. Cela permettra de procéder à une autopsie pour détecter d'éventuels signes de toxicité des composés sur le système cardiovasculaire ou d'autres fonctions biologiques. À la fin de chaque étude, après la dernière évaluation réalisée dans les modèles de maladies, les mêmes méthodes d’euthanasie seront utilisées, et le décès sera confirmé par une prise de sang finale. Tous les prélèvements et tissus récoltés seront conservés au laboratoire pour des analyses ultérieures, permettant d’approfondir les connaissances sur les effets des traitements testés.

Remplacement

Ce projet a pour objectif d’étudier les effets cardiovasculaires de l’inhibition de la sEH-P dans un contexte physiopathologique complet, c’est-à-dire chez des animaux présentant des symptômes propres aux maladies étudiées. En raison de cette approche, l’utilisation de modèles cellulaires ou de techniques ex vivo ne permettrait pas de répondre de manière adéquate aux questions scientifiques du projet. Les procédures expérimentales sur animaux vivants sont donc essentielles, car aucune méthode alternative ne pourrait offrir des résultats équivalents.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe varie selon la conception de l’étude, prenant en compte des facteurs tels que le sexe des animaux, les types de mesures effectuées, les comparaisons avec des traitements de référence, et le nombre de doses testées. Une approche visant à minimiser le nombre et le volume des prélèvements a été mise en place, que ce soit pour les analyses pharmacocinétiques ou au moment de l'euthanasie. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque étude est optimisé grâce à des calculs de puissance, garantissant une fiabilité statistique suffisante (puissance P=0.80, risque alpha=0.05). Par exemple, un minimum de 6 animaux par groupe est prévu pour les études de pharmacocinétique/pharmacodynamie, et 12 pour les modèles chirurgicaux. Au total, 692 animaux seront impliqués dans l’ensemble du projet (368 rats et 324 souris), prenant en compte les données historiques du laboratoire et un risque de mortalité de 25% lié aux procédures chirurgicales. Les résultats seront analysés statistiquement en appliquant des tests de normalité, des analyses de variance, et des comparaisons entre les moyennes des groupes.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupes sociaux stables avec un enrichissement spécifique à chaque espèce pour minimiser le stress. Un suivi clinique quotidien est effectué pendant toute la durée du projet afin d'assurer leur bien-être. Les conditions d'hébergement sont contrôlées (température de 21°C, humidité de 55%, luminosité stable avec un cycle de lumière de 12h/12h). Afin de réduire le stress lié au transport, une période d'acclimatation d’une semaine est prévue avant le début des procédures expérimentales. Les animaux auront accès à l’eau et à la nourriture à volonté, et les méthodes utilisées sont conçues pour limiter toute douleur, souffrance ou angoisse. Un suivi strict est réalisé pour détecter tout signe de souffrance, et si nécessaire, un animal sera exclu de l'étude et euthanasié, sur décision du responsable bien-être animal avec avis vétérinaire. Pendant les opérations chirurgicales, les animaux reçoivent un traitement hydratant et une injection de glucose pour faciliter leur récupération. Des analgésiques (anti-douleurs) sont administrés avant et après l’intervention pour assurer une gestion de la douleur efficace. Si un animal atteint un seuil de souffrance, un protocole de diminution de la douleur sera mis en place, et s’il n’y a pas d’amélioration, il sera euthanasié en accord avec les normes éthiques en vigueur, par surdose d’anesthésique ou dislocation cervicale, selon l'espèce. La mort sera confirmée par une exsanguination.

Choix des espèces

Le choix des rongeurs comme modèles animaux est justifié par plusieurs critères essentiels pour ce projet : • La disponibilité de modèles génétiques déjà existants, comme les rats transgéniques (KI) pour la sEH-P, permettant une étude pertinente des composés en question. • La possibilité de comparaison avec d’autres recherches déjà réalisées dans notre laboratoire, qui facilitent l’analyse des résultats. • L'abondance de données accumulées sur ces espèces, utiles pour une analyse plus précise. • Les connaissances existantes sur les composés étudiés in vitro sur l’activité enzymatique • Des raisons pratiques, comme la facilité de manipulation des rongeurs et leur place dans la phylogénie des mammifères. • Le faible coût des manipulations associées aux rongeurs, du fait de leur taille réduite. Pour garantir une bonne récupération et limiter les risques liés aux interventions chirurgicales, seuls des animaux matures seront utilisés : des souris âgées de 6 à 10 semaines et des rats âgés de 10 à 16 semaines. En effet, l'utilisation d'animaux plus jeunes ou vieillissants aurait un impact sur le coût des produits nécessaires, sans bénéfice scientifique supplémentaire. Les doses administrées sont également ajustées en fonction du poids de l'animal, ce qui rend l’utilisation de modèles plus jeunes inappropriée pour cet objectif.