Troubles cardiaques
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Etudes exploratoires chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Maladies infectieuses
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 1500
Préparer les études réglementaires à venir est la fonction déclarée de ce projet cadre, qui prévoit jusqu'à cinquante études par espèce sur cinq ans, avec trente rats ou cinquante souris par étude. 2 500 souris et 1 500 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 1 000 d'entre eux étant réutilisés ensuite dans d'autres projets, à des fins de formation ou pour constituer des bibliothèques de tissus, les autres étant tués. Un même animal peut subir une vingtaine d'interventions par semaine, dont douze prélèvements de sang, jusqu'à seize heures en cage métabolique et autant de mise à jeun. Le porteur ne nomme aucun des tests comportementaux employés, désignés par les seuls domaines explorés, locomotion, sociabilité, communication, sensoriel, et fonde le recours au rongeur sur une exigence réglementaire, la norme ICH M3(R2).
Objectifs
Ce projet ne comporte qu’une seule procédure, au sein de laquelle seront réalisées des études exploratoires multidisciplinaires dans un modèle rongeur. Ces études peuvent servir à mettre en évidence la nécessité de travailler avec un type de rongeurs en particulier, en recherchant/vérifiant les homologies avec l'Homme (par exemple vérification de la liaison du candidat médicament à sa cible pharmacologique dans cette espèce). Ces études peuvent permettre de comprendre grâce à des investigations perfectionnées les mécanismes de toxicité (toxicité rénale, hépatique, testiculaire, etc.) ou de carcinogénicité observée dans des études précédentes, d'établir la pertinence de certains effets observés chez le rongeur en comparaison avec l’Homme (ex : effets sur le système immunitaire, recherche de biomarqueurs, effets sur le comportement), avec pour but d'assurer la santé des patients humains (composés pharmaceutiques) et/ou la sécurité des personnes exposées (produits chimiques). Elles permettent également de sélectionner un composé possédant un rapport efficacité/toxicité optimal dans une espèce rongeur. Ces études sont aussi utilisées pour choisir une voie d'administration efficace et adaptée chez le rongeur, ou pour démontrer la validité de nouvelles techniques d'investigations. Il est prévu d'utiliser en moyenne 30 rats, ou 50 souris par étude, et de réaliser jusqu'à 50 études par espèce sur la durée du projet (5 ans).
Bénéfices attendus
Ces études peuvent servir à mettre en évidence la nécessité de travailler avec un type de rongeurs en particulier. De plus ces études permettent d’obtenir des données sur la réponse immunitaire, la toxicité éventuelle du composé, et aussi de bien choisir les doses dans les premières études règlementaires. Ces études permettent d’obtenir une meilleure connaissance du composé et du modèle animal, pour une meilleure conception/design des études réglementaires à suivre, que ce soit du point de vue du choix des doses, mais aussi dans le choix des voies d’administrations, du nombre d’animaux, etc. D’un point de vue éthique, une réduction du nombre d’animaux dans les études futures est potentiellement possible, et la douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables sera minimisée au maximum. L’utilisation de tests neurocomportementaux dans le cadre de ce projet permet une approche par des méthodes non invasives, dans le cadre des 3Rs (Raffinement).
Procédures
Les animaux sont traités par différentes voies (principalement orale mais aussi par injection intramusculaire, voies sous- cutanée ou intraveineuse, etc.) de façon journalière ou hebdomadaire avec le composé d’intérêt. La durée de l’administration est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes) et peut atteindre 1 heure maximum, dans le cas de perfusions intraveineuses. La durée des études varie entre 1 jour et 1 an. Des prélèvements sanguins (sur animal vigile placé dans un tube de contention ou sous anesthésie) et des recueils d’urines et /ou de feces sont également possibles pour bilan hémato-biochimique ou hormonal par exemple ; ils sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Tout prélèvement dépassant ces recommandations devra être justifié et fera l'objet d'une réévaluation par le comité d'éthique (balance bénéfice/ contrainte pour l'animal). La manipulation des animaux durant les interventions est généralement inférieure à 1 heure par animal par jour (en considérant, par exemple, une journée avec 1 administration + 6 prélèvements sanguins soit environ 30 min). Jusqu’à une vingtaine d’interventions peuvent être réalisées par animal et par semaine (en considérant, par exemple, une administration quotidienne et 12 prélèvements sanguins dans la semaine). Une mise en diurèse en cage métabolique, n’excédant pas 16h est aussi possible. Une mise à jeun temporaire (en présence d’eau) peut être nécessaire (maximum 16h). Pour les tests de comportements, ils sont toujours faits après une administration unique par test, les tests sont non invasifs, avec manipulation et contraintes limitées des animaux et observation par suivi video (domaines explorés : locomotion, sociabilité, communication, sensoriel), d’une durée maximale d’une heure ; un seul test est réalisé par jour maximum et dans la limite de 3 dans la même semaine d’examen, sur une durée d’étude de 3 mois maximum. Dans tous les cas où l’hébergement individuel est requis , les animaux restent en contacts visuels, auditifs et olfactifs avec les autres animaux en hébergement individuel ou non.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus correspondent : - aux effets pharmacologiques du produit administré (ex : action au niveau du système nerveux central), - à l’inconfort, au stress et/ou à la douleur transitoires liés aux procédures (prélèvements, administration répétée, contention, mise à jeun éventuelle) ; - aux effets systémiques du composé testé (ex : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire). - à l’hébergement individuel (rare) en cas de nécessité absolue
Devenir
Si l’état de santé des animaux le nécessite, l’avis et/ou l’intervention d’un vétérinaire seront requis, mais si la souffrance d'un animal est jugée trop importante et si aucun soin ne peut lui être apporté, il sera euthanasié selon une procédure éthiquement acceptable. Chaque fois que cela sera envisageable (ex : animaux contrôles), les animaux seront réutilisés dans d’autres projets, ou à des fins de formation, ou pour réaliser des bibliothèques de tissus.
Remplacement
Les explorations dans ce projet s'appuient parfois/souvent sur des études vitro préalables, mais ne peuvent pas être menées in vitro. Il n’existe pas toujours de méthode alternative in vitro pour mettre en évidence certains effets, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. Il n'existe pas de méthodes alternatives à l'heure actuelle qui permettent de remplacer les tests neurocomportementaux prévus dans ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est très variable en fonction du design de l’étude : un ou deux sexes, animaux satellites ou non pour analyses, nombre de temps intermédiaires pour des sacrifices ou analyses spécifiques, type de marqueurs mesurés (sensibilité des méthodes d’analyse), comparaison avec des composés de référence, etc En se basant sur des tests statistiques, comprenant a minima des tests de normalité, analyse de la variance et tests comparant les moyennes des groupes, le nombre d’animaux utilisés sera le minimum possible en fonction de ces considérations et des objectifs de l’étude.
Raffinement
L'état général des animaux est surveillé quotidiennement. Les paramètres suivants peuvent être contrôlés régulièrement (en fonction des signes attendus) afin d’évaluer l’état de santé des animaux : poids corporel, consommation de nourriture et/ou d’eau, température corporelle, signes cliniques, morbidité/mortalité (liste non exhaustive). Toute anomalie est signalée au Directeur d’étude et si besoin, au vétérinaire selon la sévérité et le degré d’urgence. Si un ou plusieurs points limites sont atteints (perte de poids continue, signes locaux ou généraux ne pouvant être traités/soulagés, etc.), que la douleur de l’animal ne peut être soulagée ou que l’inconfort ne peut pas être suffisamment limité à son minimum, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des techniques de prélèvement sanguin (ex : via veine caudale, sublinguale, jugulaire, sous-mentonnière, mandibulaire, saphène, etc.) sont utilisées selon les bonnes pratiques vétérinaires et procédures internes validées, quand elles sont compatibles avec les volumes de sang/fréquences à obtenir. Certains traitements sont réalisés sous anesthésie pour éviter le stress, le douleur ou l’inconfort, comme les administrations intramusculaires et intra-articulaire. Les rongeurs sont hébergés en groupe (il doit être évité le plus possible tout hébergement individuel d’individus). Cependant, certaines situations expérimentales exigent l’hébergement individuel et devront être dûment argumentées (comportements antisociaux comme chez la souris mâle, voie d’administration dermale, par exemple). Pour certains produits (exemple : CNS) une période d'habituation aux doses peut être effectuée sur les animaux avant la toute première administration.
Choix des espèces
Au-delà des aspects opérationnels (manipulation), le recours à une espèce rongeur dans le développement préclinique est une exigence réglementaire (ICH M3(R2), CPM/SWP1042). C’est aussi une espèce de laboratoire très largement utilisée en recherche biomédicale (littérature et connaissance très larges) qui permet le classement de produits chimiques dans de nombreuses classifications de dangers. Le rat est souvent utilisé car il reste d'une taille suffisante pour l'observation des lésions (la souris étant petite et plus sujette à variabilité ou parfois plus sensible à certaines classes de produits) ou car il est le seul modèle validé (exemple perturbateur endocrinien). La souris est parfois préférée au rat pour raison d’homologies avec l’homme (exemple paramètres immunologiques). Le choix de l’espèce/souche est dicté par différents facteurs dont notamment : résultats déjà existants, métabolisme vitro et/ou pharmacocinétique/pharmacodynamique, ou incompatibilité avec une autre espèce animale, par exemple. Les animaux ont en général 5 à 12 semaines d’âge en début de traitement pour assurer une administration pendant la phase de croissance. Dans certains modes d'administration, (voie dermale, souris) les animaux pourront être plus âgés de quelques semaines pour répondre à des conditions expérimentales particulières (ex : pour avoir un poids plus élevé, ou un âge en adéquation avec la maturité sexuelle) ou pour des raisons scientifiques (ex : maturité du système immunitaire). Les animaux ne doivent pas être gravides. Cet âge permet, selon les modes d’administration choisis, de réaliser des analyses avant le premier jour de traitement (prises de sang, pesées corporelles, ophtalmologie, etc.) ainsi que de prévoir une période d’acclimatation suffisante après réception des animaux.
Conséquences de l’invalidation simultanée de facteurs circulants hépatiques impliqués dans l’angiogenèse sur le système vasculaire de la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Perfusées au paraformaldéhyde pendant quinze minutes ou injectées sous anesthésie sans être réveillées, des souris génétiquement modifiées pour ne plus produire deux facteurs hépatiques de la formation des vaisseaux sanguins sont tuées à l'issue de chaque procédure. 430 souris sont concernées, 160 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 270 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, jusqu'à l'âge de huit mois au maximum. Le projet cherche à établir que le facteur protecteur contre la maladie de Rendu-Osler vient du foie et non du cœur, et prévoit de tuer des femelles gestantes pour examiner les fœtus. Le porteur constate que les nouveau-nés porteurs de la double invalidation sont moins nombreux le lendemain de la mise-bas, sans savoir quand ni pourquoi ils meurent, et sans chiffrer ces pertes.
Objectifs
La maladie de Rendu-Osler est une maladie génétique héréditaire qui fragilise les vaisseaux sanguins et qui se manifeste par des hémorragies, par l’élargissement des vaisseaux sanguins au niveau de la peau et des muqueuses ainsi que des malformations entre les artères et les veines. Cette maladie peut conduire à des complications sévères touchant différents organes : atteinte du foie pouvant nécessiter une greffe, rupture de vaisseaux au niveau du foie, des poumons et dans des cas très rares dans le cerveau. Le diagnostic est souvent tardif car les symptômes se manifestent autour de 40 ans avec une grande variété de symptômes. Il s’agit d’une maladie génétique rare (1 cas sur 6000 naissances) dont la prise en charge et le contrôle des symptômes est difficile. Il est donc nécessaire de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la maladie pour développer de nouvelles approches thérapeutiques. Parmi les acteurs impliqués dans le développement de la maladie de Rendu-Osler, se trouvent des facteurs circulants dont l’origine peut être cardiaque ou hépatique. Les rôles spécifiques de chacun de ces facteurs ne sont pas identifiés. Nous générons des modèles de souris ayant perdu l’un des facteurs, cardiaque, ou hépatique. L’objectif de ce projet est de prouver que le facteur essentiel permettant de protéger les souris du développement de la maladie de Rendu-Osler proviendrait du foie et non du cœur, hypothèse de travail à valider auprès de la communauté scientifique. Nous étudierons les vaisseaux de différents organes, et notamment ceux touchés dans la maladie de Rendu-Osler (poumons, foie) afin de déterminer si la perte de ces facteurs permet de reproduire la maladie. Ces étapes sont essentielles à la compréhension du mécanisme de développement de la maladie et sont nécessaires à l’identification de nouvelles pistes de traitement des patients atteints de Rendu-Osler.
Bénéfices attendus
Notre étude vise à identifier les conséquences de la perte d’expression simultanée de facteurs circulants impliqués dans la formation des vaisseaux sanguins et produits dans le foie. Ces facteurs, nommés BMP9 et BMP10 sont nécessaires pour protéger d’une maladie vasculaire, la maladie de Rendu-Osler. On peut anticiper que les défauts vasculaires que l’on va observer s’apparenteront à ceux de la pathologie humaine (mauvaises connexions entre les artères et les veines, hémorragies). Il est attendu que ces phénotypes apparaissent sur les animaux adultes comme c’est le cas dans la pathologie humaine. Ces résultats apportent des connaissances fondamentales sur une meilleure compréhension du développement de la maladie. Actuellement, seuls des traitements pour limiter les symptômes ou leurs effets existent l (traitement contre les saignements de nez, transfusion sanguine pour limiter les effets des hémorragies…) mais il n’y a pas de traitement curatif de la maladie. A court terme, des connaissances apportées par des publications scientifiques sont attendues visant à élaborer de nouvelles stratégies thérapeutiques (à moyen-long terme). C’est la première fois que des souris n’exprimant plus ces deux ligands, BMP9 et BMP10 hépatiques, et ce depuis la naissance, sont générées et nous espérons obtenir un nouveau modèle murin reproduisant les symptômes de la pathologie.
Procédures
Les animaux adultes recevront un analgésique 30 minutes avant l’anesthésie puis ils seront anesthésiés avant toute intervention (5 à 10 minutes avant tout geste invasif). Les gestes invasifs peuvent être une perfusion PFA pendant 15 minutes ou une injection d’un produit qui diffuse dans l’organisme pendant 10 à 15 minutes soir au total un maximum de 3 injections /animal. Les animaux ne sont pas réveillés à l’issue des procédures.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus concernent essentiellement les nouveau-nés, ou les fœtus en fin de gestation. Une précédente étude a montré que lors de la mise en place de l’élevage, le nombre de nouveau-nés n’exprimant pas les deux ligands était réduit par rapport à celui de nouveau-nés d’un élevage classique. Dans l’état actuel du projet, on ne sait pas encore quand et pourquoi les animaux génétiquement modifiés sont en nombre plus faibles le lendemain de la mise-bas: Une perte de fœtus est possible pendant la gestation ou au moment de la mise-bas. Nous attendons par contre des effets indésirables modérés chez l’adulte qui reproduisent certains symptômes de la maladie de Rendu-Osler (élargissement des vaisseaux, mauvaises connexions entre les artères et les veines). Il s’agit d’une maladie évolutive avec l’âge, les symptômes s’aggravant après 40 ans chez l’homme.
Devenir
Les protocoles nécessitent qu’à la fin de chaque procédure, tous les animaux soient euthanasiés, afin de récupérer les organes.
Remplacement
In vitro, les molécules que nous étudions sont deux molécules aux fonctions très similaires : L’une provient du foie, l’autre du cœur mais seule leur origine tissulaire, du foie ou du cœur permet de comprendre l’importance de chacune des molécules, dans le contexte d’un organisme vivant. Une de ces molécules contrôlent le développement des vaisseaux sanguins et on ne peut donc pas remplacer nos modèles animaux, ayant perdu l’expression des molécules spécifiquement dans un seul organe (en l’occurrence le foie) par des modèles in vitro pour démontrer l’importance de la source de production hépatique. La source principale de production est le coeur, et nos résultats indiquent pour la première fois un rôle essentiel de l’origine hépatique qui n’est pas du tout connu par la communauté scientifique et qui sera un élément déterminant pour comprendre comment la maladie de Rendu-Osler se développe avec l’âge.
Réduction
Nous avons effectué une analyse précise permettant de déterminer la taille des groupes nécessaires. Dix souris par groupe seront nécessaires. Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, les animaux reproduisant les symptômes de la maladie de Rendu-Osler sont générés uniquement pour rentrer dans une procédure mais ne sont pas utilisés pour la reproduction.
Raffinement
Les animaux sont surveillés quotidiennement par les zootechniciens (personnel assurant au sein de l’établissement des activités d'élevage ou de maintenance des d'animaux selon des protocoles établis). Les changements de litière, de biberon et l’apport d’alimentation sont pris en charge par les zootechniciens de façon quotidienne, y compris les week-end. Les cages contiennent des petites maisons et du matériel de nidification changé régulièrement comme dispositif d’enrichissement. Les femelles gestantes seront surveillées étroitement pendant la fin de la gestation et les nouveau-nés seront observés tous les jours dès la mise-bas. Chez les souris adultes, une mise en place de point limite permettra de s’assurer du bien-être des animaux. les animaux rentrent en dans une procédure expérimentale immédiatement si des signes de souffrance apparaissent. L’ensemble des interventions sera effectué sous anesthésie générale.
Choix des espèces
Les souris utilisées dans ce projet seront des souris génétiquement modifiées pour deux molécules jouant un rôle clé dans la maladie de Rendu-Osler , l’une d’origine cardiaque, l’autre d’origine hépatique. Ce modèle de souris est le seul existant actuellement permettant d’évaluer l’importance de la molécule hépatique, alors que toutes les recherches se sont jusqu’à présent consacrées au rôle global de la molécule, sans chercher à discriminer si l’origine tissulaire avait une importance. Pourtant il semble que les défauts de développement vasculaire sanguin de la pathologie de Rendu-Osler soit liés uniquement à la molécule hépatique. Pour évaluer le rôle de la molécule hépatique, les animaux seront utilisés à plusieurs stades : de la fin de la gestation et jusqu’à 8 mois maximum pour éviter l’aggravation des symptômes pouvant évoluer avec l’âge. Il semble que beaucoup de nouveau-nés génétiquement modifiés ne survivent pas à la mise-bas. Nous devons donc évaluer si les souris ont un problème de développement in utero, ou à la mise-bas. Pour répondre à cette question, des souris gestantes seront euthanasiées. Une étude sur des animaux jeunes (jour 6 ou 7 après la naissance) permettra également d’étudier le développement des vaisseaux sanguins juste après la naissance dans un modèle très couramment dans les laboratoires de recherche sur le système vasculaire. Enfin ces animaux seront suivis tout au long de leur vie, et les expériences seront réalisées sur des animaux adultes entre 3 mois et 8 mois pour déterminer les défauts vasculaires similaires à la pathologie de Rendu-Osler.
Inhibition de l’O-GlcNAcase dans la décompensation de l’insuffisance cardiaque
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
350 rats vont être utilisés, dont 206 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et le porteur chiffre lui-même la mortalité de la seule chirurgie à 20 %, suivie de 20 à 30 % de morts dans les trois mois. Ces rats subissent une ligature d'artère coronaire pour provoquer un infarctus, puis un gavage salé destiné à déclencher une décompensation cardiaque. Vient ensuite un test d'effort sur tapis roulant où la fatigue est évaluée au moyen de chocs électriques, avant l'ouverture de la carotide pour un cathétérisme cardiaque sans réveil et un prélèvement de sang dans le cœur. Le traitement espéré pour les 6,5 millions de patients européens reste au stade de l'hypothèse de travail, quand l'infarctus et l'insuffisance cardiaque infligés aux rats sont, eux, programmés.
Objectifs
L’insuffisance cardiaque aiguë décompensée (ICAD) représente un challenge thérapeutique majeur puisque, à ce jour, il n'existe pas de traitement. Notre hypothèse est que l'altération du métabolisme énergétique du coeur contribue à aggraver la dysfonction cardiaque menant à l’ICAD. En utilisant un modèle expérimental d’ICAD chez le rat, nous allons déterminer si des traitements pharmacologiques améliorant le métabolisme énergétique cardiaque préviennent la dysfonction cardiaque liée à l'ICAD. Ce projet, en ciblant le métabolisme énergétique cardiaque au cours de l'ICAD, permettra d’approfondir la compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués avec l’objectif de développer de nouvelles stratégies pharmacologiques pour améliorer la prise en charge et le pronostic des patients.
Bénéfices attendus
L'insuffisance cardiaque chronique est une maladie sévère touchant en Europe environ 6.5 millions de patients. Malgré les traitements actuels, l'insuffisance cardiaque chronique reste la première cause de mortalité parmi les maladies cardiovasculaires en France avec 32 000 morts prématurées chaque année. Cette morbi-mortalité élevée est due au fait que les traitements actuels n’empêchent pas la complication majeure de l'insuffiance cardiaque chronique : la décompensation aiguë. Cette dernière représente un challenge thérapeutique majeur puisque les traitements actuels de l’insuffiance cardique sont inefficaces sur celle-ci. Notre hypothèse est que l’altération du métabolisme énergétique cardiaque est un élément déclencheur de la dysfonction cardiaque lors de la décompensation aiguë de l'insuffisance cardiaque. Le but ultime de cette recherche est de démontrer que des traitements visant l’amélioration du métabolisme énergétique cardiaque pourrait donc constituer une nouvelle cible dans la décompensation aigue de l’insuffisance cardiaque. Nous espérons que cette recherche permettra la mise en place d’une nouvelle classe de traitements permettant de limiter le développement de la décompensation aiguë de l’insuffisance cardiaque chez des patients.
Procédures
Les animaux subiront une procédure chirurgicale (ligature coronaire) pour induire un infarctus du myocarde (n=206 ) (Temps de chirurgie 15 minutes). Sur les rats survivants, un gavage en sel permettra d'induire la décompensation aigue. A ce moment, sera initié des traitements innovants (2 molécules) qui serons dans la nouriture donc voie peros et l'analyse des effets fonctionnels (IRM et échocardiographie cardiaque) sera effectué sous anesthésie pour une durée de 10 minutes/rat. La fonction rénale sera évaluée sous anesthésie gazeuse de 10 minutes/rat maximum pour l'injection du traceur fluorescent suivie d'un test à l'effort (durée 20 minutes) qui sera effectué sur les animaux vigiles. Le protocole invasif (cathétérisme cardiaque) sera réalise sur des animaux profondément anethésiés et sera sans réveil.(15 -20 minutes). Prelevement sanguin intra cardiaque en terminal après le cathéterisme cardiaque .
Impact sur les animaux
Les deux procédures mènent à une insuffisance cardiaque. Pour ce projet une partie des animaux aurons chirurgie est une ligature coronaire entraine un taux de mortalité de 20% et au court des 3 mois après ligature peut entrainer une mortalité de 20 à 30% et une autre partie sera induite genetiquement . Les nuissance du test d'effort sont une fatigue de l'animal qui est évalué par des chocs électriques. Pour le cathétérisme cardiaque, l'animal subira une chirurgie pour insertion d'un capteur de pression dans la carotide pour obtenir les pressions volume au niveau du coeur du rat, chaque animal sera mise à mort à la fin du test. Les nuisances que vont subir les animaux en fonction des interventions sont : Chirurgie cardiaque : ligature coronaire donc classé sévère Echographie cardiaque sous anesthésique gazeux est de classe légère Capacité d’exercice (tapis de course) animaux vigile classe légère Fonction rénale, injection dans la veine caudale de fluorescéine, et pose d’un capteur sur la peau niveau dorsal. Classé modère IRM sous anesthésie : classé légère Cathétérisme cardiaque, ouverture de la carotide et injection d’un cathéter pour la pression cardiaque donc anesthésie. Classé sévère
Devenir
A l'issu de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de récupérer les différents organes pour des études biomoléculaires et histologiques. Ces tissus sont nécessaires pour valider les effets des traitements sur l'organisme.
Remplacement
Dans l’objectif de limiter le nombre d'animaux utilisés dans ce projet, nous mettrons en place certaines expériences in-vitro (tests de prolifération de cellules, interactions cellules-cellules). Cependant, l’utilisation des animaux est rendue nécessaire, car il n’existe pas à ce jour de modèle de décompensation aiguë de l’insuffisance cardiaque in-vitro. Cela n'est pas possible d'appliquer des modèles alternatif puisque le développement de la dysfonction est multifactoriel et aucun approche in silico, in-vitro ou ex vivo ne permet l'implication de tout, c'est facteur dans le développement pour l'étude de ce type de médicament avec une visée cardiovasculaire.
Réduction
Pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à cette étude, nous réaliserons séquentiellement des mesures non-invasives de la fonction cardiaque par échographie, IRM, de la fonction rénale, de la capacité d'exercice puis une mesure invasive hémodynamique. A la phase terminale nous avons également mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses ex vivo au moment de la mise à mort. De plus, nous avons réalisé des tests statistiques appropriés pour calculer le nombre de rats nécessaires. Le nombre d’animaux nécessaire est de 206 animaux a opéré.
Raffinement
Tout au long de l’étude, les animaux seront nourris ad libitum et l'hébergement ce fait sur portoir ventilé qui permet de les hébergé deux par deux avec abreuvage automatique de l’eau. Presence d’enrichissement (Tunel,Kraft Paper). Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation d’une semaine après réception des rats sera maintenue avant le début du protocole. Les conditions de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables que pourraient ressentir les animaux. Ainsi, un suivi des animaux sera réalisé quotidiennement durant toute la durée du protocole expérimental, ce qui permettra de déceler un éventuel signe de souffrance. Notre grille d’évaluation des point limites pour le bien être animal est utilisé quand un animal présente un état de mal être ou de souffrance, il est exclu de l'étude et euthanasié en fonction de son score et de la discussion avec les membres de la cellule SBEA. Un ajout dans la cage de nourriture gélifiée qui aide l'animal à mieux se nourrir. Un traitement analgésique en préopératoire et en pré et post-opératoire, soit immédiatement après la chirurgie est réalisé suivi d'une injection toutes les 8h pendant 24h qui suivent l’opération. Nous allons dans ce projet utiliser essentiellement des rats mâles, ce qui diminuera les variations dans les réponses immunitaires, et permettra une meilleure comparaison entre nos modèles.
Choix des espèces
Nous allons dans ce projet utiliser essentiellement des rats mâles, ce qui diminuera les variations dans les réponses immunitaires, et permettra une meilleure comparaison entre nos modèles. Chaque animal est identifié de façon individuelle par une puce d’identification Le rat wistar et le rat ZSF-1 sont les modèles de référence pour l'étude de ce type de médicament à visée cardiovasculaire Les rats mâles jeunes adultes (200-220g) seront utilisés pour induire l'infarctus du myocarde. Cet âge est justifié par la meilleure résistance des animaux à la procédure de ligature coronaire permettant de ne pas augmenter le nombre d'animaux utilisés. Les Rats mâles jeunes adultes arriveront à l'âge de 6 semaines pour une question de coût, mais seront utilisés à l'age de 24 semaines ( poids de 600gr )pour que la maladie cardiaque ait le temps de se développer. Ce projet vise à évaluer l’impact d’un traitement nouveau pharmacologique dans la décompensation aigue de l’insuffisance cardiaque chronique. Les deux modèles utilisés, le Wistar et le ZSF-1 sont par excellence l’espèce utilisée dans la plupart des études évaluant les effets pharmacologiques puisque ces rats développent des dysfonctions cardiovasculaires similaires à ceux observées chez l’Homme l’insuffisance cardiaque. De plus, l’utilisation des deux souches de rats permettra de diminiuer le nombres d’animaux puisqu’il existe au sein du laboratoire des données historiques.
Evaluation de l’influence de la chauffe au foyer sur la peau lors des traitements par ultrasons focalisés.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Choisis parce que leur peau brûle d'une façon jugée transposable à celle de l'être humain, contrairement à celle du cochon ou de la brebis, 70 lapins adultes sont opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chacun subit des tirs d'ultrasons focalisés en plusieurs points du foie et de la face interne des cuisses, jusqu'à six emplacements par animal, sous une anesthésie qui peut durer six heures. L'objet réel du projet est de fixer les seuils de puissance au-delà desquels la peau des patients brûlerait, pour raccourcir la durée des traitements par ultrasons et lever un frein à leur adoption. Le porteur justifie la mise à mort par la nature des prélèvements à effectuer, sans en préciser davantage.
Objectifs
La technologie des ultrasons focalisés, connue par l’acronyme HIFU, permet de détruire des tissus pathologiques sans incision. La focalisation permet de n’atteindre des températures dommageables que pour les cellules au voisinage immédiat du point focal. Toutefois, la peau doit être refroidie en continu car, même si l’énergie y est moins concentrée, cette couche est particulièrement absorbante. Cette modalité pâtit généralement toutefois d’un temps de traitement plus long, qui freine son adoption. Dans ce contexte, le but de cette étude est d’améliorer la compréhension de l’accumulation de chaleur au niveau de la peau dû à l’énergie acoustique incidente. Ceci permettra de définir les paramètres d'adminitration des ultrasons garantissant la sécurité de la peau, en évitant une accumulation de chaleur excessive qui induirait une brûlure de peau. L’objectif est également de mieux comprendre le phénomène de chauffe de la peau seule, dans un modèle utilisant le lapin, en injectant un liquide sous-cutané afin d’isoler le derme des tissus sous-jacents. L'intérêt du liquide est de créer une zone d’absorption nulle aux ultrasons en créant ainsi une séparation thermique quasi-parfaite entre la peau et les tissus plus profonds (foie ou muscle).
Bénéfices attendus
Le bénéfice pour les êtres humains serait à long terme de proposer un traitement non invasif et ciblé des tumeurs dans différents tissus.
Procédures
Les lapins sont soumis à l'administration d'ultrasons (pulse) par voie externe en 2 sites (région du foie, région interne de la cuisse) sous anesthésie générale. Cette intervention est réalisée sous anesthésie générale qui dure maximum 6h.
Impact sur les animaux
Les procédures sont réalisées sous anesthésie générales En dehors des très rares complications possibles à l'induction de l'anesthéise (allergie, décompensation cardio-respiratoire), sont attendus des manifestations de stress lié à la contention, la manipulation des animaux et à l'induction de l'annesthésie par injection intra-musculaire. Aucune douleur n'est attendue durant la phase sous anesthésie générale.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l'étude en raison de la nature des prélèvements à effectuer pour analyse.
Remplacement
La définition des limites de sécurité en termes de puissance maximale et de fréquence de répétition des tirs repose sur des phénomènes complexes faisant entrer en ligne de compte des paramètres biologiques liés la dynamique du flux sanguin, et notamment une vasoconstriction locale, ainsi que l’architecture des couches de la peau, pour lesquelles les paramètres acoustiques, d’absorption notamment, ne sont pas documentés avec une précision suffisante. Une première estimation peut être réalisée in silico, mais elle est très imprécise. La définition de formules de sécurité différenciée en fonction des organes-cibles requiert l’emploi d’un modèle in vivo.
Réduction
Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés, les lapins seront allongés en hyperextension, afin que le foie soit bien dégagé. Cela permet de disposer de deux emplacements à cet endroit au lieu d’un, car l’air présent dans les viscères induirait une réflexion des ultrasons dès le début du pulse. D’autre part, les faces médiales et latérales des pattes postérieures pourront également fournir un emplacement de tir chacune, pour un maximum de 6 emplacements par animal, en fonction de la pilosité. Six individus seront utilisés pour chacun des 10 couples configuration/profondeur, pour un total de soixante individus. Ces données obtenues dans des configurations précises seront extrapolées numériquement à l’ensemble des configurations cliniques possibles. Un lot de validation de 10 individus sera ensuite utilisé pour valider que lors de l’implémentation d’un traitement en conditions réelles, avec une profondeur variable, les valeurs limites d’intensité à la peau définies précédemment permettent d’assurer sa sécurité, i.e. la procédure de traitement par ultrasons n’engendre pas de brûlures de peau.
Raffinement
Les lapins sont hébergés dans les conditions répondant aux standards de l'espèce. Les enrichissements distribués consistent en des blocs de foin compactés, des bûches de bois à ronger et des jouets (balles, haltères en plastiques). Les cages disposent de plateforme permettant de se poser en hauteur ou de se cacher. Les lapins sont anesthésiés durant l'ensemble de la procédure et entouré de bouilottes d'eau chaude. Les paramètres de l'anesthésie sont surveillés pendant toute l'anesthésie. En cas de signe de douleur, un analgésique sera administré.
Choix des espèces
Le lapin est le meilleur modèle pré-clinique pour l’étude de l’échauffement cutané et les données collectées par le passé pour définir la procédure de traitement actuellement utilisée en clinique se sont révélées fiables pour le passage à l’homme. Par comparaison, le type de brûlures qui peuvent être observées sur cochon ou sur brebis correspondent à des dommages de couches plus profondes et modélisent mal ce qui se passe sur l’homme. Nous utiliserons des animaux adultes pour disposer de zones de tir les plus grandes possibles et de la latitude nécessaire à l’étude des profondeurs de traitement (au moins 2 cm de profondeur sous la peau, pour les tirs les plus profonds).
Modèle porcin pour la formation à l’utilisation de la plate-forme de surveillance hémodynamique avancée HemoSphere.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
20 cochons vont être opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, pour entraîner des soignants à lire les paramètres de la plate-forme de surveillance hémodynamique HemoSphere. Chaque animal reçoit trois ponctions de vaisseaux pour la pose de cathéters, puis subit successivement un choc hémorragique de quarante-cinq minutes, une hypotension de quarante-cinq minutes et un trouble de la contractilité cardiaque de quarante-cinq minutes, sous une anesthésie de deux à trois heures. Le porteur écrit que les animaux vont "sentir la première piqure nécessaire à l'induction puis se retrouver en totale désorientation avant de s'endormir profondément". Après la mise à mort, les corps sont reperfusés et réutilisés pour mettre au point un modèle de chirurgie digestive, urologique et thoracique, ce que le porteur inscrit au titre de la règle des 3R, la formation étant donnée quatre fois par an à quatorze personnes.
Objectifs
Le monitorage a pour objectifs de détecter les anomalies physiologiques du système cardiovasculaire fournir des informations nécessaires à l’établissement du diagnostic et de la stratégie thérapeutique définir des cibles thérapeutiques et évaluer la réponse au traitement. Le monitorage cardiovasculaire peut être divisé en deux catégories principales selon le type de mesures effectuées des variables hémodynamiques : mesures directes ou indirectes. Les mesures directes incluent l’électrocardiogramme, les pressions artérielles, le débit cardiaque et le volume de sang total dans le corps. Les mesures indirectes concernent des variables non cardiovasculaires qui sont influencées par l’état hémodynamique : la quantité d’oxygène dans le sang, la quantité de dioxyde de carbone, l’équilibre acide-base et la température des extrémités. La plate-forme de surveillance avancée HemoSphere offre une vue complète de l’hémodynamique et de l’oxymétrie tissulaire, fournissant ainsi des données pour éclairer les décisions cliniques. À partir d’un seul moniteur, on surveille en continu le patient en utilisant à la fois la saturation en oxygène et les paramètres hémodynamiques pour s’assurer qu’il reste correctement oxygéné.
Bénéfices attendus
Cette formation entre dans le cadre de l’amélioration perpétuelle des soins elle permet d’optimiser la lecture des paramètres hémodynamiques prédictifs et d’anticiper les traitements pour améliorer la survie et les suites opératoires des patients. Dans le cadre de la règle des 3Rs les cadavres seront utilisés pour la formation des jeunes internes en chirurgie de différentes spécialités. De plus étant fortement hépariné pendant la procédure in-vivo le cadavre pourra être revascularisé (post-mortem) et rentrera dans une étude de développement d’un modèle haute-fidélité en chirurgie digestive, urologique et thoracique.
Procédures
Les animaux subiront : Une anesthésie générale de 2 à 3h. Une ponction de l’artère fémorale pour la pose d’un désilet 5 minutes. Une ponction de la veine fémorale pour la pose d’un désilet 5 minutes. Une ponction de la veine jugulaire pour la pose d’un cathéter central 5 minutes. Un choc hémorragique de 45 minutes. Une hypotension de 45 minutes. Un trouble de la contractilité vasculaire et cardiaque de 45 minutes. Une mise à mort instantanée.
Impact sur les animaux
Les animaux vont sentir la première piqure nécessaire à l’induction puis se retrouver en totale désorientation avant de s’endormir profondément.
Devenir
Dans le cadre de la règle des 3Rs après mise à mort de l'animal, les chirurgiens prendront place pour le développement du modèle de chirurgie viscérale et thoracique hautefidélité sur cadavre reperfusé.
Remplacement
Cette formation s’adresse à des personnes qui auront déjà réalisé un apprentissage poussé sur des modèles virtuels et des simulateurs haute-fidélité. Le passage sur l’animal est inévitable car il reflète réellement les conditions d’urgences vitales lors de blocs opératoires. Le stresse l’encombrement stérique du bloc et l’interaction entre les différents acteurs de la procédure ne peut s’envisager qu’en conditions réelles.
Réduction
Dans notre cas la réduction du nombre d’animaux n’est pas soumise à un calcule statistique. Nous avons effectué le calcul du nombre d’animaux utilisés par rapport aux apprenant en prenant en compte le temps maximum supportable par l’animal pour chaque modification hémodynamique et l’encombrement stérique d’un bloc opératoire. Nous avons aussi associé une vidéo transmission dans un auditorium pour augmenter le nombre final de personne participant activement ou passivement à la formation. Cette formation sera effectuée 4 fois par an et permettra de former 14 personnes par cession soit 280 personnes sur 5 ans.
Raffinement
Toutes les modifications hémodynamiques seront réalisées sous anesthésie générale profonde avec analgésie morphinique. Chaque procédure durera le temps minimum nécessaire pour permettre une lecture approfondie des paramètres puis sera suivi d’un retour à la normale et d’une phase de repos de 15 minutes. Après la mise à mort les cadavres seront utilisés pour le développement d’un modèle haute-fidélité en chirurgie viscérale et thoracique. Les animaux seront acclimatés durant sept jours avant l’intervention et leur environnement sera enrichi avec des jouets dédiés type ballons et disques à mordre. L’intervention sera supervisée par deux anesthésistes chevronnés.
Choix des espèces
Le porc est choisi pour ses grande similitudes physiologiques et anatomiques avec l’humain et particulièrement pour son système cardiovasculaire. La taille des gros vaisseaux permet d’utiliser les dispositifs médicaux humains qui s’adaptent parfaitement au modèle. Souvent utilisé pour d’autres études en chirurgie l’anesthésie et le monitoring hémodynamique du porc sont bien connus. De plus les drogues utilisées en réanimation humaine ont la même action chez le porc. Les animaux seront de jeunes adultes de 70 à 80 kg pour leurs similitudes anatomiques avec les patients adultes humains.
Origine et suivi des cellules du système cardiovasculaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Les souris de ce projet portent une recombinase qu'une injection déclenche, pour marquer certaines cellules du cœur et suivre leur descendance. 224 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit une ou deux injections dans l'abdomen, sur deux jours consécutifs quand la seconde est jugée utile, les femelles gestantes étant injectées entre le sixième et le treizième jour de gestation. Toutes sont ensuite tuées pour prélever des organes, alors que le porteur écrit n'avoir jamais observé d'effet délétère chez les animaux injectés.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d'étudier les gènes et cellules qui participent au développement du système cardiovasculaire chez l'embryon et au maintien de l'homeostasie du cœur chez l'animal adulte afin de mieux appréhender l'étiologie des cardiopathies congénitales et acquises qui se développent après la naissance. Le développement du cœur et l’homéostasie cardiaque dépendent de l'expression d'un nombre important de gènes et la contribution de différents types cellulaires. Dans cet objectif, nous utiliserons des souris transgéniques chez lesquelles on peut induire l'activité d'une recombinase qui permet la détection des cellules recombinées et de leurs dérivées. Différentes lignées sont ciblées: les progéniteurs cardiaques, les cellules dérivées de l’épicarde, les cellules des crêtes neurales et enfin les cardiomyocytes. Les études sur le développement cardiaque nécessiteront l’induction au cours de la gestation tandis que les études après la naissance seront réalisées par des inductions chez les mâles et femelles. Ce projet permettra d'étendre nos connaissances sur le développement et le maintien du système cardiovasculaire ainsi que sur l'étiologie des pathologies congénitales et acquises.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'étendre nos connaissances sur le développement cardiaque depuis les stades précoces du développement cardiaque. Il étudiera l’importance de ces évènements précoces sur le maintien du système cardiovasculaire. Les résultats attendus doivent également permettre de mieux aborder l’étiologie des pathologies cardiaques congénitales et acquises.
Procédures
Les animaux seront soumis à une ou deux injections intrapéritonéales. Si deux injections sont réalisées, elles seront réalisées sur 2 jours consécutifs.
Impact sur les animaux
Nous n'avons jamais observé d'effet délétère sur les animaux injectés lors de nos expériences précédentes. Une possible infection peut apparaître au site d'injection, mais cela n’a jamais été observé lors de nos expériences précédentes.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement d'organe.
Remplacement
L'utilisation de modèle in vitro ne permet pas de reproduire le développement cardiaque ni celle du coeur dans leur compléxité physiologique chez l'animal. Les stratégies de remplacement n'existent pas et l'utilisation d'animaux génétiquement modifiés telle que présentée ici est la seule approche qui nous permette actuellement de répondre à nos objectifs de suivi des cellules qui contribuent au développement et à l'homéostasie du coeur.
Réduction
Nous nous efforçons à limiter le nombre d’animaux par groupe en tenant compte des controles et à utiliser au maximum les données de chaque animal. L’utilisation d’outils statistiques permet d’estimer au mieux le nombre d’animaux nécessaires. Nos études précédentes nous montrent qu’il faut en moyenne 10 souris par groupe pour avoir des données exploitables. Nous arrêterons de générer des animaux aussitôt que nos résultats seront exploitables statistiquement..
Raffinement
La réglementation est appliquée selon la législation en vigueur pour tous les animaux en procédure pour ce qui concerne l’hébergement, la surveillance et la mise à mort. Les injections sont toujours des actes planifiés à l'avance et rapides ce qui permet de limiter le stress de l'animal. L'apparition d'infection au site d'injection si elle a lieu sera traitée par un antiseptique. Si l’animal présente un signe de souffrance il recevra une injection d'anti-inflammatoire. Une grille de score avec les différents points limites est disponible et adaptée aux besoins du projet.
Choix des espèces
Chez la souris, le développement et le fonctionnement physiologique du coeur sont similaires à ceux décrits chez l’Homme. Les souris génétiquement modifiées représentent donc un modèle pertinent pour nos recherches fondamentales afin d'appréhender au mieux les maladies humaines. Les femelles gestantes seront injectées au plus tôt au stade embryonnaire de 6.0 jours après l'accouplement, stade qui correspond à l'identification des premiers progéniteurs cardiaques, et au plus tard avant le 13ème jour embryonnaire, la gestation chez la souris étant de 21 jours. Lorsque l'étude s'adressera à des animaux après la naissance, les injections seront réalisées entre le stade P0 et P3 ou au stade adulte lorsque requis, entre 8 et 12 semaines. Les animaux seront injectés deux fois sur deux jours consécutifs lorsque nécessaire afin de s'assurer de la recombinaison de l'ensemble des cellules ciblées. La nécessité de deux injections pour une recombinaison fiable résulte de l'expérience acquises au cours des années et est en faveur de la règle des 3R car cela permet d'obtenir des résultats plus stables rapidement et de réduire le nombre d'animaux injectés.
Prise en charge de mutations induisant des nuisances chez des modèles murins génétiquement modifiés.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Des souris porteuses de mutations qui leur causent des douleurs, des difficultés à se déplacer et parfois la mort avant terme sont élevées ici pour d'autres projets. 7 500 d'entre elles sont concernées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, la seule intervention décrite étant une biopsie de quelques secondes pour le génotypage. Le porteur affirme que l'élevage de ces lignées ne peut pas être remplacé, ces animaux constituant selon lui "le cœur même" des projets des utilisateurs. Celles dont le génotype n'intéresse aucun projet sont transférées vers un autre établissement quand c'est possible, tuées sinon, tandis que les autres partent en expérimentation ailleurs ou servent de reproducteurs.
Objectifs
Dans le cadre de la production de modèles murins génétiquement modifiés, l'objectif du projet est de décrire la prise en charge des pathologies induites par les mutations de ces modèles.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de raffiner la production de souris génétiquement modifiées et de gérer l'apparition de pathologies induites par ces modèles en anticipant leur prise en charge et en permettant ainsi une réaction immédiate et adaptée. Il y a également un bénéfice indirect, car les modèles précliniques génétiquement modifiés permettent de reproduire chez l’animal des pathologies humaines.
Procédures
Des mutations chez des souris génétiquement modifiées peuvent entrainer des nuisances (phénotype dommageable) durant l’élevage chez l’animal. La biopsie pour génotypage ne prend que quelques secondes.
Impact sur les animaux
En fonction du modèle de pathologie, les mutations entrainant un phénotype dommageable induisent en général et à des degrés divers des douleurs, de l’inconfort, des difficultés à se déplacer et pour certaines des mortalités selon le génotype. Le génotypage des animaux requiert un prélèvement qui peut occasionner une gêne de très courte durée.
Devenir
Les animaux d'intérêt sont utilisés dans des procédures epxérimentales dans d'autres établissements utilisateurs (utilisation continue) ou peuvent servir en tant que reproducteurs. Les animaux dont le génotype n'a pas d'intérêt pour les projets expérimentaux initiaux peuvent être soit utilisés pour d'autres projets expérimentaux dans d'autres établissements utilisateurs si c'est possible, soit euthanasiés s'l n'y a pas de possibilité de les utiliser dans d'autres procédures.
Remplacement
Différentes stratégies de remplacement peuvent être appliquées par les chercheurs en amont de l'élevage des souris (expériences préparatoires in vitro, modélisations, veille scientifique) ou en aval des expérimentations (modélisation, raffinement des méthodes statistiques). Pour ce projet précis, il n'est pas possible de remplacer l'élevage de lignées de souris car ces animaux correspondent au coeur même des projets des utilisateurs.
Réduction
La réduction en pratique d'élevage nécessite une optimisation de l'âge des animaux géniteurs afin d'obtenir la plus grande descendance avec un minimum de cages d'accouplement. Elle nécessite aussi un choix approprié des génotypes des géniteurs (choix du mâle vs femelle; utilisation hétéro/homozygote, etc). La production sera rationnalisée par l’établissement de programmes d’élevage afin de ne pas produire plus d'animaux que nécessaire pour la production de lots expérimentaux.
Raffinement
Le raffinement concernant l'évaluation et l'entretien de lignées à phénotype dommageable ou potentiellement dommageable est obtenu en appliquant scrupuleusement les consignes des chercheurs concernant l'apparition des points limite attendus ou supposés pour chaque lignée considérée. Le raffinement des conditions d'élevage se traduit par un enrichissement des cages de production et de stabulation des animaux (par exemple : batonnets de coton, maison en carton si besoin, frisottiss si besoin,mise à disposition de l'aliment et/ou de la source hydratée sur la litière si besoin , etc... adaptation du nombre d'animaux / Cage au phénotype). Les conditions environnementales sont très élevées afin de protéger les animaux d'infections.
Choix des espèces
La souris est un animal permettant un grande variété de techniques génétiques permettant d'établir des relations entre gènes, fonctions, comportements et pathologies. Tout âge : animaux jeunes à âgés selon le type de procédures expérimentales dans lesquelles ces animaux sont par la suite utilisés en utilisation continue.
Evaluation d’un ciblage de PCSK9 dans le cadre d’un traitement des conséquences cardiovasculaires du syndrome d’apnées obstructives du sommeil chez des souris 1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Placées quatorze ou cinquante-six jours dans un dispositif qui leur coupe l'oxygène par intermittence pour reproduire des apnées du sommeil, 446 souris vont être utilisées dans ce projet, 338 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 108 un niveau léger. S'y ajoutent une injection du traitement testé au premier jour, puis aux jours 28 et 42 pour les plus longuement exposées, deux à quatre prélèvements de sang, trois mesures quotidiennes de pression artérielle sous contention pendant trois jours, une échographie cardiaque de trente minutes sous anesthésie et un transport en voiture entre deux établissements. Le porteur relève un stress modéré et une légère perte de poids les trois premiers jours d'hypoxie, le temps que les souris s'adaptent. Les 338 souris de la partie expérimentale sont tuées par prélèvement de sang sous anesthésie pour analyse de leurs organes, les 108 autres restant en vie pour la reproduction.
Objectifs
Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS) est une pathologie touchant 5-20% de la population générale, caractérisée par des apnées répétitives pendant le sommeil conduisant à un manque d’oxygène dans le sang, qu’on appelle hypoxie intermittente (HI). Les complications cardiovasculaires qui en découlent posent un réel problème de santé publique, avec en particulier une incidence accrue d’athérosclérose chez les patients SAOS conduisant à une augmentation de la mortalité par infarctus du myocarde et accident vasculaire cérébral. Le traitement de référence du SAOS, la pression positive continue (PPC), permet d’améliorer les symptômes et la qualité de vie des patients, mais son effet sur le risque cardiovasculaire reste controversé. Ainsi, un axe futur de la prise en charge des patients apnéiques est d’associer la PPC à un traitement permettant de réduire le risque cardiovasculaire, mais il est nécessaire de bien connaitre les mécanismes associés au SAOS pour cibler les thérapeutiques les plus pertinentes. Parmi les mécanismes impliqués dans les premières phases de la formation des plaques d’athérome on peut citer une inflammation et des problèmes de paroi des vaisseaux, entraînant une augmentation de la migration des globules blancs et conduisant à un remodelage des vaisseaux avec un épaississement de la paroi et l’apparition de lésions d’athérosclérose. Ces phénomènes vont ainsi être activés chez les patients SAOS. Une protéase d’intérêt à commencer à se détacher ces dernières années dans la recherche sur l’athérosclérose. Notre hypothèse est donc que cette protéase serait un acteur majeur des troubles aux niveaux des parois des vaisseaux induits par l'HI. Afin de confirmer cette hypothèse nous voulons évaluer l’impact d’un blocage de cette protéase sur le remodelage vasculaire provoqués par une hypoxie intermittente, dans nos modèles expérimentaux de souris. Nous espérons ainsi déterminer si cette protéase pourrait servir de cible thérapeutique pour les conséquences cardiovasculaires du SAOS. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs différents.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si notre protéase d’intérêt pourrait être une cible thérapeutique possible pour lutter contre les conséquences cardiovasculaires du SAOS. Celles-ci n’ayant pas de traitement suffisamment efficace actuellement, et les anticorps contre celle-ci étant déjà approuvés chez l’homme pour d’autres indications, les résultats de cette étude pourraient conduire à proposer un nouveau traitement à moyen terme pour ces malades.
Procédures
Les animaux seront placés en hypoxie ou en normoxie pendant 14 ou 56 jours selon leur groupe. Le traitement étudié sera injecté aux animaux le premier jour pour les animaux exposés 14 jours et les jours 28 et 42 pour ceux exposés 8 semaines (10 minutes pour prendre en main l’animal et l’injecter). Deux prélèvements sanguins auront lieu pour les animaux exposés 2 semaines, et quatre prélèvements pour les animaux exposés 8 semaines (10 minutes pour réaliser la contention de l’animal et prélever le sang). Tous les animaux seront soumis à des mesures de pression artérielle vigile (3 fois par jour pendant 3 jours, à raison de 15 minutes par session), non-invasives à la queue. La fonction cardiaque et aortique sera mesurée une fois, en fin de protocole, par échographie sous anesthésie gazeuse d'une durée moyenne de 30 minutes. A la fin de cette exposition, les animaux seront mis à mort par prélèvement du sang sous anesthésie générale (10 minutes de procédure). L'imagerie sera réalisée dans un des établissements utilisateurs et toutes les autres interventions se dérouleront dans l'autre établissement utilisateur.
Impact sur les animaux
Les animaux recevront une injection de médicament ce qui conduira à un léger stress. Les animaux se verront aussi prélever de sang toutes les semaines ou toutes les deux semaines ce qui entrainera un léger stress. La mesure sur animal éveillé de la pression artérielle peut induire un léger stress. Enfin les animaux seront placés dans le dispositif à hypoxie intermittente, ce qui entraîne un stress modéré et une perte légère de poids sur les 3 premiers jours, le temps qu’ils s’adaptent. Enfin le transport des animaux après les échographies entre les deux sites pourrait induire un stress d’un niveau léger en gravité.
Devenir
Les animaux de la procédure d’élevage seront tous maintenus en vie pour effectuer les reproductions. Tous les animaux de la procédure expérimentale seront mis à mort afin de pouvoir prélever leurs organes et effectuer des analyses supplémentaires.
Remplacement
L’étude du remodelage des vaisseaux nécessite des manipulations invasives ce qui exclut une étude in vivo chez l’homme. Nous utilisons des modèles cellulaires pour les premières étapes de nos travaux, mais ils ne sont pas en mesure de représenter la complexité d’un organisme entier. Nos travaux sont centrés sur les effets de l’hypoxie intermittente sur l’intégrité et le remodelage des vaisseaux. Des modèles alternatifs d’animaux de classes phylogénétiques inférieures (drosophile, zebrafish, c-elegans) utilisés parfois en recherche fondamentale ne sont pas pertinents pour les questions scientifiques abordées dans ce projet. Les souris sont le modèle de référence utilisé en recherche cardiovasculaire fondamentale ce qui permettra une comparaison de nos résultats avec ceux de la littérature.
Réduction
Le nombre d’animaux par lot a été défini à minima, soit 12 par groupe, afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Cette valeur a été obtenue par une approche statistique. Nous évaluerons la présence d’un effet sexe sur nos résultats après la première série d’expérimentations. S’il n’y a pas de différences entre les sexes alors nous rassembleront nos groupes d’animaux et réduirons leur nombre de moitié. Après la réalisation des procédures in vivo et l'euthanasie des animaux, nous allons collecter les organes et tissus de ces mêmes animaux pour les utiliser au cours des études ex vivo post-mortem, rationnalisant encore ainsi le nombre des animaux utilisés.
Raffinement
Une attention générale sera portée à la qualité des méthodes d'anesthésie et d'analgésie des animaux. De plus, une surveillance attentive sera réalisée pendant l'hébergement et lors de la réalisation des procédures expérimentales afin d'évaluer en permanence les nuisances subies (douleur, stress, ...), de façon à pouvoir appliquer immédiatement un renforcement analgésique et/ou anesthésique si nécessaire et faire en sorte que ces nuisances soient absentes ou réduites à leur niveau minimum. Les conditions d'expérimentation seront aussi optimisées pour le confort des animaux, avec habituation à la contention (pour les mesures de pression artérielle) et gel oculaire appliqué lors d'anesthésies longues (échographie). Des points limites prédictifs et précoces, gradés précis et adaptés, ainsi que des critères d'arrêt, sont définis, et un arbre décisionnel mis en place, permettant aux personnels de décider des actions à réaliser pour le bien-être des souris et l'application des points limites et critères d'arrêt définis. Les expérimentateurs et soigneurs seront formés pour appliquer ces procédures et règles de protection du bien-être animal, conformément à la règlementation. Le transport des animaux entre les 2 EU est fait par un expérimentateur compétent, en cage d'hébergement standard, temporairement occultée, avec eau, croquettes et enrichissement. Une fois réceptionnées, les souris seront transférées dans des cages propres pour une période d’acclimatation d’au moins 7 jours avant le début des expérimentations dans la salle où se trouve le dispositif à hypoxie intermittente. Le personnel responsable du bien-être animal veillera à leurs conditions d’hébergement, à leur adaptation à leur environnement et à la mise à disposition ad libitum en nourriture et eau. De plus, un enrichissement de leur milieu de vie adapté sera mis en place pendant la période d’acclimatation et d’expérimentation. Les conditions d’hébergement respecteront les normes relatives au bien-être animal en vigueur. Afin de limiter leur angoisse, ils seront acclimatés à l’expérimentateur pendant ces 7 jours. Tout comportement anormal sera signalé afin de mettre en place des soins adaptés. Le vétérinaire responsable des animaux sera contacté si un animal présente une souffrance inhabituelle. Les animaux seront examinés quotidiennement et pesés de manière hebdomadaire par les zootechniciens ou l’expérimentateur.
Choix des espèces
Nos travaux sont centrés sur les effets de l’hypoxie intermittente sur les parois des vaisseaux et le remodelage des vaisseaux. Des modèles alternatifs d’animaux de classes phylogénétiques inférieures (drosophile, zebrafish, c-elegans) utilisés parfois en recherche fondamentale ne sont pas pertinents pour les questions scientifiques abordées dans ce projet. Les souris sont le modèle de référence utilisé en recherche cardiovasculaire fondamentale ce qui permettra une comparaison de nos résultats avec ceux de la littérature. Dans ce travail, il est prévu d’utiliser les souris sauvages et génétiquement modifiées, déjà existantes au laboratoire. Ces modèles sont parmi les plus reconnus comme souche référente dans la communauté scientifique. De plus, l’anatomie des vaisseaux de la souris est parfaitement connue et les outils qui permettront l’analyse sont déjà maîtrisés au laboratoire. Nous utiliserons des souris jeunes adultes âgées de 12 semaines au début de l’exposition, ce qui permet une meilleure connaissance de l’impact de l’hypoxie intermittente sur le système vasculaire sans être biaisé par l’effet de l’âge.
Etude de la fixation d’anticorps thérapeutiques sur les cellules sanguines de souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Tuées sans reprise de conscience par le prélèvement lui-même, 200 souris vont être utilisées dans une procédure unique de quelques minutes, une ponction du cœur sous anesthésie. Le porteur explique qu'après cette ponction le volume sanguin restant ne permet pas à l'animal de survivre dans de bonnes conditions. Le sang recueilli est mis en commun pour tester la fixation d'une série d'anticorps sur les cellules sanguines de souris, première étape d'un programme visant un traitement des caillots accompagnés d'inflammation. Sur le remplacement, il écrit que des expériences de laboratoire seront faites "autant que possible", puis qu'il reste "nécessaire" de tester la fixation des anticorps sur des cellules sanguines de souris.
Objectifs
Le but du projet est de développer un traitement innovant visant à lutter contre les phénomènes de caillots sanguins avec inflammation. Nous travaillons plus particulièrement sur les mécanismes de l’agrégation entre les globules blancs et les plaquettes lors de la thrombose. L’objectif du programme de recherche vise à démontrer la preuve de concept préclinique en utilisant notre molécule. Le but de ce projet est de tester la fixation de nos molécules sur les cellules sanguines de souris.
Bénéfices attendus
Nous avons pour objectif à court terme de développer une molécule bloquant les interactions excessives et anormales entre les globules blancs et les plaquettes sans augmenter le risque de saignement. Cette approche est une stratégie thérapeutique particulièrement innovante et unique. Elle pourrait représenter un traitement possible pour certaines maladies cardiovasculaires et auto-immunes.
Procédures
Les souris seront anesthésiées, un prélèvement sanguin sera réalisé en ponction intracardiaque sous anesthésie . Il s'agit d'une procédure sans réveil. Une seule procédure par animal (occurence par animal de chaque intervention => 1 fois) pendant une durée de quelques minutes.
Impact sur les animaux
Une injection intrapéritonéale d'anesthésique (qui peut entrainer un stress et une douleur légère de courte durée).
Devenir
La ponction cardiaque nécessite la mise à mort de l’animal car le volume sanguin restant ne sera pas suffisant pour que l’animal survive dans de bonnes conditions.
Remplacement
Des expériences au laboratoire seront réalisées pour remplacer autant que possible les expériences pour lesquelles des souris doivent être utilisées. Il est cependant nécessaire de tester la fixation des anticorps sur des cellules sanguines de souris.
Réduction
Les molécules susceptibles d’être évaluées dans cette étude de fixation des anticorps aux cellules de sang de souris murines seront évaluées en amont afin d’en diminuer le nombre. En effet, les molécules n’ayant pas les propriétés requises seront écartées. L’étude sera arrêtée si les expérimentations initiales invalident l’hypothèse de travail. Un nombre minimal d’animaux par expérience est utilisé afin de pouvoir exploiter de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences. Le sang des animaux sera collecté et poolé afin de pouvoir tester la fixation d’une série d’anticorps. Le nombre d’animaux a été calculé de manière à obtenir une quantité suffisante de sang pour chaque expérience.
Raffinement
Nombre d’individus par cage : 5 souris par cage pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de stress engendrés par une surpopulation. Stratégies d’enrichissement pour assouvir leur besoin ludique (blocs de cotons) Quarantaine et acclimatation : après réception dans l’animalerie, les souris sont acclimatées pendant 6 jours avant la procédure expérimentale. Pendant cette période, le personnel de l’animalerie surveille leur bien-être quotidien.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris (Mus musculus) comme le modèle de choix, en raison de ces similarités génétiques et physiologiques proches de l'homme. Les animaux C57BL/6 seront des adultes âgés de 8 à 20 semaines. Il s’agira de mâles et de femelles. Cette tranche d’âge se justifie par les modèles de pathologie qui seront utilisés pour la suite du projet.
Analyse des fonctions cardiovasculaires de souris porteuses d’une mutation génétique
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Porteuses de la même mutation du récepteur alpha de l'hormone thyroïdienne qu'un enfant diagnostiqué en 2022, 40 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour l'analyse du foie, du cœur, du tissu adipeux et du cerveau. Les mesures in vivo se limitent à un électrocardiogramme sans pose d'électrode et à une prise de tension à la queue, vingt-cinq minutes par animal et par jour pendant trois jours, la contention se faisant dans l'obscurité à 30 degrés. Les études in vitro et in silico de cette mutation montrent un effet modéré, ce qui fait douter, de l'aveu du porteur, que les troubles du patient lui soient imputables, et il conclut pourtant que l'analyse in vivo est "irremplaçable". Quarante souris sont ainsi tuées pour éclairer le cas d'un seul patient, avec un bénéfice annoncé au conditionnel, orienter son traitement et anticiper d'éventuels troubles futurs.
Objectifs
Des cliniciens ont découvert en 2022, chez un enfant de sexe masculin montrant un fort retard de croissance, une mutation génétique altérant le récepteur alpha de l’hormone thyroïdienne. Il s’agit du cinquantième cas décrit pour cette maladie génétique rare encore mal connue. Etant donné son jeune âge, on peut anticiper la survenue future chez ce patient de troubles typiques des autres patients atteints de cette maladie : difficultés cognitives, troubles cardiovasculaires, désordres métaboliques, malformations du squelette. Toutefois, des études in silico et in vitro de cette mutation particulière montrent qu’elle a un effet modéré sur la réponse des cellules à l’hormone thyroïdienne. On peut donc douter du fait que les troubles pathologiques observés soient imputables à la mutation découverte chez ce patient. Ce projet vise à analyser les fonctions physiologiques d’une souche de souris porteuse de la même mutation génétique. L’objectif du projet est de définir en quoi les souris porteuses de la mutation diffèrent des souris témoins. En substituant à un seul patient un groupe de souris porteur de la même mutation, nous pourrons établir un lien de cause à effet entre la présence de la mutation génétique et les pathologies observées. Une grande partie de l’analyse sera effectuée post mortem et consistera à analyser l’expression des gènes dans les organes sensibles à la maladie génétique en question : foie, cœur, tissu adipeux, cerveau. Une partie de l’analyse sera consacrée à l’évaluation de possibles troubles du système cardiovasculaire chez les mêmes souris, qui ne peuvent être analysés qu’in vivo. Cette dernière partie fait l’objet de la présente demande.
Bénéfices attendus
- Si la présence de la mutation découverte chez le patient humain a des conséquences pathologiques chez la souris, on pourra en déduire que la mutation est bien à l’origine des symptomes observés chez le patient étudié. Cette information sera utile pour orienter le traitement de ce patient. - L’analyse des souris inclut une analyse post mortem approfondie des organes connus pour être sensibles à cette maladie génétique. Elle renseignera sur les mécanismes pathologiques impliqués, et permettra d’anticiper l’apparition future de troubles physiologiques chez le patient d’origine. Elle fournira éventuellement des données immédiatement transposables pour le traitement du patient, en particulier en cas d’apparition d’altérations du système cardiovasculaire. - Une fois validée en tant que modèle pertinent de la maladie génétique, la souche de souris porteuse de la mutation permettra de tester des approches thérapeutiques innovantes immédiatement transposables aux patients porteurs de mutations identiques ou similaires.
Procédures
Un électrocardiogramme non invasif (souris vigile se déplaçant librement, sans pose d'électrode) et une mesure de la tension artérielle de la queue seront effectuées à l’age adulte pendant 3 jours consécutifs (25 minutes/souris et par jour).
Impact sur les animaux
Les souris subiront un stress mineur lié à un environnement nouveau (nouvelle animalerie, placement dans le dispositif de mesure de l'électrocardiogramme). Elles subiront également un stress aigu temporaire lié à la contention, dans l'obscurité et à 30°C, nécessaire à la mesure de la tension artérielle.
Devenir
Les animaux seront tous utilisés pour des analyses post mortem, ciblées sur des organes connus pour être sensibles aux mutations du récepteur alpha de l'hormone thyroïdienne.
Remplacement
Les études in vitro déjà réalisées ne permettent pas de prédire les conséquences de la mutation sur le système cardiovasculaire, mais l’étude de la littérature sur le sujet laisse présager d’un effet modéré. D’une manière plus générale, la complexité du système cardiovasculaire n’est actuellement pas modélisée de manière satisfaisante dans des systèmes de culture cellulaire ou in silico. Par ailleurs, l’observation isolée des rares cas humains ne permet pas d'identifier la cause des symptômes observés. Pour ces raisons, l’analyse in vivo est donc irremplaçable.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé par comparaison avec des études préalables, effectuées sur des modèles proches. Le nombre de 10 animaux par groupe permet d’effectuer une analyse statistique dont la puissance est compatible avec la détection d’un effet mineur de la mutation.
Raffinement
Les souris seront introduites dans l’animalerie trois semaines avant l’analyse, pour leur donner le temps de s’habituer à leur environnement et réduire leur stress. Elles seront également soumises à deux séances d’habituation aux dispositifs expérimentaux, afin de réduire le niveau de stress associé aux mesures. La méthode d’analyse des fonctions cardiovasculaires prévue est non invasive et ne nécessite pas d’anesthésie. Elle est la plus pertinente par rapport à la pratique clinique humaine.
Choix des espèces
La souris est la seule espèce de mammifères chez laquelle nous sommes capables de réaliser aisément des modifications génétiques. La pertinence des modèles non mammifères pour l’étude des mutations des récepteurs de l'hormone thyroïdienne est incertaine. L'étude sera réalisée sur des adultes âgés de 12-15 semaines. Le système cardiovasculaire évolue lentement au cours de la croissance post-natale. A l’âge choisi, les paramètres sont stabilisés. Les mesures publiées pour d’autres mutations du récepteur alpha de l'hormone thyroïdienne ont été effectuées à cet âge, ce qui favorisera les comparaisons.
développement d’un modèle d’obstruction de la veine principale du foie par un caillot sanguin chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
495 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées trois ou sept jours après l'intervention pour l'analyse de leurs tissus. Chacune subit une chirurgie d'une heure au plus sous anesthésie, au cours de laquelle la veine principale du foie est partiellement ligaturée pour provoquer un caillot, avec un risque de saignement, d'infection bactérienne et d'hypertension du foie. Une seconde opération, terminale, permet le prélèvement de sang avant la mise à mort. Le projet vise à mettre au point ce modèle de thrombose porte pour l'étude des syndromes myéloprolifératifs, et le porteur affirme que l'étude des types cellulaires en jeu ne peut avoir lieu qu'au sein d'un organisme vivant, ce qui rend selon lui l'utilisation des animaux non-humains "nécessaire".
Objectifs
Les syndromes myéloprolifératifs sont des maladies où la moelle osseuse produit trop de cellules sanguines. Cette surproduction est souvent causée par une mutation génétique. Environ 30 pourcent des personnes atteintes développent des caillots sanguins, qui peuvent être dangereux. Comprendre comment ces caillots se forment est important pour créer de meilleurs traitements. Une étude pense que certaines cellules, comme les plaquettes, jouent un rôle clé dans ce processus. L'objectif est de créer un modèle pour étudier ces caillots et trouver des traitements plus efficaces.
Bénéfices attendus
Ces expérimentations permettront de développer et de normaliser un modèle de formation d'un caillot sanguin de la veine principale du foie chez la souris et de mieux comprendre de quelle façon la mutation génétique identifiée agit sur le développement de la maladie. A plus long terme, cela permettra également de mettre au point des stratégies thérapeutiques plus efficaces que ceux proposées par la médecine actuelle. De plus, il s'agira d'un nouveau modèle expérimental qui pourra être repris par l'ensemble de la communauté scientifique au service de futurs projets.
Procédures
Les souris seront soumises à une procédure chirurgicale sous anesthésie et analgésie d’une durée d’1h maximum qui va permettre un rétrécissement de la veine du foie par le biais d'une ligature partielle (sténose). Les animaux subiront auparavant un prélèvement veineux de quelques secondes sur animal endormi et certains animaux auront un traitement pharmacologique pour diminuer l'apparition des caillots qui sera administré 24h avant la chirurgie par voie intraveineuse en moins de 10 min. Un guide et du fil de suture seront momentanément en contact avec la veine porte. Il s'agit d'autant de gestes à risques pouvant être à l'origine d'une infection bactérienne. A la fin de l'experience, le sang sera prélevé après une deuxième intervention chirurgicale terminale, sous anesthésie et analgésie.
Impact sur les animaux
La chirurgie peut entrainer une douleur et une irritation post-opératoire au niveau de la cicatrice pourra également se faire ressentir. Un risque de saignement peut avoir lieu chez certaines souris. Cette procédure inclue également un prélèvement sanguin sous anesthésie et qui peut être associé à un risque exceptionnel de lésion occulaire. Un guide et du fil de suture seront momentanément en contact avec la veine porte. Il s'agit d'autant de gestes à risques pouvant être à l'origine d'une infection bactérienne. La formation d'un caillot peut entrainer une hypertension au niveau du foie.
Devenir
3, ou 7 jours après la sténose selon le groupe expérimental, les animaux seront systématiquement euthanasiés sous anesthésie, une fois le prélèvement de sang terminé pour pouvoir faire l’analyse des tissus et du plasma.
Remplacement
L'étude du rôle de différents types cellulaires dans l'apparition de maladie du sang associée à la formation d'un caillot ne peut avoir lieu qu'au sein d'un organisme vivant pour des raisons de complexité physiologique. L'utilisation des animaux est donc nécessaire dans la réalisation de ces travaux.
Réduction
Dans un premier temps, nous allons mettre au point la procédure uniquement sur des souris controles afin de déterminer les conditions optimales pour la formation d'un caillot sanguin tout en limitant les souffrances engendrées aux souris. Ces conditions seront alors appliquées sur les souris génétiquement modifiées. Le nombre d'animaux par groupe a été défini pour obtenir des résultats exploitables avec le minimum d'animaux.
Raffinement
Chaque étape de la procédure sera effectuée par du personnel qualifié. La douleur post-opératoire est traitée préventivement par l'administration d'un anti-douleur en plus de l'anesthésie gazeuse. Un tapis chauffant sera utilisé pendant les opérations, et les animaux seront réveillés sous lampe chauffante dans une cage de réveil avec du papier absorbant à la place de la sciure. Pour prévenir la souffrance, les animaux seront soumis à un suivi post-opératoire avec une grille de score, durant lequel ils seront observés et pesés quotidiennement. Si un point limite était atteint, l'animal serait endormi et euthanasié sans délai.
Choix des espèces
La souris possède de nombreuses similitude avec l'Homme, notamment son système vasculaire, immunologique et cellulaire. Ces similarités en font un bon modèle pour grand nombre de pathologies humaines. Les souris utilisées auront entre 8 et 12 semaines . C'est à cet âge que le modèle de souris mutées a été validé.
Détection précoce de la fibrose cardiaque dans un modèle de rat atteint de dystrophie musculaire de Duchenne par imagerie médicale non invasive
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
93 rats porteurs de la mutation responsable de la dystrophie musculaire de Duchenne vont être utilisés, tous tués à l'issue, 36 d'entre eux étant anesthésiés puis tués sans reprendre conscience, les 57 autres subissant des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Selon leur groupe, ils reçoivent jusqu'à huit injections, subissent jusqu'à deux anesthésies générales d'une heure, une pose de cathéter, une scintigraphie et une IRM. Le but est de vérifier si la fibrose du cœur, première cause de décès chez les patients, se détecte par scintigraphie avant d'être visible autrement. Le porteur écarte le chien, modèle "gros animal" jugé lourd à manipuler, et la souris, qui ne reproduit la maladie que partiellement, et retient le rat comme intermédiaire.
Objectifs
La maladie de Duchenne est une maladie incurable causée par des mutations génétiques entraînant une maladie grave et progressive affectant les muscles. Les principaux symptômes de la maladie de Duchenne sont une fonte et une faiblesse musculaire associées à des anomalies cardiaques et respiratoires, conduisant finalement au décès des patients au cours de la troisième décennie de leur vie. L'insuffisance cardiaque est la principale cause de décès chez les patients. Bien que la cause cellulaire principale soit la mort des cellules cardiaques, il devient de plus en plus évident que d’autres cellules contribuent largement à la gravité et à la progression de la maladie, en particulier les cellules de fibrose. La fibrose cardiaque, entrainant une rigidité du cœur, apparaît en effet à un stade précoce de la maladie. Dans cette étude, nous visons à évaluer si les lésions précoces associées à la fibrose du cœur dans un modèle de rat de la maladie de Duchenne peuvent être détectées par scintigraphie non invasive. L'apparition de la fibrose dans le cœur sera également suivie non invasivement par imagerie de résonance magnétique. Si l'hypothèse testée dans cette étude est confirmée, la scintigraphie pourrait émerger comme marqueur précoce pour l'évaluation de nouveaux traitements dans la maladie de Duchenne, à la fois dans les modèles animaux et chez les patients.
Bénéfices attendus
Si l'hypothèse de ce projet est confirmée, le protocole de scintigraphie développé pourrait émerger comme indication précoce pour le suivi de la fibrose du cœur et l'évaluation de nouveaux traitements à la fois dans la maladie de Duchenne, mais aussi pour d'autres pathologies cardiaques, dans des modèles animaux et chez les patients.
Procédures
Un premier groupe de rats subira : Injection sous-cutanée vigile (
Impact sur les animaux
Les rats utilisés sont atteints de la maladie de Duchenne. Cependant, les animaux utilisés auront au maximum 5 mois, donc avant l'âge critique où leur état de santé se dégrade. Les seules interventions prévues qui ne se feront pas sous anesthésie générale sont les injections nécessaires à l'anesthésie des animaux. Cela peut générer un stress du à la manipulation des animaux et de la douleur au point d'injection. Les anesthésies générales peuvent causer de la fatigue.
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 invasive de détection du développement de la fibrose du cœur dans la maladie de de Duchenne. Le développement de fibrose musculaire est un processus physiologique global faisant interagir différents types cellulaires, éventuellement issus de différents organes. De plus, les méthodes de détection testées dans ce projet sont des méthodes d'imagerie médicale que nous voulons appliquer ensuite chez l'être humain. Ce projet ne peut donc pas être réalisé in vitro.
Réduction
Le nombre 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 nos méthodes d'imagerie. Le nombre d'animaux obtenu est cohérent avec nos expériences précédentes de protocoles d'imagerie lors desquels nous avons pu obtenir des résultats cohérents et reproductibles. Les données générées seront ensuite analysées à l'aide de tests statistiques appropriés.
Raffinement
Les méthodes d'imagerie que nous utiliserons dans ce projet sont non invasives et non douloureuses. Elles nécessitent l'anesthésie des animaux afin qu'ils restent immobiles pendant l'examen. Afin de prévenir au maximum la souffrance et le stress infligés aux animaux, les procédures se dérouleront avec une surveillance régulière par les expérimentateurs. Des points limites ont été établis dans les différentes procédures, entraînant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire. Le bien-être animal passera également par de bonnes conditions d'hébergement selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu.
Choix des espèces
Le rat modèle de la maladie de Duchenne possède comme les patients une mutation d'un gène essentiel au fonctionnement des muscles. Les autres espèces utilisées comme modèle de la maladie de Duchenne, la souris et le chien, présentent des limites. Le chien présente une évolution de la maladie proche de celle des patients, mais est un modèle "gros animal" lourd à manipuler. La souris ne reproduit que partiellement la maladie. Le rat est donc un modèle intermédiaire avec un bon reflet de la pathologie humaine, tout en présentant moins de limitations. Dès l’âge de 1,5 mois, les rats modèle de la maladie de Duchenne présentent les premières anomalies dans leurs muscles. A 3 mois d’âge, ces anomalies sont bien développées mais pas encore détectables sans biopsie. A 5 mois d’âge, la fibrose du cœur est suffisamment développée pour être observable en imagerie par résonance magnétique. Les catégories d'âge choisies (1,5 mois, 3 et 5 mois) devraient nous permettre d'observer la fibrose à 5 mois et de tester sa détection à des stades de développement plus précoces. Ce planning nous garantira de pouvoir effectuer l’intégralité du protocole chez tous les animaux inclus, sans atteindre l'âge critique où la dégradation de l'état de santé due à la maladie pourrait devenir sévère (au-delà de 8-9 mois).