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Etude pilote pour le développement d’un modèle d’AVC chez le singe écureuil
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
2 singes écureuils vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les deux individus étant tués avant tout réveil. Ils subissent une IRM, puis une chirurgie destinée à provoquer un accident vasculaire cérébral, suivie de six heures de suivi en imagerie avant la mise à mort pour analyses histologiques. Cette étude pilote vise seulement à tester la faisabilité d'un modèle d'AVC chez le primate, sans évaluation statistique prévue. Le porteur justifie le recours au primate non-humain par sa "proximité phylogénétique" avec l'humain, qui "devrait" améliorer la transposabilité des résultats.
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Cette pathologie est la 3ème cause de mortalité et la première cause de handicap acquis chez l’adulte dans le monde. En France, cent trente mille nouveaux cas sont répertoriés par an. L’AVC pose donc un problème majeur tant dans le domaine de la santé publique que sur le plan humain. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie pour lesquels seul 20% des patients seront éligibles. De ce fait, il existe de nombreux travaux de recherche qui ambitionnent de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant de traiter un maximum de patient. Pour cela, il est nécessaire de tester ces nouveaux traitements sur des modèles animaux avant de pouvoir les évaluer chez l’homme. Bien que la majorité des études précliniques soient réalisées sur des modèles rongeurs, il semble important de pouvoir disposer de modèle primate non humain (PNH) pertinent. En effet, du fait de leur proximité phylogénétique les primates non humains présentent de multiples atouts : similarités anatomiques et physiologiques, palette comportementales riche permettant une évaluation précise de la récupération fonctionnelle basée sur des échelles semblables à celle de l’homme, ainsi qu’une pharmacologique (pharmacocinétique, toxicologie) permettant de mieux prédire l'efficacité et la sécurité des traitements potentiels avant de passer aux essais cliniques chez l'homme. Ainsi, ce projet est une étude pilote qui a pour but d’évaluer la faisabilité d’un modèle d’AVC thromboembolique chez le singe écureuil dans le but de tester des stratégies thérapeutiques innovante pour l’AVC.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mettre au point un modèle d’AVC chez une espèce de primate non humain (PNH) qui devrait permettre d’évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques de l’accident vasculaire cérébral. La proximité phylogénétique du PNH avec l'homme doit permettre une meilleure transposabilité et prédictibilité des résultats obtenus chez l'animal et ainsi augmenter le taux de succès des futures études cliniques.
Procédures
Les animaux seront soumis à un examen IRM de 30 minutes afin de définir leur neuroanotimie spécifique. Puis, à quelques jours d'interval, ils subiront une chirurgie sans réveil qui a pour but d'induire un AVC. Cette dernière sera poursuivi d'une évaluation à la phase aigue de l'AVC par IRM sur une période de 6h. Les animaux seront mis à mort à la fin de cette évalaution en imagerie afin de réalsier des analyses histologiques.
Impact sur les animaux
Suite à la première IRM contrôle il est attendu une désorientation des animaux de manière transitoire du fait de l’anesthésie générale. Suite à la chirurgie d’induction de l’AVC ainsi que le suivi IRM post-AVC, les animaux ne seront pas réveillés de l’anesthésie générale et seront mis à mort. Il n’est donc pas attendu de nuisances supérieures à cette procédure sans-réveil.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour permettre la réalisation d'études histologiques complémentaire de l'IRM dans l'optique du développement d'un modèle animal mimant au mieux la physiopathologie humaine.
Remplacement
Les études de développement de stratégie thérapeutiques nécessitent leur validation sur un modèle animal proche de l’homme avant un potentiel essai clinique. Cette étude pilote ayant pour but de développer un modèle animal, il est impossible de remplacer l’utilisation d’animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé a été réduit au maximum, puisque seul 2 animaux seront utilisés pour cette étude de faisabilité. En effet, le laboratoire possède une expertise dans le développement de modèles animaux (rongeur, PNH, porc) dans le domaine des AVC. Ainsi, 2 animaux seront suffisants pour mettre au point l’approche chirurgicale. Il n’est pas prévu de faire une évaluation statistique.
Raffinement
Les animaux seront hébergés ensemble au cours de tout le projet. Hébergement, enrichissement et alimentation seront adaptés pour limiter les comportements anormaux (stéréotypies, prostration…) avec un suivi journalier des comportements individuels et alimentaires ainsi que des interactions sociales. Pour l’IRM et la chirurgie, les animaux seront anesthésiés et sous couverture analgésique. Les paramètres physiologiques (température, hydratation) seront contrôlés afin de maintenir les animaux dans les meilleurs contditions physiologiques possibles. Au cours de tout le projet, les points limites adaptés à chaque phase seront appliqués afin d'enclancher une prise en charge spécifique de chaque animal.
Choix des espèces
Le niveau de complexité anatomique et fonctionnel de ces structures ainsi que la volonté d’obtenir un modèle suffisamment proche de l’Homme pour tester ensuite de nouvelles stratégies thérapeutiques font du primate non-humain un modèle particulièrement approprié pour notre étude. De plus, les capacités d’apprentissage des singes permettent la réalisation de tâches comportementales similaires à celles réalisées par l’Homme. La complexité des niveaux cérébraux d’intégration (anatomie, connectivité, cognition) rend difficile/impossible à l’heure actuelle, la modélisation des processus post-lésionnels in vitro et nécessite des systèmes intégrés. Les animaux seront adultes
Le test d’observation d’Irwin
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 3600
7 200 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des candidats-médicaments puis passent le test d'observation d'Irwin, une batterie d'évaluations comportementales et neurologiques destinée à repérer la toxicité avant tout essai chez l'humain. Le porteur indique qu'un animal atteignant un point limite est "immédiatement mis à mort", et qu'un prélèvement de sang intracardiaque sous anesthésie précède le prélèvement du cerveau. Il affirme qu'il "n'existe pas" de modèle sans animaux ni de méthode moins sévère fournissant des informations équivalentes.
Objectifs
Les directives réglementaires recommandent des évaluations pharmacologiques de sécurité spécialisées pour caractériser les effets induits par les médicaments sur le système nerveux central (SNC) avant leur administration chez l’humain et tout au long du développement clinique. Le test d’observation d’Irwin, couramment utilisé par l'industrie pharmaceutique, est une batterie d'observations contenant plusieurs paramètres pour évaluer l'état global comportemental, neurologique et autonome d'un animal (rat ou souris). Cela implique l'évaluation systématique de plusieurs paramètres à l'aide d'une échelle de notation détaillée. Le but de ce projet est d’évaluer les effets induits par les médicaments sur le SNC avant leur administration chez l’homme.
Bénéfices attendus
Les résultats du test d'Irwin sont utilisés pour déterminer la toxicité potentielle d’une nouvelle substance (aigüe et chronique) et peuvent aider à déterminer la gamme de doses à tester dans d'autres tests. Par ailleurs, ce test d’observation peut également fournir une première orientation, qui peut être pertinente, vers une indication thérapeutique spécifique, un mécanisme d'action spécifique ou une fonction physiologique spécifique. Il permet également d'éviter toute expérimentation inappropriée, en orientant les études d'efficacité postérieures, voire même d'interrompre celles-ci en cas d'effets secondaires.
Procédures
La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal. Selon les directives du donneur d’ordre le prélèvement de sang est réalisé en intracardiaque sous isoflurane pour un prélèvement sanguin compris pour les rats entre 1 ml à 4 ml maximum et pour les souris entre 0.5 ml à 1ml. A la suite, du prélèvement sanguin, le cerveau de l’animal est prélevé.
Impact sur les animaux
Lors de l'administration d'un nouvel agent thérapeutique, certains effets indésirables peuvent apparaître. Ainsi pour vérifier une éventuelle toxicité et en limiter les risques, l'état général des animaux est évalué selon notre grille. De ce fait, si un animal atteint, à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Devenir
A la suite de la procédure "d'administration des produits", tous les animaux passent en test. Puis, à la fin du test d’observation d’Irwin, les animaux seront soumis à un prélèvement de sang en intracardiaque sous anesthésie générale puis à un prélèvement de cerveau.
Remplacement
Il n'existe pas à ce jour de modèle n'utilisant pas d'animaux ou ayant un degré de sévérité inférieur permettant d'obtenir des informations équivalentes à celles obtenues par le présent modèle.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables. Il correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne ± SEM. La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p < 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles. Ces analyses statistiques ont montré qu’un nombre de 12 animaux par groupe est nécessaire pour l’obtention de résultats fiables et reproductibles.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans des locaux appropriés et dans des cages contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Leur état sanitaire sera évalué quotidiennement selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l’expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le répertoire comportemental des rongeurs correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. De plus, les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Les lignées de rats utilisées (selon les protocoles) sont : Wistar ou Sprague Dawley Les lignées de souris utilisées (selon les protocoles) sont : C57Bl/6 J et SWISS. D'autres lignées de souris peuvent également être utilisées (C57Bl/6 N, BALB/c, DBA/2...) Stade de développement : 6-7 semaines au moment du test (âge adulte). Les produits testés sont destinés à des patients adultes.
Rôle du récepteur à l’ocytocine dans les cellules contrôlant la reproduction et les comportements
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
760 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie menée sous anesthésie sans reprise de conscience. Elles reçoivent des composés et une puce, et une délétion sélective du récepteur à l'ocytocine réduit selon le porteur leur sociabilité et leur bien-être. Après des tests comportementaux, une perfusion cardiaque termine les procédures. Le porteur affirme qu'il "n'y a aucune méthode de remplacement" pour l'étude des comportements sociaux et de la reproduction, et travaille sur des souris jeunes adultes.
Objectifs
L’ocytocine contrôle les grandes fonctions physiologiques permettant la survie des mammifères, depuis la reproduction, la mise-bas, la lactation jusqu’aux comportements sociaux. La libération de l’ocytocine au niveau du cerveau, permet de réguler tous les comportements sociaux, comme les comportements sexuels et parentaux, la mémoire sociale ou l’interaction sociale entre individus. Pour cela, l’ocytocine, en tant que neurotransmetteur, se fixe sur son récepteur exprimé dans différentes populations de neurones du cerveau. En tant qu’hormone libérée dans le sang, l’ocytocine est bien connue pour agir sur son récepteur situé dans les muscles de l’utérus et des glandes mammaires, pour la mise-bas et l’éjection du lait maternel. Le récepteur OXTR est aussi présent dans un sous-type de cellules des testicules, les cellules de Leydig, dont la fonction reste inconnue à ce jour. Récemment, nous avons mis à jour in vitro dans deux lignées transformées de neurones et de cellules de Leydig que le récepteur à l’ocytocine contrôlait directement l’expression et la traduction des gènes impliqués dans l’adaptation cellulaire au sein de ces deux types de cellules. Ayant fait la preuve de concept in vitro, nous voulons mettre en évidence 1) le rôle exact du récepteur OXTR dans les neurones et les cellules de Leydig dans un organe naturel au sein d’un organisme entier et 2) son impact sur les fonctions de reproduction et des comportements sociaux in vivo en l’inactivant spécifiquement dans chacune de ces cellules.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de comprendre le rôle du récepteur à l'ocytocine, un des cibles thérapeutiques majeurs de l’interaction sociale chez la souris. Ces expériences vont significativement contribuer à l’augmentation des connaissances scientifiques des troubles de l'interaction sociale , et également à plus long terme de développer une nouvelle approche pharmacologique pour soulager ces troubles.
Procédures
administration de composés (1 fois, 5 sec), puçage des animaux (1 fois, 10min par animal)
Impact sur les animaux
administration de composés et puçage des animaux : légère inflammation des tissus localement au site d'injection. délétion sléective du récepteur à l'ocytocine : diminution légère de la sociabilité entre congénères et du bien-être des animaux. Tests de comportement: léger stress des animaux dans un nouvel environnement.
Devenir
administration de composés, puçage des animaux, délétion spécifique du récepteur à l'ocytocine : les animaux sont gardés en vie afin de pouvoir réaliser les tests de comportement. Après les tests de comportement et perfusion cardiaque, les animaux sont euthanasiés.
Remplacement
Nous avons montré par des études préliminaires in vitro dans des cellules immortalisées et transformées en culture, la faisabilité de notre étude. Il n’y a aucune méthode de remplacement pour l’étude des comportements sociaux et la reproduction des animaux.
Réduction
Nous avons mis au point in vitro dans nos lignées de cellules les conditions expérimentales permettant de mettre en évidence des effets statistiquement significatifs, tout en minimisant le plus possible le nombre d’animaux utilisés. De plus, les différents tissus sont utilisés afin de pouvoir faire plusieurs méthodes d’analyse avec le même tissu d’un seul animal, réduisant le nombre d’animaux.
Raffinement
Les animaux sont gardés dans des conditions classiques d’élevage avec deux types d’enrichissement, un igloo en carton et des frisures de papier kraft pour diminuer le stress des animaux et améliorer leur thermorégulation. Les procédures expérimentales, majoritairement des tests de comportements, sont les plus brèves possibles (< 1 heure par animal) et réalisées dans le calme et sous des éclairages faibles afin de minimiser l’inconfort et l’anxiété des animaux. De plus, la plupart des tests de comportement mettent en jeu des interactions avec d’autres animaux et/ou des odeurs sociales dans les appareils de comportement ou cage, différents de leur cage d’élevage, satisfaisant leur curiosité naturelle envers leurs congénères et l’exploration spatiale de leur environnement. Ainsi, les tests de comportement permettraient de renforcer l’enrichissement des animaux. Les tests de fertilité consistent à mettre des animaux mâles avec des femelles de génotype sauvage en reproduction et ne varient pas des conditions d’élevage classique des animaux. Le suivi des animaux sera quotidien et assuré par les soigneurs et expérimentateurs habilités.
Choix des espèces
Les souris sont des petits animaux sociaux qui se reproduisent bien et vite et dont les comportements sont mesurables par des tests bien décrits. Les expériences seront réalisées chez la souris jeune adulte (7-12 semaines) à un stade post-pubère.
Ocytocine-vasopressine dans les déficits d’interaction sociale chez la souris
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
3 424 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Un déficit de sociabilité leur est imposé par invalidation de gènes ou par isolement, avant une longue batterie de tests comportementaux dont le test de la nage forcée, l'enfouissement de billes, l'exposition à des odeurs de prédateur et le test d'intrusion. Le porteur décrit ces atteintes comme "légères" et une perfusion intracardiaque terminale clôt les procédures. Il affirme qu'il "n'y a pas de méthode de remplacement" du comportement animal in vitro, seul l'animal vivant permettant selon lui d'évaluer l'interaction sociale.
Objectifs
L’ocytocine, plus communément appelée « l’hormone de l’amour » est un petit peptide qui régule les comportements sociaux chez les mammifères. Bien qu’elle soit bien connue pour son rôle dans la lactation et l’accouchement, l’ocytocine est également sécrétée dans le cerveau pour moduler les interactions sociales (parent-enfant, fraternel, avec un congénère inconnu, …). Le système ocytocine est en réalité beaucoup plus complexe et encore mal connu. En effet, l’ocytocine, et la vasopressine, un peptide apparenté, se lient sur les récepteurs à l’ocytocine et à la vasopressine, et l’ensemble de ces acteurs contrôle les interactions sociales. L’administration d’ocytocine comme de la vasopressine restaure l’interaction sociale chez les mammifères souffrant de déficits d’interaction sociale, dont l’Homme (autisme, schizophrénie, addiction). De plus, il semblerait que les déficits d’interaction sociale soient liés à des dysfonctions dans le système ocytocine-vasopressine. L’objectif de cette étude est de 1) déterminer les dérégulations (communes) du système ocytocine-vasopressine dans des modèles de souris souffrant de déficits d’interaction sociale (fraternel et avec un congénère inconnu) et 2) d’identifier quels récepteurs de ce système restaure l’interaction sociale.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de déterminer quelle est la cible thérapeutique la plus importante au sein de la famille ocytocine-vasopressine permettant d'améliorer l’interaction sociale chez la souris. Dans un second temps, le meilleur agent pharmacologique va être identifié sur cette cible. Ces expériences vont significativement contribuer à l’augmentation des connaissances scientifiques des troubles de l'interaction sociale, et de développer des nouvelles approches thérapeutiques pour soulager ces troubles.
Procédures
Les procédures sont : induction d'un déficit de sociabilité par invalidation de gènes ou par isolement; administration de composés (1-14 fois, 5 sec) par voie intranasale, intrapéritonéale ou sous-cutanée, puçage des animaux (1 fois, 10min par animal), tests de comportements (1-14 fois, 5 à 40 min), perfusion intra-cardiaque (1 fois, procédure sans réveil, 30 min). Le comportement social sera évalué en utilisant le test d’interaction sociale directe et le test des trois chambres pour la sociabilité, le test de monte pour le comportement socio-sexuel et le test de déplacement du nid et l'agression maternelle pour le comportement maternel. Enfin, la préférence et la détection olfactives seront mesurées pour la préférence des odeurs sociales. Les comportements stéréotypés, persévérants et répétitifs sont évalués par le scorage des stéréotypies motrices, et en mesurant les alternations dans un petit labyrinthe en Y. Les comportements de type anxieux sont mesurés dans le test de l’enfouissement de billes, le test de suppression de prise de nourriture induite par la nouveauté, le test de reconnaissance des odeurs de prédateurs et le test de la nage forcée. L’agressivité et la dominance seront évalués en utilisant le test d’intrusion d’un mâle résident et le test du tube.
Impact sur les animaux
administration de composés et puçage des animaux : légère inflammation des tissus localement au site d'injection. Modèles de déficit de sociabilité (génétique ou par isolement) : diminution légère de la sociabilité entre congénères et du bien-être et éventuellement une augmentation légère du stress de ces animaux. Tests de comportement: léger stress des animaux dans un nouvel environnement.
Devenir
Les animaux à l'issu des procédures sont euthanasiés pour prélèvement des organes.
Remplacement
Il n’y a pas de méthode de remplacement du comportement animal in vitro. Le comportement animal et les conséquences fonctionnelles de l’interaction sociale ou des déficits ne peuvent être évalués que sur des animaux vivants. Bien que les déficits d’interaction sociale ne menacent pas la durée de vie, ils entravent la qualité de vie et la capacité à concevoir des animaux d’élevage et pour l’homme.
Réduction
Notre étude vise à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés et le temps d’expérimentation. Les expériences en aigu (jour 1) et en chronique (jour 8) sont réalisées sur les mêmes groupes expérimentaux. Tous les cerveaux des animaux sont conservés et utilisés afin de ne pas sacrifier de nouveaux animaux. Des conditions de réussite sont appliquées à l’utilisation de certains groupes. En effet, le nombre d’animaux sera réduit de moitié si aucun effet genre n’est mis en évidence.
Raffinement
Pour la procédure nous amenant à isoler certains animaux, les animaux auront plus d'enrichissement (matériau de nid) à leur disposition et seront élevés en contacts visuels, olfactifs et sonores avec les autres animaux pour minimiser leur inconfort. Les animaux sont très vite habitués aux procédures, menées dans les délais les plus courts possibles, dans le calme et sous des éclairages faibles afin de minimiser la contrainte et l’anxiété des animaux. Les animaux sont surveillés avant et après chacune des procédures et quotidiennement par les expérimentateurs et le personnel de l'animalerie. De plus, les tests de comportement permettent de satisfaire les comportements de curiosité naturelle des souris à explorer leur environnement et interagir avec leurs congénères. D’après notre expérience, les animaux ne subissent aucune altération de leur état de santé. Si un animal est blessé ou atteint un point limite (pelage négligé, posture anormale, diminution de poids ou diminution d'activité), l'animal sera traité (antiseptique et/ou analgésique) en accord avec le vétérinaire référent et sa surveillance sera renforcée. Si l'animal atteint des signes cliniques inquiétants ou une combinaison de points limites, l'animal sera euthanasié.
Choix des espèces
Les souris sont des animaux sociaux et hiérarchisés. Les souris expriment les mêmes déficits d’interaction sociale et de comportement stéréotypés que les mammifères de plus grosse taille ou les humains. De plus, leur comportement social est régulé par l’ocytocine et la vasopressine et leurs récepteurs qui sont extrêmement bien conservés chez tous les mammifères. Cette espèce est donc un très bon modèle pour étudier les conséquences moléculaires et les effets de composés sur l’interaction sociale. De plus, la souris est un petit mammifère, une taille compatible avec l’utilisation de petites quantités de composés. Les études seront menés chez le jeune adulte (7-10 semaines), le souriceau nouveau-né (0-1 semaine) ou l’animal après sevrage (3-4 semaines).
Evaluations de deux candidats-médicaments par neuroimagerie dans un modèle d’inflammation cérébrale chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
110 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent une injection de lipopolysaccharide bactérien directement dans le cerveau par voie stéréotaxique pour induire une neuro-inflammation, puis des injections d'un candidat-médicament et une imagerie TEP sous anesthésie avec un traceur radioactif. Le porteur indique que l'inflammation peut provoquer un état fébrile, une perte d'appétit et une léthargie, et prévoit la mise à mort en cas de signes de détresse. Il affirme qu'il est "nécessaire" de valider l'effet des molécules chez "l'animal entier et vivant" et retient uniquement des mâles pour limiter la variabilité.
Objectifs
Les pathologies du système nerveux central ne sont que faiblement couvertes par les molécules thérapeutiques actuelles et l’efficacité des traitements est parfois limitée. Face à ce constat, les stratégies thérapeutiques se tournent aujourd’hui vers une population cellulaire de plus en plus considérée que sont les cellules gliales et en particulier, les astrocytes, acteurs majeurs de la réponse inflammatoire. Ces processus neuro-inflammatoires, associés à une multitude de maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, atrophie multisystématisée ou sclérose en plaques par exemple) sont encore mal connus. La protéine translocatrice de 18kDa (TSPO), est considérée comme une cible de référence pour visualiser et quantifier la neuro-inflammation. Cette protéine est la plus étudiée actuellement au moyen de différents traceurs radioactifs par Tomographie par émission de positons (TEP). Elle est ainsi pour notre étude, un atout majeur pour la mise en évidence d’efficacité de candidats-médicaments pour certaines pathologies du système nerveux central. Un des modèles de prédilection dans l’étude de la neuro-inflammation est le modèle par administration de lipopolysaccharide (LPS), élément bactérien déclenchant une cascade de réactions inflammatoires dans l’organisme. Nous travaillerons sur un modèle d’inflammation chez le rat par administration stéréotaxique unilatérale de LPS. Ce modèle est reconnu pour l’étude de la neuro-inflammation chez l’animal, dont les données comportementales, phénotypiques et d’imagerie sont bien décrits dans la littérature. Ce modèle est certes plus contraignant que l’injection systémique, mais il présente l’avantage de produire une inflammation plus spécifique dans le cerveau (une inflammation généralisée pouvant entrainer une captation non spécifique du traceur et donc une réponse non-spécifique de nos candidats-médicaments). Ainsi, nous souhaitons évaluer l’effet de candidats-médicaments sur la neuroinflammation chez ce modèle par imagerie TEP du TSPO.
Bénéfices attendus
Les besoins thérapeutiques liés aux maladies du système nerveux central ne sont que partiellement couverts par les médicaments actuels. Il est nécessaire de revisiter certains concepts pharmacologiques afin d’ouvrir le champ à de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans ce contexte, la neuroinflammation apparait comme un processus physiopathologique d’intérêt car ce phénomène est exacerbé dans de nombreuses pathologies du cerveau, ce qui contribue aux symptômes des patients. La neuroinflammation est induite par la sécrétion de médiateurs moléculaires pro-inflammatoires par les cellules gliales dans le cerveau. Une stratégie thérapeutique prometteuse serait donc de réduire la production de médiateurs de l’inflammation dans un contexte de neuroinflammation. Ainsi, l’enjeu de cette étude est d’évaluer grâce à l’imagerie TEP de la TSPO (une protéine surexprimée par les cellules gliales lors de la neuroinflammation), l’efficacité de candidat-médicaments à réduire la neuroinflammation. Ces candidats-médicaments sont sélectionnés sur la base de données préliminaires suggérant leur capacité à réduire la sécrétion de médiateurs inflammatoires. Des analyses immunohistochimiques complémentaires permettront de préciser davantage le mécanisme d’action cellulaire et moléculaire des candidats-médicaments dans le cerveau. Ce projet pourrait mener à l’identification d’un candidat-médicament efficace dans le traitement des maladies du système nerveux central.
Procédures
Les 110 animaux effectueront une procédure comprenant 2 interventions majeures : 1) Injections stéréotaxiques dont l’objectif est la mise en place du modèle inflammatoire (durée : 45 minutes) • Réalisées sous anesthésie générale (isoflurane) et analgésie • Sur la totalité des animaux décrits dans cette demande de projet : 110 rats • Chaque animal subira de manière unilatérale, une injection stéréotaxique dans une région d’intérêt d’une endotoxine (le lipopolysaccharide ; LPS) • Immédiatement après l’injection stéréotaxique, les animaux recevront une injection intrapéritonéale du candidat-médicament. Ils recevront également une injection du candidat-médicament 1 jour et 2 jours après la chirurgie. 2) Imagerie TEP /TSPO dont l’objectif est la visualisation de la neuro-inflammation (durée : 1h30) • Un examen d’imagerie TEP/CT avec injection intraveineuse d’un radiotraceur, le [11]PK11195, sera réalisé sous anesthésie générale (isoflurane), 3 jours après l’injection stéréotaxique • Sur la totalité des animaux décrits dans la demande
Impact sur les animaux
Les animaux subiront l’injection stéréotaxique dans un état d’anesthésie générale sous isoflurane, et sous analgésie (buprénorphine, et lidocaïne en local). Les effets indésirables attendus sur ces animaux sont l’inflammation locale et en particulier le déclenchement de médiateurs de l’inflammation dans le cerveau. Cette neuroinflammation modérée et locale peut provoquer un état fébrile temporaire dans les heures suivant l’injection, se traduisant par une pilo-érection, une perte d’appétit et une léthargie. De plus, une nuisance possible de cette procédure serait l’apparition d’hémorragie lors de la chirurgie ou bien d’infection éventuelle à la suite de celle-ci. Le protocole est alors optimisé pour que les risques de ces complications soient minimes (zone opérée réduite au maximum, nettoyage et désinfection de la zone, stérilisation du matériel).
Devenir
Tous les animaux à la fin de la procédure seront euthanasiés
Remplacement
Le projet et la procédure utilisée ont été choisis après un passage en revue de la littérature actuelle et une comparaison détaillée des données expérimentales mises à notre disposition. Etant donné la complexité du phénomène de neuroinflammation, il est nécessaire de valider l’effet des médicaments-candidats chez l’animal entier et vivant pour établir un effet thérapeutique avec un niveau de preuve suffisant pour justifier de futurs essais cliniques. L’utilisation de modèles in vitro, préalable à cette étude, s’inscrit dans une logique de sélection des composés les plus prometteurs mais ne dispense pas de vérifier l’efficacité in vivo des produits à l’issue de cette première phase de sélection.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisé dans la recherche de molécules thérapeutiques de ce projet, un criblage in vitro a permis en amont de réduire considérablement le nombre de candidats-médicaments sur la base de leur toxicité et leur d’efficacité. Un minimum de 8 animaux par condition est requis afin d’assurer une puissance statistique suffisante pour détecter une taille d’effet de 7%, avec une variabilité de 5%, une puissance de 80% et un risque alpha de 5%. Le nombre final d’animaux par groupe a été choisi à 10 pour garantir cette puissance statistique en cas de perte éventuelle d’animaux au cours du protocole, tout en le réduisant à son minimum (selon notre expérience de ces conditions expérimentales, nous estimons une perte de données maximale de 2 animaux par groupe, incluant les éventuels décès suite à la chirurgie mais aussi les éventuelles images TEP non interprétables par passage du radiotraceur insuffisant en intraveineux). Concrètement, les données expérimentales générées seront traitées à l’aide d’un test d’analyse de variance à une dimension (one-way ANOVAs). Les résultats seront exprimés en moyennes affectées de l’erreur standard. La distribution normale des données sera d'abord testée et si tel est le cas, un test paramétrique sera utilisé (one-way ANOVAs) sinon un test non-paramétrique équivalent sera utilisé (Kruskal-Wallis).
Raffinement
L’injection stéréotaxique sera réalisée sous anesthésie générale et locale, et analgésie générale. L’acquisition TEP sera réalisée sous anesthésie générale. Les animaux seront surveillés tous les jours grâce à une grille de score et des points limites adaptés prenant en compte l’éventuel état fébrile observable dans les heures suivant l’injection de LPS. En cas de signes de détresse, la procédure serait interrompue et la mise à mort de l’animal serait effectuée. L’environnement sera enrichi avec morceaux de bois, boîtes ou cylindres et nourriture en pâtée après la chirurgie.
Choix des espèces
Le rat constitue un modèle animal pour lequel il existe de nombreuses données précliniques impliquant les différentes méthodes utilisées au sein de ce projet. De plus, l’utilisation du rat se justifie également par la taille du cerveau de cette espèce (plus importante que celle de la souris) favorable en TEP. Rats Mâles : Similairement aux autres études réalisées sur ce modèle et afin de limiter une possible variabilité dans notre étude (le LPS induisant des effets différents en fonction du sexe) et de réduire au maximum le nombre d’animaux, le choix se porte uniquement sur le sexe masculin.
Etude de pharmacocinétique chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 5000
10 000 rongeurs, 5 000 souris et 5 000 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un candidat médicament par gavage ou injection puis subissent des prélèvements de sang et de tissus, parfois multiples, aux veines rétro-orbitaire, mandibulaire, saphène ou caudale, pour analyser la pharmacocinétique de molécules. Le porteur indique que l'effectif et le stade des animaux sont fixés par le "donneur d'ordre". Il conclut qu'aucune méthode alternative ne permet ces analyses et juge le recours à l'animal "nécessaire".
Objectifs
La collecte de sang et de tissu sur rongeur est une étape nécessaire lors de recherches concernant un nouveau candidat médicament. En effet, elle permet l’analyse de la pharmacocinétique d’un composé concernant son absorption / résorption, sa distribution, son métabolisme et son élimination. L’objectif de la présente étude est de déterminer les méthodes de prélèvements sanguins et / ou tissulaires qui vont être nécessaires pour ces analyses.
Bénéfices attendus
Lors du développement d’un candidat médicament il est essentiel, au-delà de la recherche d’efficacité dans l’aire thérapeutique ciblée, de connaitre ses propriétés concernant sa pharmacocinétique. Cela permet d’obtenir des informations sur différentes caractéristiques comme son absorption / résorption, sa distribution, son métabolisme et son élimination. Afin d’obtenir ces informations, il est nécessaire de réaliser des dosages à partir d’échantillons sanguins et / ou tissulaires.
Procédures
La collecte de sang et de tissu sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements sont réalisés soit à la suite d’un test comportemental soit sur des animaux ayant seulement reçus le traitement du candidat médicament (prélèvement unique ou multiple); ils sont réalisés sur tout l’effectif de tous les groupes expérimentaux.
Impact sur les animaux
1- Les administrations - Elles sont réalisées une seule fois avant le prélèvement. Lors de l’administration d’un nouvel agent thérapeutique, différents effets indésirables peuvent être observés : inconfort dû à l’injection, des effets secondaires dus aux produits (comme la sédation par exemple) 2- Les prélèvements - Ils sont réalisés après l'administartion des produits. Les prélèvements de fèces sont réalisés sur des animaux vigiles, les autres prélèvements sont réalisés exclusivement sous anesthésie générale (à l’isoflurane).
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post mortem.
Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthode alternative pour permettre l’analyse de la pharmacocinétique d’un candidat médicament à la suite d’un traitement, le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire pour étudier l’efficacité de nouvelles molécules.
Réduction
Le nombre total d'animaux utilisés pour une étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d'animaux par groupe nécessaire pour l'obtention de résultats statistiquement interprétables lors des bioanalyses. Compte tenu de la variabilité interindividuelle des variables mesurées, ce nombre a été fixé à 10 animaux par groupe. L'utilisation d'un nombre inférieur d'animaux a une probabilité importante d'entraîner la non-validité des analyses, conduisant à les refaire, et par conséquent à utiliser un nombre d'animaux plus élevé. Les données sont exprimées sous forme de moyenne et d'erreur standard de la moyenne (SEM). La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA) suivi du test de Tukey. Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des locaux appropriés et dans des cages contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Dans le cas de prélèvements multiples (sang par sinus rétro-orbitaire, mandibulaire, saphène ou caudale), un suivi approfondi est effectué après chaque ponction pour vérifier : 1) que l’animal se réveille correctement; 2) qu’il y a bien un arrêt du saignement et 3) qu’il n’y a pas d’effets secondaires suite au prélèvement. Leur état sanitaire sera évalué quotidiennement selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l’expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. De plus, la proximité clinique entre les modèles rongeurs et les maladies humaines rendent ces analyses de pharmacocinétiques fiables pour l’étude des caractéristiques de candidats médicaments. Les lignées de souris utilisées (selon les protocoles) sont : C57Bl/6 J ou SWISS. D'autres lignées de souris peuvent également être utilisées : C57Bl/6 N, BALB/c, DBA/2, BTBR... Les lignées de rats utilisées (selon les protocoles) sont : Wistar et Sprague-Dawley. D'autres lignées de rats peuvent également être utilisées : SHR... Le stade de développement est déterminé par le donneur d’ordre en fonction de l’âge auquel est destiné le candidat médicament chez l’homme. Selon les études : 3 à 52 semaines au moment du prélèvement.
Mise en place d’un modèle de sensibilisation comportementale induite par des drogues et/ou médicaments induisant une dépendance chez la souris et étude de l’efficacité de nouveaux candidats médicaments dans ce modèle.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
30 240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des psychostimulants ou des opiacés par gavage ou injection pour induire une sensibilisation comportementale, puis subissent un test comportemental avant un prélèvement de sang et de cerveau, afin d'évaluer des candidats médicaments contre l'addiction. Le porteur signale des effets indésirables possibles comme des crampes abdominales ou une sédation. Il affirme qu'aucun test in vitro ni modèle informatique ne peut rendre compte du comportement et conclut à l'absence d'alternative.
Objectifs
Les psychostimulants, tels que la D- amphétamine et la cocaïne, et les opiacés, tels que la morphine et l'héroïne, ont en commun la capacité de provoquer une dépendance chez l'homme et d'augmenter la libération de dopamine (DA) dans le noyau accumbens. Les mêmes médicaments induisent également une hyperactivité locomotrice chez les rongeurs et déclenchent une sensibilisation comportementale après des injections répétées. L'objectif de cette étude sera : 1) de mettre en place, chez la souris, un modèle de sensibilisation comportementale induite par une drogue et 2) de tester l’efficacité de médicament candidat dans ce modèle.
Bénéfices attendus
Les études animales précliniques reposent sur des modèles de rongeurs bien validés pour faciliter la compréhension des mécanismes et ainsi améliorer sa prise en charge. Ainsi, ce modèle animal peut être utile pour tester de nouvelles molécules candidates pour améliorer la prise en charge des patients pour une addiction et leur procurer une meilleure qualité de vie.
Procédures
La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal.
Impact sur les animaux
Lors de l’administration d’un nouvel agent thérapeutique, certains effets indésirables tels que les crampes abdominales ou la sédation, peuvent apparaitre. Les administrations sont réalisées avant le test. Le mode et le nombre d’administrations des solutions sont déterminés en fonction des caractéristiques pharmacologiques des produits. La voie orale (gavage) est généralement privilégiée pour administrer le ou les produits étudiés parce que c’est celle qui sera prescrite chez l’homme. Le cas échéant, par exemple si le produit administré est destiné à être administré par d’autres voies chez l’homme, ou si sa biodisponibilité nécessite un autre mode d’administration, les voies intrapéritonéale, sous cutanée, intraveineuse ou intranasale peuvent être choisies.
Devenir
Pour des mesures de paramètres biochimiques, les animaux seront soumis à la fin de l’étude à un prélèvement sanguin et de cerveau.
Remplacement
L’étude du comportement animal est une étape essentielle dans le développement des médicaments actifs sur le système nerveux. L’effet de molécules sur le comportement est la conséquence de leur action au niveau de l’ensemble de l’organisme et en particulier sur le système nerveux. La mise en évidence de ces effets est réalisée sur un organisme vivant entier. Pour être valide, un modèle alternatif devrait prendre en compte l’ensemble des phénomènes pharmacologiques, biochimiques et physiologiques qui ont lieu chez l’animal. A ce jour, aucun test in vitro ou modèle informatique ne permet de rendre compte de l’ensemble de ces phénomènes et en particulier ceux qui conditionnent le comportement. Les tests utilisés pour les études comportementales ne peuvent pas donc être remplacés par des méthodes alternatives. Pour le présent projet : il n’existe aucun modèle de sensibilisation comportementale induit par une drogue ou un médicament induisant une dépendance alternatif à l’animal.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables. Il correspond généralement à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne et d’erreurs standard de la moyenne (SEM). La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles.
Raffinement
Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Les animaux seront pesés et leur état général quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle de souris et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. La lignée de souris utilisée est : C57Bl/6 5-20 semaines au moment du test. Les molécules développées sont destinées à des adultes.
Exploration des effets de la stimulation de récepteurs au glutamate sur l’activité métabolique cérébrale dans des modèles animaux de souris du syndrome de l’X fragile et d’autisme.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
215 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent une injection puis une imagerie scintigraphique du cerveau sous anesthésie, avant d'être décapitées pour prélever l'encéphale, afin d'étudier deux mutations liées à l'autisme et à la déficience intellectuelle. Le porteur met en avant que la souris "partage environ 99% de ses gènes avec l'homme" pour justifier le modèle. Il indique qu'il lui est "nécessaire" de travailler sur un animal intègre après des travaux préalables in vitro.
Objectifs
Ce projet s’inscrit dans le cadre de deux projets ANR obtenus en collaboration entre notre unité Inserm U1253 et l’Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire de Nice (ANR InnoVinFXS : porteur S. Martin IPMC Nice ; ANR ASDecode : porteur F. Laumonnier Inserm U1253 Tours). L’objectif général de ce projet est de mieux comprendre le rôle de mutations génétiques retrouvées dans les gènes PTCHD1 et FMRP dans la physiopathologie de la déficience intellectuelle et des troubles du spectre de l’autisme. Plus spécifiquement, nous allons explorer par imagerie scintigraphique les conséquences fonctionnelles de ces mutations sur le métabolisme cérébral et sur l’activité glutamatergique dans des modèles animaux présentant des mutations de FMRP et PTCHD1.
Bénéfices attendus
Ce projet va appporter des informations pour mieux comprendre la physiopathologie des TSA et de la défiscience intellectuelle, permettant ainsi de donner des pistes pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques.
Procédures
Chaque animal aura : Une injection IP en vigile une anesthesie gazeuse et imagerie durant 30min
Impact sur les animaux
Toutes les stratégies d’enrichissement seront mises en œuvre pour maximiser le bien-être des animaux pendant le protocole. Les animaux auront accès ad libitum à la nourriture et à l’eau, l’enrichissement des cages sera réalisé avec un bâton à ronger, une boite en carton, un tunnel en plastique et du papier absorbant. Les animaux seront observés tous les jours (pelage, posture, yeux, démarche) et durant la procédure d’imagerie la température corporelle ainsi que les fréquences cardiaques et respiratoires seront monitorées). Pendant le protocole, les points d’injection, les expressions faciales, la posture de l’animal, la réactivité de l’animal à des stimuli externes (bruit…) et le poids seront monitorés chaque jour. La présence d’anomalies aux points d’injection, une perte de poids de plus de 20%, une réactivité anormale à des stimuli externes (bruits), une posture et des expressions associées à une souffrance de l’animal impliqueront sa mise à mort.
Devenir
A la fin de ces procédures, les animaux seront mis à mort par décapitation avec leur cerveau prélevé pour des expériences in vitro et ex vivo.
Remplacement
Les hypothèses que nous nous proposons d’explorer dans les procédures détaillées dans ce projet ont été́ bâties sur des résultats obtenus grâce à des méthodes alternatives (cultures in vitro etc...). Mais nous en sommes à un point de notre programme de recherche où il est nécessaire que nous travaillions dans un contexte moléculaire et physiologique qui ne peut être trouvé que chez l’animal intègre.
Réduction
L’utilisation de méthode d’imagerie au cours de ce protocole va permettre de réduire le nombre d’animaux utilisé qui est néanmoins dicté par les différents groupes expérimentaux requis pour l’obtention de résultats permettant de répondre à la question scientifique posée. En effet, la méthode d’imagerie permet à un même animal d’être utilisé pour l’exploration de différentes cibles cérébrales, chaque animal étant son propre témoin. Sans imagerie, chaque cible explorée nécessiterait le sacrifice des animaux, augmentant très fortement les effectifs.
Raffinement
Toutes les stratégies d’enrichissement seront mises en œuvre pour maximiser le bien-être des animaux pendant le protocole. Les animaux auront accès ad libitum à la nourriture et à l’eau, l’enrichissement des cages sera réalisé avec un bâton à ronger, une boite en carton, un tunnel en plastique et du papier absorbant. Les animaux seront observés tous les jours (pelage, posture, yeux, démarche) et durant la procédure d’imagerie la température corporelle ainsi que les fréquences cardiaques et respiratoires seront monitorées). Pendant le protocole, les points d’injection, les expressions faciales, la posture de l’animal, la réactivité de l’animal à des stimuli externes (bruit…) et le poids seront monitorés chaque jour. La présence d’anomalies aux points d’injection, une perte de poids de plus de 20%, une réactivité anormale à des stimuli externes (bruits), une posture et des expressions associées à une souffrance de l’animal impliqueront sa mise à mort.
Choix des espèces
Les modèles murins sont des modèles d'expérimentation animale de choix pour l’étude du système nerveux en conditions normale et pathologique, la souris partage environ 99% de ses gènes avec l'homme. Les deux modèles utilisés dans cette étude présentent des anomalies comportementales similaires à celles observées chez des patients atteints de TSA. Adulte afin d'avoir une taille de cerveau compatible avec la technique d'imagerie utilisée dans ce protocole.
Mise en place d’un modèle de dépression par activation du système immunitaire inné périphérique (injection de LPS) chez la souris et étude de l’effet de nouveaux candidats médicaments dans ce modèle.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
4 770 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection de lipopolysaccharide bactérien pour induire un état de type dépressif, puis passent le test de la nage forcée avant un prélèvement de sang et de cerveau, afin d'évaluer des candidats médicaments. Le porteur indique que le produit provoque une hypoactivité et une perte de poids, et retire du bécher toute souris qui met la tête sous l'eau. Il affirme qu'il "n'existe pas de méthodes alternatives" pour modéliser la dépression et conclut au caractère "nécessaire" du recours à l'animal.
Objectifs
De plus en plus d’études démontrent que l’inflammation joue un rôle dans la physiopathologie du trouble dépressif majeur (MDD). En effet, il a été montré que les patients déprimés présentaient un taux plus élevé de cytokines pro-inflammatoires par rapport à des témoins sains. Des symptômes dépressifs ont également été détectés chez des patients traités par immunothérapie pour des cancers ou des maladies virales. L’administration périphérique de l'endotoxine bactérienne lipopolysaccharide (LPS) induit des symptômes de type dépressif chez les rongeurs dans le modèle de la nage forcée (ou forced swimming test, FST). L’objectif de ce projet sera dans un premier temps la mise en place de ce modèle puis l’étude, chez la souris ayant reçu du LPS, d’une potentielle efficacité de plusieurs candidats médicaments dans le test de la nage forcée.
Bénéfices attendus
Les études animales précliniques reposent sur des modèles de rongeurs bien validés pour faciliter la compréhension des mécanismes et ainsi améliorer sa prise en charge. Ainsi, ce modèle animal peut être utile pour identifier le lien entre l’inflammation et l’état dépressif afin de tester de nouveaux candidats médicaments.
Procédures
La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes fréquentes dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal.
Impact sur les animaux
L’administration de LPS induit chez la souris une hypoactivité et une baisse de masse corporelle durant les heures qui suivent l’injection et l’administration de nouveaux candidats médicaments peut également entraîner des effets indésirables. Les animaux sont donc suivis après administration. L’état général des animaux est évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort. Des paramètres supplémentaires ont été rajoutés, il concerne les effets indésirables potentiels qu’un traitement pourrait provoquer. L’expérimentateur doit alors noter l’intensité de chacun de ces paramètres. Durant le test de nage forcée, si la souris met la tête sous l’eau, elle est immédiatement retirée du bécher et placée dans une cage contenant un linge pendant 10 minutes pour retourner ensuite dans sa cage d’origine.
Devenir
Pour des mesures de paramètres biochimiques, les animaux seront soumis à la fin de l’étude à un prélèvement sanguin et de cerveau.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives pour modéliser la dépression. Le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire pour l’étude de la physiopathologie et l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.
Réduction
Le nombre total d'animaux utilisés pour une étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d'animaux par groupe nécessaire pour l'obtention de résultats statistiquement interprétables. Compte tenu de la variabilité interindividuelle des variables mesurées dans ce test, ce nombre a été fixé à 15 animaux par groupe. L'utilisation d'un nombre inférieur d'animaux a une probabilité importante d'entraîner la non-validité de l'étude, conduisant à la refaire, et par conséquent à utiliser un nombre d'animaux plus élevé. Les données sont présentées en moyenne ± SEM. La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p < 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles.
Raffinement
Nous portons une attention particulière au raffinement des conditions d’hébergement (enrichissement du milieu, soin aux animaux) et d’expérimentation (méthode de manipulation, durée du test), afin d’assurer à nos animaux des conditions de vie les meilleures possibles. Les animaux seront pesés et leur état général quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le répertoire comportemental des souris correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. De plus, les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle de souris et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. Les lignées utilisées sont : la souris Swiss et la C57Bl/6 13 semaines au moment du test. Les molécules développées sont destinées à des adultes.
Effet des radiofréquences (5G, 2 fréquences) chez le sujet sain et dépressif : approches comportementale et neurobiologique de l’hypersensibilité électromagnétique (EHS) chez le rat.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
358 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue dont 144 perfusés à cœur battant sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après implantation d'un capteur de température, ils sont exposés aux radiofréquences 5G pendant six semaines puis soumis à dix tests comportementaux évaluant mémoire, anxiété, dépression et seuil douloureux, une lignée sélectionnée pour son phénotype dépressif étant comparée à une lignée saine. Le porteur cherche à comprendre l'électrohypersensibilité, qu'il qualifie lui-même de "syndrome médicalement inexpliqué", et rappelle que les études antérieures n'ont pas montré que l'humain perçoit consciemment les radiofréquences. Le bénéfice annoncé, mieux reconnaître ces patients, reste une hypothèse à explorer.
Objectifs
L’objet de ce projet est la recherche fondamentale pris au sens du 1er article R. 214-105 du Code rural et de la pêche maritime. Le contexte général est celui de l’augmentation exponentielle de l’utilisation de la téléphonie mobile et des techniques de communication et du déploiement de la 5G. Il pose la question de l’augmentation de notre exposition environnementale et de ses conséquences possibles sur notre santé physique et mentale. De plus, certaines personnes souffrent d’hypersensibilité électromagnétique (EHS) et à ce jour, aucune évidence biologique ou clinique n’explique ces symptômes, et les causes de l’EHS restent inconnues. L’implication d’un niveau d’inquiétude élevé, d’un mal-être et /ou d’états anxieux ou dépressifs est suggéré mais pas établie. L’objectif du projet est de tenter de répondre aux questions suivantes : le sujet dépressif perçoit-il les radiofréquences différemment d’un sujet sain? la dépression est-elle la cause ou la conséquence de l’EHS ? Quelles différences hommes-femmes, considérant que l’EHS concerne plutôt les femmes, comme c’est le cas pour la dépression ou l’anxiété (ratio : 2 femmes/1 homme)? Le projet propose d’étudier les effets d’une exposition chronique aux radiofréquences de la 5G (2 gammes de fréquences, 900 MHz et 26 GHz) sur le comportement et la plasticité cérébrale de rats adultes mâles et femelles, sains ou dépressifs (souche Flinders Sensitive Line ou FSL) en ciblant la sphère cognitive (mémoire à court et à long terme, flexibilité) et la sphère affective (anxiété, dépression, sensibilité à la douleur).
Bénéfices attendus
Ce projet qui vise à mieux comprendre les déterminants de l'électrohypersensibilité, doit faire progresser les connaissances sur ce syndrome encore médicalement inexpliqué dans le but notamment d'améliorer la reconnaissance et la prise en charge de ces patients.
Procédures
Les rats seront soumis à : i) une intervention chirugicale courte (10-15 min, anesthésie gazeuse, implant d'un logger température intra-abdominal), 2) une exposition aux radiofréquences de la 5G en chambre réverbérante dans une cage d'élevage pendant 6 semaines (5j/semaines, 4h/j) et 3) 10 tests comportementaux répartis sur une période de 2 mois pour évaluer la mémoire (2 tests), l'activité (2 tests), l'anxiété (3 tests), la dépression (1 test) et le seuil douloureux (2 tests), chaque session durant de 1 min à 10 min maximum avec 1 session/jour et chaque test d'une durée de 1 à 7 jours (voir détails Procédure expérimentale 1, figure 3 annexe).
Impact sur les animaux
Il n'est pas attendu de nuisances ou effets indésirables importants ou durables pouvant altérer leur bien-être, l'essentiel des interventions proposées nous sont très familières. De plus, les rats dédiés aux expériences préliminaires permettront d'affiner les protocoles pour certains tests et d'en ajuster si besoin les paramètres, il en est de même pour le protocole chirurgical (pose des 'capteurs' de température) et la période post-opératoire. Pour ce qui est de leur environnement au quotidien et la prise en charge de leur bien-être tout au long des expériences, nous avons une grande expérience de ce type de projet, une cellule SBEA présente et disponible ainsi qu'une vétérinaire pour le suivi médical. De plus, le projet scientifique a pour thème la dépression et l'anxiété et l'impact d'un facteur environnemental: nous serons donc particulièrement vigilants et réactifs sur leur bien-être car tous les résultats des tests comportementaux en dépendent.
Devenir
Procédure 1: 214 rats seront mis à mort et le cerveau récupéré pour 144 d'entre aux pour les études de la plasticité cérebrale (coloration de Golgi) et 144 rats seront gardés en vie et entreront dans la Procédure 2. Procédure 2 (sans réveil) : 144 rats perfusés en intracardiaque pour récupération du cerveau et études immunohistochimiques nécessitant une préservation uniforme et rapide de tissu cérébral.
Remplacement
L’approche chez l’animal, en particulier le Rat, est la seule permettant d’aborder la question de de l’impact des radiofréquences sur la sphère cognitive et affective/émotionnelle et les mécanismes cérébraux sous-jacent afin de comprendre un syndrome inexpliqué, l’électrohypersensibilité ou EHS. Ce projet est une première tentative de modélisation chez le rat pour tester une hypothèse originale : l’impact de troubles de l’humeur (dépression) à l’origine de l’EHS? Ce projet devrait permettre aussi de répondre à la question du rôle des radiofréquences sur l'apparition de ce syndrome: les études précédentes n’ayant pu montrer que l’humain est capable de percevoir consciemment les radiofréquences et un effet nocebo a été proposé pour expliquer l’EHS. Enfin, l'arrivée des nouveaux signaux de la téléphonie mobile 5G nécessite des études chez l'animal pour en comprendre les effets biologiques, physiologiques voire pathologiques.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé au plus juste en fonction des prérequis statistiques à l'aide tests paramétriques. Nous avons une grande expériences de ce type de projets et de nombreuses publications scientifiques.
Raffinement
Dès leur arrivée au laboratoire, les rats sont hébergés dans de grandes cages à 3 individus et 3 bâtons à ronger pour enrissement dans une animalerie agrée avec températire, humidité et cycle jour/nuit adaptés. L'évaluation de leur bien-être se fera au quotidien à l'aide de la grille de l'Afstal, une attention particulière sera portée à la chirurgie et la période juste après. De plus avant toute procédure, les rats seront habitués à l'expérimentateur, la salle de test et le test lui-même. L'objectif est de les amener à coopérer en réduisant le stress et l'anxiété. De plus, le thème du projet vise justement à évaluer l'impact de l'environnement (les radiofréquences) sur divers paramètres incluant l'anxiété, la dépression,et la cognition. Nous serons donc particulièrement vigilant dans le raffinement de nos procédures, essentiel pour le bien-être mais aussi la qualité de nos données scientifiques. Pour plus de détails voir Procédure 1
Choix des espèces
Le choix du Rat s’impose par l’existence de très nombreuses données anatomiques, électrophysiologiques et comportementales solides sur la cognition, mémoire, mais aussi l’anxiété, la dépression ainsi que sur les effets des radiofréquences. En effet, les bases neurobiologiques de la mémoire, de l’anxiété ou de la dépression étudiées chez le rongeur, et notamment chez le Rat, ont permis de grandes avancées dans la compréhension de ces phénomènes physiologiques et pathologiques chez l’homme. Le rat possède des capacités cognitives élaborée et un répertoire comportemental complexe. Il s’adapte bien à la vie au laboratoire et coopère facilement dans les tâches comportementales. De plus, le rat est un modèle pré-clinique validé pour la dépression ou les troubles anxieux et plusieurs souches ont été développées : le rat FSL utilisé dans ce projet en est un bon modèle depuis plus de 30 ans (241 publications 1986-2020). Ce projet propose d'étudier les effets des radiofréquences sur la sphère cognitive et affective dans 2 souches de rats, dont l’une présente un trouble de l’humeur (dépression). Ceci dans le but de montrer si ce phénotype dépressif est capable d’induire des effets biologiques et comportementaux spécifiques des radiofréquences qui ne seraient pas observés chez des sujets sains. En effet, les sujets EHS présentent tout un panel de symptômes (troubles de la mémoire, de l’attention, du sommeil, anxiété, douleurs…) qu’ils attribuent aux ondes électromagnétiques et notamment aux radiofréquences. Ce syndrome, à ce jour inexpliqué à la fois au plan scientifique et médical, est rapporté dans la très grande majorité des cas chez les adultes, très rarement chez l’enfant ou le sujet très âgé. Ceci justifie le choix du rat jeune adulte âgés de 2 à 5 mois au moment des expériences.
Caractérisation des atteintes consécutives à un traumatisme crânien chez la souris : Rôle de HIF1.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
640 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un traumatisme crânien est provoqué chez des souriceaux de 17 jours, suivi pendant six mois d'une batterie de tests comportementaux (open field, poutre, échelle, test de Von Frey, labyrinthe en croix surélevé, labyrinthe de Barnes) et d'IRM sous anesthésie, pour étudier le rôle du facteur HIF1. Le porteur qualifie le traumatisme de "léger" et affirme que l'animal "ne montre aucun signe de douleur" une fois réveillé, alors que la procédure est classée en gravité modérée. Le bénéfice annoncé, cerner les conditions de séquelles après un traumatisme crânien pédiatrique, reste une perspective de recherche.
Objectifs
Chaque année 1,5 millions d'européens sont victimes d'un traumatisme crânien (TC) le plus souvent subit lors d'un accident de la route, d'une chute ou au cours de pratiques sportives. 70 000 personnes perdent la vie des suites du traumatisme et environ 100 000 ne présentent pas de récupération totale et demeurent handicapées, notamment chez les enfants et les jeunes adultes qui représentent une population particulièrement vulnérable en regard de ce type de traumatisme. Bien qu'au cours des dernières années un raffinement des procédures de prise en charge par les urgences et les hôpitaux a permis de réduire la mortalité des traumatisés crâniens, il est apparu qu'un grand nombre de patients souffrent par la suite de désordres chroniques invalidants tels que : épilepsie, dépression, démence progressive, etc. À ce jour, aucun traitement ne permet d'empêcher la mise en place de tels désordres à la suite d'un traumatisme crânien. Après un TC, les atteintes des vaisseaux ont pour conséquence de diminuer l’apport en oxygène aux cellules du cerveau. Cette baisse en oxygène (hypoxie) peut aller jusqu’à provoquer la mort de certaines cellules du cerveau. La réponse de l’organisme face à l’hypoxie est régulée par le facteur HIF1 (Hypoxia Inducible Factor). Nous voulons tester si ce facteur joue un rôle délétère dans les évènements cellulaires après un TC. Si tel est le cas, ce facteur représenterait une cible potentielle de traitement innovante et à fort intérêt thérapeutique.
Bénéfices attendus
Les mécanismes physiopathologiques découlant d’un traumatisme survenant pendant l’enfance sont encore assez peu connus. Ainsi on ne sait pas pourquoi seule une partie des enfants souffrant d’un traumatisme crânien léger vont développer à plus ou moins long terme des symptômes tels que des maux de tête, pertes d’équilibre, problèmes de concentration ou retards d’apprentissage… De plus il n’existe à ce jour aucun traitement efficace pour prévenir les conséquences d’un traumatisme crânien survenant chez l’enfant. Notre étude permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à ces traumatismes et devrait permettre de mieux cerner les conditions propices au développement de symptômes post-trauma (notamment l’influence du sexe de l’individu). D’autre part ce projet déterminera si la protéine HIF1 représente une cible thérapeutique intéressante dans le cadre du développement de traitements post-trauma chez l’enfant.
Procédures
Les 640 animaux subiront tous les procédures non-terminales suivantes : 1. traumatisme crânien léger unique sous anesthésie générale courte (5 minutes) pour moitié des animaux et anesthésie générale courte seule pour l’autre moitié (animaux contrôles dits « sham ») à 17 jours après la naissance. 2. Exploration comportementale sur animal vigile répétée à 1 et 7 jours après le trauma. Chaque série comportementale comprendra 1 test d’exploration de 5 minutes (Open Field) et un test de coordination motrice sur échelle (Foot Fault) réalisés la même journée. 3. Exploration comportementale sur animal vigile répétée à 1 mois, 3 mois et 6 mois après le trauma. Chaque série comportementale comprendra 1 test d’exploration de 5 minutes (Open Field), 2 tests de coordination motrice sur poutre et échelle (Beam walk et Foot Fault) d’environ 5 minutes chacun, 1 test de sensibilité tactile (Von Frey test) d’environ 5 minutes, 2 tests d’évaluation de l’état anxieux (Elevated Plus Maze et White/Black box) de 5 minutes et un test d’apprentissage spatial (Barnes Maze) qui nécessite des sessions quotidiennes de 5 minutes sur 5 jours. Chaque test sera effectué à un jour différent, ainsi chaque série comportementale comprendra 11 tests quotidiens d’environ 5 minutes répartis sur 2 semaines. 4. Exploration d’imagerie fonctionnelle par IRM réalisée sous anesthésie générale d’environ 1 heure répétée à 1, 3 et 6 mois après le trauma, un jour après le dernier test comportemental.
Impact sur les animaux
Notre projet repose sur l’utilisation d’un modèle léger de traumatisme crânien chez l’animal juvénile. Le traumatisme est réalisé chez l’animal anesthésié, et une fois réveillé l’animal ne montre aucun signe de douleur, il reprend immédiatement un comportement normal. Comme il s’agit d’un traumatisme léger, les conséquences à long terme ne sont pas anxiogènes ou douloureuses pour l’animal. Ces conséquences sont principalement des retards/défauts d’apprentissage et une légère altération de la coordination motrice, sans altération de la mobilité de l’animal. De plus, le modèle murin utilisé n’engendre pas de phénotype dommageable.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure, soit 640 animaux.
Remplacement
Le projet vise à caractériser les atteintes du tissu cérébral suite à un TC ainsi qu’à évaluer l’intérêt d’une cible thérapeutique sur la récupération post TC. À ce jour, aucun modèle in vitro ou informatique ne permet de simuler la complexité des interactions cellulaires mise en jeu, tant nos connaissances demeurent encore superficielles en la matière. Notre recherche sur des bases de données (PubMed, Web of science, …) permet d’affirmer qu’à notre connaissance, il n’existe pas d’autre modèle expérimental que l’animal afin d’étudier ces réactions tissulaires dans leur ensemble. Par conséquent, notre projet ne peut pas se passer de l’expérimentation animale.
Réduction
Le projet concerne 640 souris mais permet de réduire le nombre d'animaux utilisés sans compromettre les objectifs du projet en effectuant un suivi longitudinal non invasif par imagerie. Nous planifions des groupes expérimentaux correspondant au nombre minimal permettant l'utilisation de tests statistiques visant à comparer les différents groupes : analyses multi-ANOVA avec répétition / analyses de régression entre les différents paramètres mesurés pour des tests comportementaux / IRM (voir annexes pour le plan expérimental).
Raffinement
Le projet permet de raffiner l'expérimentation animale en utilisant un modèle pertinent par rapport à la situation chez l'homme, en s'appuyant sur la mise en place d'une démarche de suivi des animaux permettant de limiter et traiter la souffrance éventuelle des animaux, et en employant les méthodes d'imagerie les plus sensibles disponibles actuellement. L'ensemble des procédures mises en place dans le projet sera assuré par des personnes qualifiées en expérimentation animale. Le stress des animaux sera limité à son maximum, avec un sevrage mis en place à 25 jours post-natal, et des conditions d'hébergement enrichies (matériels de nidification) et permettant les interactions sociales en adéquation avec les directives européennes. La réalisation du projet repose sur l'établissement de points-limites et de pratiques permettant de minimiser au maximum le stress, la détresse et la souffrance des animaux. Les traumatismes crâniens seront réalisés sur animal anesthésié en utilisant des impacts calibrés. De plus, la cage de réveil est placée sur un tapis chauffant afin de prévenir toute hypothermie. Lors de la réalisation des tests comportementaux, les animaux ne se retrouveront isolés que peu de temps : 5mn pour la plupart des tests et 1h au maximum. Les protocoles expérimentaux s'appuient notamment sur l'utilisation d'un agoniste opioïde, la Buprénorphine, afin de prévenir ou traiter la manifestation de douleurs.
Choix des espèces
Le système nerveux central de la souris est parmi les mieux connus et les plus étudiés. Son organisation est aussi très proche de celle du cerveau humain. Les résultats obtenus permettent ainsi de proposer des hypothèses de dysfonctionnement du cerveau humain suite à un traumatisme crânien et de proposer des pistes thérapeutiques pour leur traitement. De plus, le modèle murin permet l’utilisation de souches génétiquement modifiées. Notre projet s'appuie sur l'utilisation d’une de ces souches : des souris pour lesquelles le gène codant pour le facteur HIF1-alpha a été inactivé dans les astrocytes. Cette invalidation de gène n'induit pas d'effet sur le développement, la survie, la croissance et les fonctions neuromusculaires. Dans ce projet, les traumatismes crâniens seront réalisés sur des souris juvéniles à 17 jours post natal, ce qui nous permet de modéliser les effets d’un TC en pédiatrie chez des enfants de 4 à 6 ans. Nous conserverons les animaux jusqu’à 6 mois après le TC afin d’évaluer les conséquences à long-terme.
Modèles autisme chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
14 562 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des candidats médicaments, le plus souvent par gavage, puis passent des tests comportementaux avant un prélèvement de sang et de cerveau, dans des modèles d'autisme obtenus par lignées mutantes ou par activation immunitaire des mères. Le porteur indique que les effets attendus se limitent à des crampes abdominales ou une sédation, et justifie l'effectif par ce qui est "classiquement utilisé en expérimentation animale". Il affirme qu'aucune méthode alternative ne permet de modéliser ces troubles et que le recours à la souris est "nécessaire".
Objectifs
Les troubles du spectre autistique (TSA) sont des troubles neurodéveloppementaux caractérisés par des déficits dans trois domaines: 1) des troubles dans les interactions sociales ; 2) des déficits du langage et de la communication et 3) des comportements limités ou répétitifs. Il devient de plus en plus évident que les causes des troubles du spectre autistique (TSA) sont dues à la fois à des facteurs génétiques et environnementaux. Les études animales fournissent des modèles translationnels importants pour élucider des facteurs génétiques ou environnementaux spécifiques qui contribuent aux déficits comportementaux liés aux TSA. Par exemple, de nombreux modèles murins d'activation immunitaire maternelle ont démontré que l'infection virale et bactérienne maternelle modifie le comportement de la progéniture, entraînant des phénotypes de type TSA. D’autre part, des souris mutantes transgéniques (BTBR T+ Itpr3 tf /J) et des souches consanguines (BALB/cByJ) ont été utilisées pour étudier les contributions génétiques possibles aux comportements de type TSA. Ces comportements comprennent des niveaux réduits d'interactions sociales réciproques, un manque de sociabilité typique de l'espèce et des niveaux significativement plus élevés d'auto entretien répétitif. L’objectif de ce projet consiste : 1) d'étudier l'effet de nouveaux candidats médicaments dans un modèle murin d'autisme (soit BTBR soit BALB/cByJ) et 2) la mise en place d’un modèle d’autisme par activation du système immunitaire innée (injection de Poly I:C) chez la souris et étude de l’effet de nouveaux candidats médicaments dans ce modèle.
Bénéfices attendus
A ce jour, il n’existe aucun traitement médicamenteux pour les TSA. Les études animales précliniques reposent sur des modèles de rongeurs bien validés pour faciliter la compréhension des mécanismes et ainsi améliorer sa prise en charge. Ainsi, ces modèles animaux peuvent être utiles pour identifier d’une part les contributions génétiques possibles aux comportements de type TSA et d’autre part le lien entre l’inflammation et l’autisme afin de tester de nouveaux candidats médicaments.
Procédures
La collecte de sang et le prélèvement de cerveau sont des demandes régulières dans les études de recherche préclinique. Ils permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques. Les différents prélèvements (sang + cerveau) sont effectués sous anesthésie générale, à la fin du test comportemental ; juste avant la mise à mort de l’animal.
Impact sur les animaux
Les administrations (molécule de référence, candidats médicaments...) sont réalisées une seule fois avant le test. Le mode et le nombre d’administrations des solutions sont déterminés en fonction des caractéristiques pharmacologiques des produits. La voie orale (gavage) est généralement privilégiée pour administrer le ou les produits étudiés parce que c’est celle qui sera prescrite chez l’homme. Le cas échéant (produit destiné à être administré par d’autres voies chez l’homme, ou biodisponibilité nécessitant un autre mode d’administration) les voies intrapéritonéales, sous cutanée, intraveineuse ou intranasale peuvent être choisies L’administration de nouveaux candidats médicaments peut entraîner certains effets indésirables tels que les crampes abdominales ou la sédation qui peuvent apparaître après administration. Ainsi pour vérifier une éventuelle toxicité et en limiter les risques, les animaux sont suivis après injection. L’état général des animaux est évalué selon notre grille de surveillance pour détecter des signes éventuels de douleurs. De ce fait, si un animal atteint, à un moment donné de l'expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Devenir
A la suite des administrations des produits (molécule de référence, candidats médicaments et véhicule), l’ensemble des animaux passent en tests. Ensuite, les animaux seront soumis à un prélèvement de sang et de cerveau (sous anesthésie générale), juste avant la mise à mort. Ces prélèvements permettent de réaliser des mesures de paramètres biochimiques.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives pour modéliser les TSA. Le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire pour l’étude de la physiopathologie et l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.
Réduction
Le nombre total d’animaux utilisés pour une étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement exploitables ; ceci afin d'éviter de multiplier les expériences. Il correspond à ce qui est classiquement utilisé en expérimentation animale. Les données sont présentées en moyenne ± SEM. La différence entre les groupes est évaluée à l'aide de tests paramétriques : t de Student et de l'analyse de la variance (ANOVA). Une valeur de p ≤ 0,05 est considérée comme statistiquement significative. NB : Les tests paramétriques sont utilisés en première intention car présentant une puissance statistique supérieure aux tests non paramétriques c’est-à-dire permettant la mise en évidence d’une différence avec des effectifs plus faibles
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des locaux appropriés et dans des cages contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Leur état sanitaire sera évalué quotidiennement selon notre grille de surveillance. De ce fait, si un animal atteint à un moment donné de l’expérience, un de ces points limites définis, il sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le répertoire comportemental des souris correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. De plus, les rongeurs sont des modèles simples à élever et leur reproduction est relativement bien contrôlée. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle de souris et la maladie humaine fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur cette maladie dans toute sa complexité. Les lignées utilisées sont : C57Bl/6 J, BALB/cByJ, BTBR T+ Itpr3 tf /J (BTBR) 1- Effet de nouveaux candidats médicaments dans le modèle murin d’autisme chez les souris BTBR et BALB/cByJ 4-10 semaines au moment du test. Les molécules développées sont destinées à des adultes. 2- Mise en place d’un modèle d’autisme par activation du système immunitaire innée (injection de Poly I:C) chez la souris et étude de l’effet de nouveaux candidats médicaments dans ce modèle 6-12 semaines au moment du test. Les molécules développées sont destinées à des adultes.