Troubles gastrointestinaux

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  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 1250
Souffrances
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Devenir
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1 250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur induit une inflammation chronique de l'intestin par injection rétro-orbitale de lymphocytes T sous anesthésie, puis des injections répétées trois fois par semaine pendant huit semaines de composés fournis par des laboratoires clients. Le porteur indique une perte de poids, des selles molles, des diarrhées et des saignements rectaux attendus pendant l'étude, tout en affirmant que les doses testées n'induiront aucun effet indésirable. Ces prestations évaluent des composés contre les maladies inflammatoires de l'intestin, les souris étant tuées le jour de l'analyse de leurs organes.

Objectifs

Les différents laboratoires privés ou publics pour lesquels nous réalisons des prestations cherchent à connaître l’impact de leurs composés thérapeutiques sur les maladies inflammatoires de l’intestin (MICI). Les MICI sont des troubles gastro-intestinaux chroniques caractérisés par une inflammation intestinale chronique, des réponses dérégulées contre le microbiote intestinal et un dysfonctionnement de la barrière épithéliale. Les MICI se présentent sous deux formes principales, la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn. L'incidence et la prévalence des MICI sont en constante augmentation dans le monde et ces maladies sont associées à une morbidité marquée et ont un impact majeur sur la qualité de vie et la capacité à travailler. Les traitements conventionnels actuels visent à atténuer l'inflammation. Cependant, environ un tiers des patients ne répond pas au traitement ou devient réfractaire avec le temps. L'objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux composés thérapeutiques ciblant les maladies chroniques de l’intestin afin de diminuer les échecs thérapeutiques. Pour cela, nous induirons des modèles murins de MICI et nous testerons différents composés thérapeutiques afin d’évaluer leurs effets sur le développement des MICI. A l'issu de l'expérimentation, la composition du système immunitaire sera évaluée et des études histologiques seront menées afin d'évaluer l'efficacité des différents traitements.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer en phase pré-clinique l’efficacité de nouveaux composés thérapeutiques ciblant les maladies inflammatoires de l’intestin, maladies dont actuellement un tiers des patients recevant des traitements anti-inflammatoires ne répond pas ou devient réfractaire avec le temps .

Procédures

La procédure expérimentale repose sur : - une induction de l'inflammation de l'intestin par une unique injection intraveineuse rétro-orbitale (150 μl) de lymphocytes T CD4+ dépourvus d'une sous population régulatrice sous anesthésie générale gazeuse induite à l'isoflurane. Cette procédure dure 3 minutes et 30 secondes, temps comprenant la phase d’endormissement de 3 min à l’isoflurane et 30 secondes pour l’injection rétro-orbitale. - des injections intrapéritonéales (dose-poids de 200μl de mélange/20g de souris) 3 fois par semaine pendant 8 semaines maximum de molécules thérapeutiques afin d'évaluer leur efficacité. La durée de cette procédure est de 1 minute par souris, temps comprenant la pesée, la contention et l’injection des composés ; - des pesées 1/2j afin de suivre le développement de la pathologie pendant 8 semaines maximum. En effet, le poids est un critère d'évaluation clinique de la pathologie. Cette procédure est rapide et dure 20 secondes par souris ; - et un unique prélèvement sanguin de 200μl par voie submandibulaire afin de récolter le sérum le jour de la caractérisation du système immunitaire et des études histologiques. Cette procédure dure 1 minute par souris, temps comprenant la contention et la prise de sang.

Impact sur les animaux

L'induction de l'inflammation de l'intestin par injection intra veineuse de lymphocytes T CD4+ dépourvus d'une sous population régulatrice entrainera une perte de poids et probablement des selles molles, diarrhées et / ou saignements rectaux sur la durée de l'expérimentation (5 à 8 semaines dépendamment de l'induction de la pathologie). Les tests de toxicité des composés thérapeutiques seront effectués en amont par les laboratoires demandeurs. Les doses injectées n'induiront donc aucun effet indésirable sur les animaux dans le cadre de ce projet. Les animaux seront soumis à plusieurs actes techniques nécessitant une contention pouvant engendrer du stress (anesthésie, pesées, injections et prise de sang). Chaque gestes techniques sera réalisé par du personnel expérimenté et expert dans ces actes dans le respect du bien-être animal afin de limiter les contraintes subies par l’animal.

Devenir

Tous les animaux de l’étude seront mis à mort le jour de l’expérience pour le prélèvement d’organes qui seront analysés pour la caractérisation du système immunitaire (immunophénotypage) ou pour l’histologie.

Remplacement

Dans ce type de projet, aucune méthode substitutive ou alternative ne nous permettrait de nous placer dans des conditions physiologiques similaires. En effet, le modèle testé dans le cadre de cette demande doit être évalué à l’échelle de l’organisme entier, permettant ainsi la mise en place de toutes les boucles de régulation impliquées dans ce type de réponse. Le modèle murin est donc un modèle de choix pour l'étude du système immunitaire grâce aux connaissances acquises et au nombre d'outils disponibles.

Réduction

Des expériences antérieures ont permis de déterminer la « variabilité de la mesure » afin de pouvoir calculer par un test de puissance le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre la significativité statistique selon la nature continue ou discontinue de la variable concernée. Les modèles de MICI étant hétérogènes, le nombre utilisé pour ces expériences sera de 10 animaux par groupe expérimental, sexes identiques, soit mâles ou femelles dépendamment du partenaire, afin d’avoir des données statistiques robustes et de limiter le nombre d’expérience. Le nombre de groupe sera amené à varier selon les besoins du partenaire, notamment si plusieurs molécules ou doses sont à tester.

Raffinement

Les animaux en expérimentation sont hébergés en zone d’expérimentation EOPS, en groupe de 5 individus maximum par cage et de même sexe. L’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Dans chaque cage, le milieu est enrichi par l’ajout de deux éléments : - une maison en carton pour leur procurer un abri, - un bâtonnet de papier que les souris pourront grignoter afin de se confectionner un nid. Les lots expérimentaux seront établis avant le début de l’expérimentation et une période d’acclimatation d’une semaine sera respectée avant le début des injections.

Choix des espèces

Mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme, animal de petite taille et à reproduction rapide et bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude soit riche d’enseignements permettant d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces, avec des applications cliniques potentielles pour l’homme. Pour ces expériences nous utiliserons des animaux déficients en lymphocytes T « hôtes » adultes de plus de 8 semaines avec un poids supérieur ou au minimum égal à 22g. En effet, les animaux doivent avoir un poids suffisant pour être stable au début du protocole afin de suivre le développement de la pathologie entrainant une perte de poids de 20% dans le groupe contrôle. Les animaux « donneurs » de lymphocytes T CD4+ dépourvus d'une sous population régulatrice seront également utilisés à l’âge adulte car le système immunitaire doit être mature.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 1096
Souffrances
▲ 36
▲ 780
▲ 280
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Devenir
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 1096

1 096 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent des bactéries et des composés par gavage intragastrique, jusqu'à 35 administrations, un prélèvement sanguin, et pour une partie une colite déclenchée par un produit chimique ajouté à l'eau de boisson, pour tester trois stratégies visant des bactéries associées à la maladie de Crohn. Les retombées annoncées pour les patients, des options thérapeutiques personnalisées, sont renvoyées aux essais cliniques et au long terme. Sur le remplacement, le porteur affirme que la validation à l'échelle de l'"organisme entier" reste "nécessaire" malgré les tests in vitro déjà menés.

Objectifs

Le microbiote intestinal joue un rôle clé dans le développement et l’entretien des pathologies inflammatoires chroniques de l’intestin. En effet, dans de nombreuses pathologies, certaines populations de bactéries ‘bénéfiques’ pour l’hôte sont diminuées au détriment de bactéries ‘agressives’ aux propriétés pro-inflammatoires. Dans la maladie de Crohn, il a été observé une surexpression d’une protéine au niveau de la muqueuse de l’intestin grêle des patients. Cette protéine agit tel un récepteur pour certaines bactéries adhérentes et invasives. Une fois attachées à la muqueuse iléale, ces bactéries peuvent traverser la muqueuse et déclencher et/ou entretenir une inflammation intestinale. Chez l’animal, ces bactéries adhérentes et invasives sont capables d’aggraver une inflammation intestinale déjà existante et elles sont également capables de coloniser l’intestin et d’induire une inflammation intestinale dans en modèle de souris exprimant la protéine humaine réceptrice de ces bactéries. Ces modèles murins sont précieux pour pouvoir tester l’efficacité de stratégies thérapeutiques visant spécifiquement ces bactéries. Dans le cadre de ce projet de 5 ans, 3 grandes stratégies seront testées pour éliminer ces bactéries adhérentes et invasives aux propriétés inflammatoires : une stratégie combinant des bactéries probiotiques et des extraits de plante, une stratégie innovante à base de microcapsules portant des substances anti-bactériennes et enfin une stratégie visant certaines enzymes bactériennes de microbiote intestinal. Ce projet permettra de déterminer l’efficacité à l’echelle de l’organisme entier de chacune de ces stratégies visant les bactéries adhérentes et invasives, afin de retenir des candidats d’intérêt pour des essais cliniques chez les patients atteints de maladie de Crohn. Il est attendu que l’élimination ou la prévention de l’installation de ces bactéries au niveau intestinal permettent de diminuer ou de prévenir les symptômes inflammatoires chez les patients.

Bénéfices attendus

La recherche de nouvelles thérapies ciblant les causes de l’inflammation comme le microbiote intestinal et plus particulièrement les bactéries adhérentes et invasives aux propriétés inflammatoires est une priorité dans la maladie de Crohn. Les investigations chez l’animal permettront de compléter les analyses in vitro en modèle cellulaire et de mieux comprendre les mécanismes d’actions sous-jacents de chaque stratégie. C’est une étape cruciale qui permettra à terme, de proposer ces stratégies lors d’essais cliniques chez les patients. Le fait de proposer différents modèles animaux complémentaires pour analyser l’efficacité de ces 3 stratégies est très important pour maximiser les chances d’obtenir de bons résultats en clinique. En effet, nombre de stratégies probiotiques par exemple peinent à montrer des effets bénéfiques lorsqu’elles sont testées chez l’Homme. Ces options thérapeutiques personnalisées seraient proposées aux patients hébergeant des souches de bactéries adhérentes et invasives, dans le but de maintenir les phases de rémission et/ou d’améliorer l’efficacité des traitements actuels, contribuant ainsi à leur « bien-être ».

Procédures

-Dans le cadre de ce projet, les animaux recevront par voie orale des composés/probiotiques ou bactéries. L’administration intra-gastrique des solutions sera quotidienne sur animal vigile. Cet acte, réalisé par un personnel formé, n’est pas douloureux pour l’animal et les volumes n’excèderont pas 0,2mL, ce qui est un très faible volume. Quand 2 composés seront administrés le même jour, un temps de 1 heure minimum sera respecté (souvent 2 heures). Une administration gastrique est un geste rapide qui demande une dizaine de seconde par animal. Selon les procédures, il y aura entre 7 et 35 administrations intra-gastriques réalisés sur l'animal (2 gavages/jour au maximum). -Les animaux auront un unique prélèvement sanguin d’un volume de 100µL. Ce prélèvement sera réalisé sur animal endormi sous anesthésie gazeuse. L'endormissement sous isoflurance demande entre 1 et 2 minutes. Le prélèvement sanguin est un geste rapide qui dure quelques secondes. -Enfin, une procédure nécessite d’injecter aux animaux un mélange anesthésiant/antalgique. Les animaux sont mis à mort avant leur réveil, 2h plus tard.

Impact sur les animaux

Une légère inflammation intestinale est attendue chez les animaux (classe légère). Il sera possible de soulager les animaux qui montreraient des signes de douleur en leur administrant des composés analgésiques. Si l’état des animaux ne s’améliore pas suite à ce traitement, les animaux seront sortis de l’étude et mis à mort. Une procédure induira une réponse inflammatoire intestinale modérée chez l’animal (colite) suite à l’administration d’un composé chimique dans l’eau de boisson (afin de mimer des patients en crise inflammatoire). Les animaux seront suivis plusieurs fois par jour pendant cette étude et un analgésique sera administré contre la douleur. Les animaux resteront dans l’étude tant qu’ils n’atteindront pas les points limites afin de pouvoir conclure sur l’efficacité des traitements. Ceux qui atteindront les points limites seront sortis de l’étude et mis à mort.

Devenir

L’ensemble des animaux utilisé lors de ces procédures sera mis à mort à la fin des expérimentations. Il est nécessaire de prélever un ensemble d’échantillons biologiques chez l’animal à l’issu de l’expérience pour compléter les données issues des observations cliniques (signes de colite), ou encore les données inflammatoires suite à des dosages dans les fèces des animaux. En effet, il faut évaluer les niveaux d’inflammation au niveau des tissus intestinaux, faire des analyses histologiques qui permettront de mettre en évidence les dommages des tissus et de mesurer l’épaisseur de la couche de mucus ou et enfin, analyser le microbiote associé à la muqueuse intestinale (séquençage ADN bactériens), donnée essentiel au projet pour comprendre l’effet complet des stratégies visant le microbiote.

Remplacement

Avant ces essais chez l’animal, les 3 grandes stratégies seront analysées in vitro, sur des modèles de cellules en culture (cellules épithéliales intestinales humaines et cellules immunitaires) afin de sélectionner les composés/probiotiques/extraits les plus efficaces pour lutter contre les bactéries adhérentes et invasives retrouvées chez les patients atteints de maladie de crohn. Cependant, il est nécessaire de valider l’efficacité des stratégies à l’échelle d’un organisme entier pour plusieurs raisons : -les traitements seront analysés après avoir « subit » un passage digestif (pH acide de l’estomac, sels biliaires…), -la présence du système immunitaire et du microbiote intestinal peuvent interférer dans l’efficacité de la stratégie, -les composés peuvent être absorbés par l’intestin, et ne plus être présent dans la lumière intestinale, pour agir sur les bactéries adhérentes et invasives -l’efficacité, voire l’innocuité des traitements peuvent varier selon le statut inflammatoire (septicémie, toxicité…)

Réduction

-Le nombre d'animaux a été réduit dans la mesure où cela ne compromet pas les objectifs du projet. Le nombre de 10 animaux/lot devrait permettre de réaliser des tests statistiques adaptés d’après l’ensemble des données animales antérieures. -Il est à noter que les révisions d’articles scientifiques se durcissant, il est maintenant nécessaire de réaliser les expérimentations sur mâles et sur femelles, raison qui nous contrait à augmenter le nombre d’animaux. -Le fait de réaliser des expériences à lots multiples permet de limiter le nombre d’animaux en comparant le lot témoin/contrôle avec l’ensemble des lots « traités » en une seule fois. -Les études antérieures ont montré que le nombre de bactéries adhérentes et invasives dans les fèces des animaux était le reflet du nombre de bactéries associées à la muqueuse. La quantification des bactéries dans les fèces en fonction du temps permet de réduire le nombre d’études. Cette mesure permet de réaliser un suivi de colonisation en fonction du temps de façon non-invasive et sans douleur pour l’animal. Dans le cas contraire, il aurait fallu euthanasier les animaux à différents temps post-infection pour comptabiliser les bactéries associées à la muqueuse intestinale.

Raffinement

-Les animaux seront hébergés selon les standards prévus par la règlementation, en groupes sociaux, dans un environnement adapté et enrichi. -Une période d’acclimatation sera réalisée avant le début des procédures (une semaine). -Un enrichissement est proposé aux souris: lamelles de cartons compressées et maisonnettes ou tremplins avec abris. -Les animaux seront surveillés quotidiennement pour évaluer tout changement de comportement et/ou de motricité et perte de poids. -Lorsque des symptômes de colite seront attendus, les surveillances seront renforcées (2-3 fois par jour) afin de pouvoir administrer immédiatement un analgésique dans un premier temps et de suivre l’évolution de l’état de l’animal. En cas d’évolution négative de l’état général (déterminée d’après une grille de score), si les points limites sont atteints, les animaux seront sortis de l’étude immédiatement et mis à mort selon la réglementation en cours. A noter que les animaux sont préalablement anesthésiés à l’isoflurane avant la mise à mort.

Choix des espèces

-Le modèle choisi est la souris. L’unité de recherche possède deux modèles de souris transgéniques exprimant un récepteur humain aux bactéries adhérentes et invasives mimant l’interaction bactéries/épithélium intestinal observée chez les patients atteints de maladie de Crohn. Concernant le modèle de colite induite par un produit chimique placé dans l’eau de boisson, l’espèce animal couramment employé pour la réalisation de ce test est la souris. Il en est de même pour le modèle d’interaction bactéries/ épithélium intestinal (« anse iléale »). -L’ensemble des souris utilisées lors de ce projet seront utilisées au stade de jeune adulte, (6-8 semaines) reflétant le pic d’incidence de la maladie de Crohn (15-30 ans). Cela correspond également à l’âge auquel les expérimentations antérieures menées au laboratoire et publiées ont été réalisées.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 63
Souffrances
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▲ 58
Devenir
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 63

63 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance qualifié de sévère pour 58 d'entre elles. Une injection de streptozotocine et un régime gras leur induisent une stéatohépatite évoluant vers la cirrhose puis un cancer du foie, avec une mortalité que le porteur estime autour de 40 % en fin de protocole. Les stades sont suivis par imagerie sous anesthésie, deux tiers des souris étant tuées à la vingtième semaine et le reste gardé jusqu'à la trente-sixième pour une étude de survie. Le porteur présente ce modèle comme la mise au point d'un outil pour de futurs projets, et affirme qu'aucune approche in vitro ne peut étudier cette pathologie sur un "organisme entier".

Objectifs

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est classe comme le sixième cancer le plus fréquent et la troisième cause de décès par cancer. Le développement du carcinome hépatocellulaire est étroitement lié à la présence de la maladie du foie gras non alcoolique appelée « steato-hepatite non alcoolique » ou NASH en anglais. Cette maladie est caractérisée par une inflammation chronique du foie conduisant à une mauvaise cicatrisation appelée fibrose dont le stade ultime est la cirrhose. Or, la réponse inflammatoire des cellules immunitaires est amplifiée par triggering receptor expressed on myeloid cells1 (TREM-1). L’inhibition de TREM-1 dans un modèle murin de NASH diminue l’inflammation du foie et restaure les capacités de «recyclage » cellulaire. Ces résultats sont confirmés chez les souris génétiquement invalidées pour le gène TREM-1. Néanmoins, les limites de ces modèles animaux de NASH sont l’absence d’évolution vers la cirrhose et le CHC. Afin d’évaluer à terme l’inhibition de TREM-1 dans le CHC, il nous faut d’abord développer un modèle de NASH évoluant jusqu’au stade CHC. Le modèle de souris C57BL/6 traitées par streptozotocine et soumises a un régime riche en graisse a l’avantage d’induire une véritable NASH avec toutes les composantes évolutives : excès de graisse semaine 6 (S6) ; NASH avec fibrose sévère a S8-10 et CHC entre S16-S20. Ces CHC sont constants et sont très proches des CHC humains sur le plan moléculaire. Dans ce projet, l’objectif est de mettre au point ce modèle, d’en caractériser les évolutions par imagerie IRM et Scanner et d’en adapter la résolution de façon à disposer des outils de suivi dans les futurs projets

Bénéfices attendus

Le développement du carcinome hépatocellulaire est étroitement lie à la présence d'une maladie chronique du foie conduisant à une cirrhose. Une des causes la plus fréquente est la steato-hepatite non alcoolique liée au syndrome métabolique. TREM-1 pourrait être un déterminant essentiel du développement, de la progression et du mauvais pronostic du CHC comme suggéré dans un modèle murin de steatohepatite non alcoolique mais cela reste à confirmer. L’inhibition de TREM-1 dans un modèle murin de NASH précoce diminue les lésions histologiques hépatiques (steatose, inflammation, ballonnisation, fibrose) via une diminution de l’inflammation et la restauration des capacités d’autophagie cellulaire. Ces résultats sont confirmés chez les souris génétiquement invalidées pour le gène TREM-1. Néanmoins, les limites de ce modèle animal de NASH sont l’absence d’évolution vers la cirrhose et le CHC.

Procédures

Procédure 1 : Induction de la stéatohépatite évoluant vers le cancer du foie 1% de mortalité par la streptozotocine, n=58 souris C57/BL6 streptozotocine + régime riche en graisse dont 1/3 des effectifs sera maintenu en vie pour évaluation de la survie globale (maximum jusqu’à la 36°semaine) et 2/3 des effectifs seront mis à mort au stade de cancer du foie semaine20. Procédure 2 : Imagerie par palliers du cancer du foie sous anesthésie générale à l’isoflurane : 1) Etude de faisabilité par IRM non injectée n=5 souris saines adultes C57/BL6. Vérification de : résolution spatiale, temps d’acquisition et tolérance anesthésique. 2) Si étude de faisabilité ok, réalisation d’une IRM sur 15 souris BL6 streptozotocine + régime riche aux semaines 12,16,20. 3) Scanner avec injection de produit de contraste iodé, pour les 15 souris précédentes à la semaine 12 et toutes les souris du projet aux semaines 16 puis 20. Procédure 3 : Injection IP bromodeoxyuridine 2 heures avant la mise à mort semaine20 des souris concernées (marquage cellulaire non toxique).

Impact sur les animaux

Dans la littérature, il existe une mortalité induite par le régime et par la maladie du foie à partir de la semaine 11 d’environ 5% par semaine soit 40% de mortalité en fin de protocole. Cliniquement, certaines souris vont perdre du poids en raison du manque d’appétit et de la fatigue. Néanmoins, ce régime n’induit pas de douleurs pour l’animal. Nous ne savons pas encore si notre procédure de raffinement permettra d’endiguer suffisamment la perte de poids et permettre une survie prolongée des souris. Par conséquent, la procédure a été jugée sévère en raison du taux de mortalité prévisible mais pourrait être effectivement reclassifiée en modérée en fonction des données du protocole. Le protocole ne sera pas réalisé d’une traite sur les 58 souris mais plutôt par étape ce qui permettra d’adapter la suite du protocole et de reclassifier la procédure si besoin. Des nuisances (stress) provoquées par les anesthésies nécessaires pour l’imagerie, ainsi que des douleurs légères lors des injections de BrDU, sont également à mentionner.

Devenir

Tous les animaux de l’étude seront gardés en vie jusqu’à leur mise à mort à la semaine 20 pour 2/3 des effectifs et au maximum à la semaine 36 ou après atteinte du point limite pour le 1/3 restant des effectifs gardés en vie volontairement pour l’étude de survie globale puis mise à mort pour analyses des foies. Les mises à mort sont réalisées afin d’analyser les foies des souris (présence de cancer, degré de fibrose, d’inflammation et de graisse).

Remplacement

Il n’existe aucune approche in vitro pour étudier l’évolution d’une pathologie inflammatoire multifactorielle comme la stéato-hépatite non alcoolique vers la fibrose sévère et le carcinome hépatocellulaire. Une étude chez un organisme vivant est indispensable.

Réduction

Le nombre total d’animaux est de 63, il a été calculé à l'aide d'analyses statistiques intégrant, la mortalité potentielle (basée sur notre expérience des modèles de fibrose), la variabilité entre chaque souris et leur sexe. Nous suivrons dans le temps le développement de la pathologie à l'aide de l'imagerie, nous obtiendrons donc un volume important de données sans avoir besoin de mettre à mort les animaux à différents temps. L'utilisation de l'imagerie offre donc l’opportunité d’utiliser un nombre plus restreint d’animaux.

Raffinement

Dès leur réception, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine pour s’adapter à leur nouvel environnement. Ils seront hébergés dans une animalerie dotée de tous les paramètres nécessaires (température, hygrométrie, filtration de l’air, ...) à leur bien-être. Le cancer du foie se développera de manière insidieuse et indolore. Il sera induit (procédure 1) par une injection sous-cutanée unique d’un antibiotique, la streptozotocine, associée à un régime riche en graisse. Les stades de la maladie seront évalués de manière non invasive par imagerie (procédures 2 et 3) : scanner avec injection de produits de contrastes et IRM. Les examens d’imageries prévus dans ce protocole (IRM et Scanner) ne produisent aucune forme de douleur, ils sont non-invasifs et réalisés sous anesthésie générale. Cette dernière peut tout de même être source de stress pour l’animal. Les animaux sont surveillés durant l'examen : si l'animal présente une détresse respiratoire (dont le stade le plus sévère est la capacité à compter à l’œil nu le rythme respiratoire de l’animal), il sera immédiatement retiré de l'appareil, soigné et surveillé jusqu’au réveil. Comme indique dans la description de la procédure, la BrdU ne génère pas de souffrance chez l’animal car ce n’est ni un produit toxique ni corrosif, ni nauséeux. La piqure, qui peut être légèrement douloureuse, est effectuée par un zootechnicien entrainé, ce qui limite grandement le risque d'erreur et la douleur qui pourrait être infligée aux animaux. D’autre part cette injection protocolaire est prévue juste à l’issue des examens d’imagerie chez un animal encore endormi et qui sera mis à mort quelques heures plus tard limitant encore le risque de souffrance inutile. Les animaux seront surveilles plusieurs fois dans la journée jusqu'au moment de la mise à mort, et si un animal montrait des signes de ralentissement net de sa motricité, de sa respiration, ou tout autre signe évoquant un stress, il serait mis à mort immédiatement.

Choix des espèces

Le projet porte sur l’étude de processus à long terme faisant intervenir une interaction entre plusieurs organes dans la pathogenèse de la NASH et la carcinogenèse du CHC. Cette étude permet de mettre en évidence les effets combinés d’un déséquilibre alimentaire, de la surexpression du récepteur TREM-1 au niveau des cellules myéloïdes et de la prédisposition à une inflammation de type chronique, d’où le recours à un organisme entier. La pathologie est par ailleurs multisystémique avec nécessité d’évaluer différents organes (Foie,ganglions,tissus adipeux viscéral,…) rendant une modélisation in vitro impossible.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Troubles gastrointestinaux
Rats : 110
Souffrances
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▲ 110
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Devenir
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 110

110 rats mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent pendant trois semaines un régime contenant de la viande, puis passent jusqu'à 72 heures seuls en cage à métabolisme pour le recueil de leurs urines et fèces, une phase que le porteur reconnaît comme génératrice de stress. Les animaux sont tués pour prélever leur côlon et y mesurer l'oxydation et l'inflammation. Le porteur teste des antioxydants censés contrer l'effet cancérigène du fer héminique de la viande rouge, et affirme qu'aucune étude in vitro ne rend compte d'un "organisme entier".

Objectifs

Les études épidémiologiques réalisées chez l’Homme montrent une association entre la consommation importante de viande rouge et de charcuteries et le développement du cancer colorectal. Les études réalisées chez le rat ou la souris confirment cette association et montrent que le fer héminique (le rouge de la viande), contenu en grande quantité dans ces aliments pourrait être responsable de leur effet néfaste. Le fer héminique est un agent pro-oxydant qui provoque l’oxydation, dans la lumière intestinale, de composés du régime alimentaire, comme les lipides, aboutissant à la formation de composés toxiques. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet d'extraits végétaux antioxydants, ajoutés directement dans la viande (volet 2), ou bien indirectement dans la ration des bovins (volet 1), sur leur capacité à contrecarrer l’effet délétère du fer héminique de la viande. Les antioxydants ajoutés directement dans la viande (volet 2) seront choisis pour leur capacité antioxydante intrinsèque mais aussi pour leur capacité à moduler une voie importante impliquée dans le dialogue entre différents types cellulaires au niveau colique (études in vitro sur lignée cellulaire en amont de ce projet). Les antioxydants ajoutés dans la ration des bovins seront choisis pour répondre à un triple objectif : avoir non seulement un effet antioxydant, destiné à contrecarrer l’effet du fer héminique chez le consommateur de viande (volet 1), un effet de réduction d’émission de méthane lors de la digestion des bovins (étude sur digesteurs artificiels en amont de ce projet), mais aussi une absence de modification ou une amélioration de la qualité organoleptique (évaluation gustative par un jury de testeurs humains). La viande issue de ces bovins (8 bovins, 2/lots, 1 lot témoin/élevage, 3 lots/rations enrichie en antioxydant) sera testée en l’ajoutant à la ration des rats dans le volet 1. Dans ce projet, nous proposons deux volets où 110 rats Fisher F344 mâles seront nourris avec un régime contenant de la viande pendant 3 semaines. Leur urine et leur fèces seront récupérées lors d’un passage de 2 jours et demi en cage à métabolisme et leur côlon post mortem sera prélevé à la fin de l’expérimentation. Ces échantillons permettront des mesures des produits d’oxydation des lipides et de l’inflammation et permettront des analyses pour la compréhension mécanistique au niveau du tissu colique.

Bénéfices attendus

Les résultats obtenus dans chacun de ces 2 volets permettront l’identification de molécules prometteuses afin d’élaborer des stratégies de prévention nutritionnelles visant à limiter l’effet de la viande rouge sur le risque de cancer colorectal. La première stratégie (volet 1) constitue un levier de prévention nutritionnelle dès la production du bétail qui outre la limitation du risque de cancer colorectal devra provoquer une diminution des émissions de gaz à effet de serre par le bétail tout en maintenant une bonne qualité organoleptique des viandes. La seconde stratégie (volet 2) devra permettre de proposer un levier de prévention nutritionnelle du risque de cancer colorectal défini sur la base d’une étude mécanistique innovante.

Procédures

Tous les prélèvements in vivo, sur rat vigile, se feront sans contention de l'animal (animal posé sur le bras ou maintenu dans la main). Les fèces à l’anus seront prélevées 1 fois à J21 pour des analyses du microbiote. Une crotte sera prélevée par rat. Ce prélèvement dure environ 1 à 3 min par rat. Pour les prélèvements des fèces et urines de 24 h séparées, les rats seront hébergés en cage à métabolisme maximum 48h en continues. Les prélèvements sont en fait des recueils dans des réceptacles sous la cage à métabolisme. Nous recueillons toutes la production de 24h en féces et en urine séparément, 2 fois, au bout de 24 et 48h. Les rats n’ont pas besoin d’être manipulés. Les rats seront également manipulés sans contention pour les identifié par tatouage à l'oreille (pince Aramis spécifique aux rongeurs avec une aiguille type insuline, encre spécifique pour rongeurs, un point par rat).

Impact sur les animaux

Le projet comporte un passage en cage à métabolisme pendant au maximum 72h ce qui peut générer du stress pour les animaux qui sont hébergés seuls.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés afin que le côlon soit prélevé pour analyses.

Remplacement

Les études sur digesteurs artificiels mimant le rumen des bovins ont permis de choisir les extraits végétaux antioxydants qui réduiront le plus les émissions de méthane par les bovins (amont du volet 1). Des études in vitro sur des cellules permettront de choisir les antioxydants les plus à même d’avoir un effet intéressant sur le dialogue entre les différents types cellulaires du côlon (volet 2). Ces études en amont de ce projet permettent de limiter le nombre d’animaux en testant beaucoup de molécules in vitro puis de ne tester que les plus pertinentes chez l'animal. Cependant, aucune étude in vitro ne permet d'évaluer les répercussions de ces composés antioxydants, sur la physiologie et le métabolisme d'un organisme entier. L'utilisation d'animaux permet d’examiner des atteintes dans les voies intestinales et coliques (inflammation, atteinte tissulaire). Seule une approche in vivo permet de prendre en compte la complexité de l'épithélium colique sur la physiologie intestinale et le rôle des antioxydants dans l'inflammation et l'apparition de dommages à l'ADN dans l'épithélium ainsi que les modifications possibles du microbiote intestinal.

Réduction

Dans l'objectif de réduire au strict minimum l'utilisation d'animaux de laboratoire, le nombre d'animaux a été limité au maximum à 10 animaux par lot. Pour ces études nutritionnelles de 22 jours, notre expérience et nos publications montrent qu'un nombre minimal de 10 animaux par lot est nécessaire pour une modulation des marqueurs biologiques analysés. Par exemple, un nombre de 10 animaux par lot suffit à obtenir des résultats significatifs sur un marqueur urinaire tel que le DHN-MA (composé issue de la dégradation physiologique d'un acide gras lors de l'oxydation des lipides). Afin d'obtenir des résultats interprétables et statistiquement fiables, et d'être dans des conditions expérimentales équivalentes, nous prévoyons d'utiliser le même nombre d'animaux dans ce projet, soit 10 rats par lot

Raffinement

Les conditions d'expérimentation font l'objet d'une procédure de suivi du bien-être animal. Les animaux seront suivis et surveillés quotidiennement ou deux fois par jour lorsqu’ils passeront 48h dans une cage à métabolisme (animal isolé). La surveillance sera réalisée à l'aide d'une fiche de suivi sanitaire où sont listées et scorées différentes observations spécifiques au rat F344 utilisé dans cette étude. Cela concerne globalement le comportement alimentaire/social et l’état général. Si l'état sanitaire des animaux se révèle modérément modifié (exemple de score 2 : poils non toilettés, prise de poids modéré, …), la surveillance sera augmentée en conséquence (action préétablie à suivre). Si les observations montrent un état général ou un comportement classé sévère (exemple de score 3 : baisse de la prise de poids ou comportement non curieux) ou très sévère (exemple de score 4 = point limite : baisse du poids à 15% par rapport à la dernière mesure), alors le vétérinaire référent sera sollicité pour vérifier que l’action préétablie suffise (score 3) ou l’animal sera euthanasié et autopsié (score 4).

Choix des espèces

Des travaux précédents ont montré que le rat Fisher F344 était un bon modèle pour étudier la modulation de la cancérogenèse colorectale associée à la consommation d’un régime riche en viande rouge. Les mâles sont privilégiés pour analyser le développement des pathologies à l’âge adulte afin d’éviter les effets hormonaux liés aux cycles de la femelle (observés sur l’inflammation et la cancérogenèse). Les études se feront sur des rats adultes. Ils seront âgés de 5 à 6 semaines à leur arrivée et leurs organes seront matures en particuliers ceux de l'appareil digestif. L'ensemble des études précédentes ont été menées sur des rats adultes du même âge dont la fonction digestive est totalement fonctionnelle. Afin de rester en accord avec les résultats précédents, il est important de rester au même stade de développement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 3750
Rats : 3750
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 7500
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 7500

7500 rongeurs, 3750 souris et 3750 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après une mise à jeun de quatorze heures sur grille, ils reçoivent par gavage ou injection les composés testés ou des agents ulcérogènes comme l'éthanol ou des anti-inflammatoires, avant le prélèvement de l'estomac après la mise à mort. Ces études réglementaires évaluent le potentiel de nouvelles molécules à provoquer ou atténuer des ulcères. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative validée n'existe pour étudier un système digestif "intègre".

Objectifs

L’objectif du projet est d’évaluer : - les effets potentiels ulcérogènes gastriques de nouveaux composés, - la capacité de modulation par de nouveaux composés des effets ulcérogènes gastriques de composés comme l’éthanol, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (acide acétylsalicylique, indométacine), les acides (HCl). Les modèles expérimentaux développés chez le rongeur (principalement chez le rat) sont très largement décrits.

Bénéfices attendus

Dans le cadre d'étude de type pharmacologie de sécurité, ces études vont permettre de déterminer d'éventuels effets délétères sur la muqueuse gastrique de candidats médicament et fournir ainsi des indications réglementaires dans le champ de la pharmacologie de sécurité de nouveau candidat médicament. Dans le cadre d'étude d'efficacité/pharmacologie de sécurité de candidat médicament, ces études vont permettre de déterminer le potentiel de modulations par le candidat médicament des ulcères gastriques induits par des agents comme l’éthanol, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (acide acétylsalicylique, indométacine). Cela apportera des indications réglementaires dans le champ de la pharmacologie de sécurité de nouveau candidat médicament ou en terme d'efficacité thérapeutique.

Procédures

Mise à jeun avec hébergement sur grille de 14h pour éviter les phénomènes de coprophagie (1 fois) avant traitements par gavage ou administration intra péritonéale (maximum deux traitements à 1h d'intervalle, durée d'un gavage ou d'une injection intrapéritonale de 15 secondes environ) suivi 6 heures au plus tard après le premier traitement d'une anesthésie pour prélèvement sanguin et prélèvement de l'estomac (et éventuellement d'autres tissus) après la mise à mort.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à l'administration du produit à tester et à son éventuelle toxicité. Les nouvelles molécules ont déjà passé une batterie de tests in vitro qui permet de déterminer les molécules les plus sélectives et sans effet sur certaines cibles pouvant être à l'origine d'effet non désiré. Des nuisances peuvent être liées aux administrations (infection au site d’injection, lésion œsophagienne liée au gavage ou erreur de gavage). Les effets indésirables liés aux produits testés pourront être des troubles du comportement ou les nuisances consécutives de l'ulcération qui peuvent in vivo être objectivées par la présence de traces de sang dans la région périanale. Enfin, la mise à jeun sur grille est également source de nuisance pour les animaux, mais est requise pour éviter les phénomènes de coprophagie.

Devenir

Mise à mort selon les procédures réglementaires pour prélèvements terminaux post mortem requis

Remplacement

L’utilisation de souris ou de rats pour l'évaluation d'effet sur la muqueuse gastrique est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de nouvelles molécules sur un système gastrointestinal intègre, y compris dans le cadre des études de pharmacologie de sécurité. Il n'existe actuellement pas de méthode alternative connue et validée à ce jour.

Réduction

Les tests de plusieurs molécules pourront être groupés afin de n'utiliser qu'un seul groupe témoin et le cas échéant un groupe testant les effets de molécule(s) de référence. Une prise en compte des données de pharmacocinétique et de pharmacodynamie dans le choix de doses sera effectuée. L'analyse statistique évaluera les scores d'ulcérations comparant les effets des traitements.

Raffinement

La mise à mort des animaux est réalisée dans une pièce séparée de la pièce de traitement afin de minimiser le stress pour les animaux en attente. Lors du change des animaux (une fois par semaine) une feuille de Suivi Bien Être Animal est remplie en fonction d’une grille de 30 critères. Si nous constatons une déviation concernant au moins 3 critères sans qu’une action puisse corriger ces déviations, alors la mise à mort de l’animal est envisagée. Ces grilles de critères bien-être animal sont archivées. Les animaux resteront hébergés en groupe et des tunnels seront utilisés comme enrichissement.

Choix des espèces

L’évaluation de l’efficacité thérapeutique et de la sécurité pharmacologique des molécules destinées à devenir des médicaments est requise par les autorités. La 1ère évaluation préclinique des effets sur la sphère gastrique est généralement conduite chez les rongeurs (rats, souris). Le stade adulte sera généralement utilisé pour tester l’efficacité de nouvelles entités pharmacologiques, les applications thérapeutiques visant la population adulte. Néanmoins, des investigations pourront être réalisées sur des animaux après sevrage pour répondre à des besoins relatifs au plan d’investigation pédiatrique le cas échéant.

  • Production de routine
  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
    • Autres troubles humains
    • Bien-être animal
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles nerveux
    • Troubles respiratoires
    • Troubles sensoriels
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système musculosquelettique
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Contrôles de qualité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 75000
Rats : 12000
Souffrances
▲ -
▲ 50000
▲ 22000
▲ 15000
Devenir
 -
 -
 -
 87000

87 000 rongeurs, 75 000 souris et 12 000 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à sévère, une partie tuée en fin de procédure et les femelles réimplantées avec succès transférées en élevage. Ils subissent vasectomies, réimplantations d'embryons et chirurgies sous anesthésie, avec prélèvements sanguins et injections, pour créer, congeler et régénérer des lignées génétiquement modifiées destinées à la communauté scientifique. Le porteur présente la cryoconservation et la fécondation in vitro comme des avancées réduisant le nombre d'individus utilisés. Il affirme que seul le recours à des "organismes entiers" vivants permet d'étudier les conséquences d'une modification génétique.

Objectifs

L’objectif du projet est de permettre la création, la cryoconservation et la redérivation de lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche ou pour le développement de médicaments. À la vue du nombre croissant de modèles génétiquement modifiés, la cryoconservation de ceux-ci est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux vivants utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle …

Bénéfices attendus

La création de lignées par réimplantation d’embryons permet l’obtention de modèles génétiquement modifiés ciblant un ou des gênes d’intérêt, modèle capital dans la compréhension des mécanismes physiologiques et physiopathologies des maladies, des médicaments et autres domaines de recherche. La cryoconservation des modèles génétiquement modifiés est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle… La redérivation de lignées génétiquement modifiées par réimplantation d’embryons permettra aux chercheurs d’avoir des animaux dont le statut sanitaire sera maitrisé et évitera ainsi tout éventuel impact du statut sanitaire sur l’expression du phénotype. Les résultats des essais réalisés sur cette lignée redérivée seront alors plus précis et limiteront donc le nombre d’animaux utilisés. La stimulation des femelles par traitement hormonal permet de synchroniser les individus et augmenter le nombre d’ovocytes collectés par femelle. Cette approche présente une avancée éthique considérable.

Procédures

Tous les animaux utilisés dans le cadre de vasectomie ou de réimplantation d’embryons seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée de 20 minutes à 1 heure sous anesthésie générale. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins (maximum 4 prélèvements sanguins par jour). Selon le besoin des projets, les animaux pourront être soumis à des injections intrapéritonales. Les actes de prélèvements et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.

Impact sur les animaux

Douleur, stress et perte de poids dûs aux contentions,aux injections de stimulations (72h max) et aux transferts entre les différentes zones. Douleur, stress et perte de poids dûs aux procédures chirurgicales et à la récupération post-opératoire (12h max).

Devenir

Les animaux sont transférés en zone d’élevage interne pour les femelles réimplantées avec succès. Tous les autres animaux sont mis à morts en fin de procédure expérimentale ou dans le cas d’atteinte d’un point limite.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne peut remplacer ce projet qui vise à fournir aux scientifiques les animaux qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. L’intérêt de disposer d’organismes vivants et entiers est de pouvoir observer ceci dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques.

Réduction

Basé sur nos données historiques, nous évaluons le nombre d’animaux requis pour répondre aux besoins des scientifiques. La technique de production d’embryons par Fécondation In Vitro pour les souris présente une avancée éthique considérable pour la réduction du nombre d’individus utilisés comparée à une technique d’accouplement naturel. La cryoconservation du potentiel génétique permet de réduire le nombre d’animaux requis pour la conservation ou la redérivation d’une lignée. La réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce projet repose sur : l'expertise de l’équipe embryologie et sa maitrise des procédures, les conditions expérimentales, le suivi des données techniques, l’observation de l’état clinique de l’animal afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle.

Raffinement

Le contrôle de la douleur est réalisé lors des procédures chirurgicales par une administration d’analgésique avant et après la chirurgie ainsi qu’en cas de besoin. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée après la chirurgie pour tous les animaux. La technique chirurgicale est régulièrement raffinée (dilacération plan musculaire vs incision …) afin de minimiser les nuisances liées à l’acte. Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes Pour la stimulation hormonale, sont concernés que les animaux de 3 semaines minimum, dont la taille et le poids sont compatibles avec l’injection d’hormones, selon les recommandations éthiques en vigueur. Pour la vasectomie, sont concernés des animaux de 3 à 10 semaines. Pour la réimplantation d’embryons, sont concernés des animaux de 7 à 14 semaines

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 160
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 96
▲ 64
Devenir
 -
 -
 -
 160

160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. On leur greffe un tissu tumoral sous la peau, puis on leur administre une bactérie par voie orale ou par injection dans la tumeur trois fois par semaine pendant six semaines, certaines étant réopérées pour retirer la tumeur avant deux mois d'observation, avant la mise à mort. Le porteur décrit un retentissement qu'il présente comme limité, avec une faible perte de poids. Il indique s'appuyer sur des données cliniques de patients pour réduire le recours aux souris, mais retient la souris greffée comme "modèle préclinique pertinent" pour le processus cancéreux.

Objectifs

Le cancer de l’anus est une tumeur rare encore peu étudiée mais très invalidante et dont la fréquence augmente. Sa prise en charge thérapeutique conduit encore à des conditions de vie dégradées et à des échecs thérapeutiques chez de nombreux patients. Une meilleure compréhension de ce cancer est donc nécessaire pour améliorer in fine cette prise en charge. Nos travaux portent sur des analyses, non pas uniquement des cellules tumorales elles-mêmes, mais également de leur environnement afin de mieux comprendre ces cancers. Ainsi, nous étudierons plus particulièrement l’impact du microbiote intestinal. Le microbiote (ensemble des micro-organismes - bactéries, virus, parasites, champignons non pathogènes, dits commensaux - qui vivent dans un environnement spécifique) et son équilibre sont maintenant bien connus pour jouer un rôle prépondérant pour notre Santé. Ainsi, un germe majeur de ce microbiote intestinal a été analysé dans les tumeurs de la tête et du cou et dans les tumeurs du rectum. Sa présence a été associée pour les premiers (tête et cou) à un bon pronostic, contrairement aux tumeurs du rectum. Le cancer de l’anus est proche à la fois des tumeurs tête et cou par la nature de l’épithélium et de celui du rectum par sa localisation. Notre étude a pour but, à la fois d’acquérir une meilleure connaissance biologique des cancers de l’anus et d’aider à déterminer s’il existe un intérêt à cibler cette bactérie dans la prise en charge thérapeutique des patients.

Bénéfices attendus

L’ensemble de ces travaux a pour but d’acquérir de nouvelles connaissances sur la pathologie de ce cancer invalidant afin d’améliorer la prise en charge future des patients.

Procédures

Un premier groupe de souris sera greffé en sous-cutané avec du tissu tumoral sous anesthésie (20 minutes d’anesthésie pour la greffe qui nécessite une intervention chirurgicale très courte elle-même d’une durée de 2 min max). Ces souris recevront la bactérie d’intérêt par oral (animaux vigiles) ou bien par injection dans la tumeur (animaux anesthésiés) 3 fois par semaine (durée du geste < 30 secondes), pendant les 6 semaines de suivi de croissance tumorale avant d’être euthanasiées pour analyse post-mortem. Un deuxième groupe de souris sera greffé avec la tumeur (sous anesthésie : durée 20 min) et traité avec la bactérie de la même façon (injections intratumorales sur animaux anesthésiés ou gavage sur animaux vigiles : durée du geste

Impact sur les animaux

Ce travail porte sur des cancers qui se développeront chez des souris greffées. Selon la localisation de la greffe, la tumeur peut ne pas avoir de retentissement sur l’état général (croissance uniquement locale en sous-cutané) ou bien avec un retentissement général qui reste limité dans notre expérience (faible perte de poids, traitement antalgique permettant la prise en charge de la douleur induite par l’intervention chirurgicale). La durée est celle de l’expérience, de 6 à 14 semaines maximum. De plus, les nuisances attendues lors de l’administration de la bactérie seront celles liées à l’injection intra-tumorale ou par le gavage de produits non toxiques et non irritants.

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Les données cliniques de tumeurs de patients ont été largement utilisées afin d’obtenir un maximum d’information sans avoir recours à l’animal. Elles permettent aussi de définir au mieux le plan expérimental ayant recours aux souris dans le but de réduire le nombre d’animaux. De même, des analyses sur du matériel congelé nous permettent de remplacer des approches chez l’animal pour sélectionner le modèle tumoral le plus susceptible d’être colonisé par la bactérie.

Réduction

Les analyses moléculaires préliminaires portent sur des tissus déjà congelés (pas de recours à de nouveaux animaux pour cette analyse) et permettront de ne greffer sur l’animal que les tumeurs de la collection présentant un intérêt pour l’étude. Une première expérience pilote sur un nombre faible d’animaux permettra de choisir le modèle d’infection le plus efficace qui sera utilisé dans la suite du projet. Le test de Mann-Whitney sera utilisé pour comparer le développement de métastases dans les différentes conditions.

Raffinement

Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie et avec l’administration d’analgésique pour couvrir la période per et post-anesthésie. Les souris seront suivies au minimum 3 fois par semaine. Une grille de score sera mise en place pour évaluer de façon objective, l’état des animaux.

Choix des espèces

Le modèle de souris greffé avec des tumeurs dérivées de tumeur de patient est reconnu comme un modèle préclinique pertinent pour étudier le processus cancéreux. Souris nudes adultes afin de pouvoir réaliser une greffe en sous-cutané de tumeur.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 300
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 300
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 300

300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Nourries d'une alimentation riche en graisses, elles subissent des prélèvements sanguins et des injections intrapéritonéales destinées à provoquer une fibrose du foie, avant la mise à mort. Le porteur décrit une perte de poids et des lésions possibles au site d'injection, rougeur, infection ou nécrose. Il indique mener des travaux in vitro en parallèle, mais affirme l'expérimentation in vivo "nécessaire" pour reproduire les interactions entre organes.

Objectifs

L’obésité augmente le risque de développer un diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires mais s‘accompagne également de complications hépatiques. Ces complications sont fréquentes mais sous estimées, en raison de leur évolution « silencieuse ». Ces altérations hépatiques vont d’un simple foie gras, avec ou sans inflammation, pouvant progresser jusqu’au cancer du foie. Plusieurs facteurs sont impliqués dans la progression de ces complications, comme la résistance à l'insuline, le microbiote intestinal, les stress cellulaires et l'inflammation. Cependant, aucun traitement pharmacologique n’est encore disponible et une meilleure compréhension de l'évolution de ces complications est nécessaire pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Notre équipe de recherche s’intéresse à une protéine que l’on retrouve à la surface des cellules immunitaires, appelée CD44. Celle-ci joue un rôle dans l’inflammation du foie. Chez les patients atteints de complications hépatiques, la présence de CD44 est augmentée dans le foie en comparaison aux patients sains. De plus, la neutralisation de CD44 prévient et corrige les complications hépatiques, en régulant le recrutement et l’activation de cellules immunitaires dans le foie. Par l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés pour inactiver le gène CD44 dans toutes les cellules de l’organisme (CD44 Knock Out (KO) systémique), et soumis à un régime favorisant l’apparition de complications hépatiques, nous serons en mesure de démontrer l’implication et le rôle de CD44 et d'observer les conséquences biologiques lors de sa suppression au cours des complications hépatiques.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra la validation in vivo du rôle de la glycoprotéine CD44 dans un contexte de complications hépatiques liées à l’obésité et de décrypter les mécanismes physiopathologiques dans la mise en place et la progression des maladies chroniques du foie.

Procédures

En fonction des procédures, les animaux seront soumis à deux prélèvements sanguins maximum. Les animaux nourris avec une alimentation riche en graisses seront prélevés deux fois, en milieu et en fin de régime. Ces prélèvements ne dureront pas plus d'une minute maximum. Des injections intra-péritonéales seront également effectuées pour étudier le développement de la fibrose hépatique. Ces injections ne durent que quelques secondes et leur fréquence ne dépassera pas deux injections par semaine.

Impact sur les animaux

Avant l’arrivée aux points limites décrits dans chaque procédure, les animaux pourront subir des nuisances et des effets indésirables auxquels nous serons très attentifs. Ces effets indésirables sont principalement la perte de poids chez l’animal. Les injections par voie intra-péritonéale pourront entrainer des comportements significatifs d’une gêne ou d’une souffrance et des altérations locales au site d’injection (rougeur, infection, nécrose...).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Nous utiliserons pour chaque procédure un nombre minimum d'animaux qui nous permet de réaliser des études statistiques robustes et pertinentes.

Remplacement

Pour répondre à l’exigence de remplacement, des études seront réalisées in vitro sur des lignées cellulaires afin de mettre au point les différentes conditions expérimentales avant de réaliser les expériences sur les cellules primaires. Il est nécessaire de réaliser des études in vivo car les études in vitro ne permettent pas de reproduire les interactions complexes qui existent entre les différents organes et les différents types cellulaires présents dans un organe.

Réduction

Pour satisfaire à la réduction, nous utiliserons un schéma de croisement qui génère 50% de souris WT et 50% de souris KO (50% de souris contrôles et 50% de souris dont le CD44 est non-fonctionnel) ce qui évite la génération d’animaux inutiles. Chaque procédure utilise un nombre d'animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes (tests non-paramétriques de Mann-Whitney et ANOVA). Nous avons déterminé au travers de nos différents travaux publiés que le nombre adéquat d'animaux à intégrer par groupe doit être compris entre huit et dix. Ce nombre est communément admis et utilisé dans l'ensemble des études publiées dans le domaine du métabolisme. Nous choisirons dans cette demande un nombre fixe de dix animaux par groupe afin d'obtenir une puissance statistique suffisante. Les expériences seront reproduites une seconde fois pour confirmer la significativité statistique quand celle-ci est proche d'être atteinte lors du premier set d'expérience.

Raffinement

Pour répondre au raffinement, l'hébergement sera réalisé dans des locaux appropriés avec un enrichissement systématique et les personnes réalisant les différentes procédures respecteront les règles éthiques lors des manipulations et sacrifices des animaux. La surveillance quotidienne des animaux par les animaliers et nos surveillances régulières nous permettront d'identifier précocement tout signe de stress ou de souffrance afin d'appliquer les points limites.

Choix des espèces

La souris est une espèce très utilisée dans les études fondamentales et métaboliques. C’est une espèce facile à utiliser grâce à sa natalité importante. Notre expertise nous permet d’avoir des locaux d’hébergement et des conditions d’expérimentation appropriés à cette espèce. D’autre part, la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet de pouvoir, dans la mesure du possible, extrapoler les résultats et en tirer des conclusions valables pour l’Homme. Les données in vivo de la littérature sont obtenues sur des souris et cette espèce permet d'obtenir assez de "matériel" pour réaliser des analyses protéiques, génomiques et histologiques. Aucune autre espèce ne peut donc être utilisée. Pour la procédure 1 (souris mâles), la mise sous HFD ou Western Diet sera effectuée à environ 8-10 semaines d’âge, lorsque le poids des souris se stabilise. En effet, un régime riche en graisse induit une prise de poids importante. L’utilisation d’un tel régime peut durer jusqu’à 32 semaines, d’où la nécessité d’avoir des animaux relativement jeunes. Pour la procédure 2 (souris mâles ou femelles), le traitement au CCl4 débutera à environ 7-8 semaines d’âge, lorsque le poids des souris se stabilise.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 1580
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 1580
Devenir
 -
 -
 -
 1580

1 580 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un colorant chimique dans l'eau de boisson provoque une inflammation douloureuse du côlon, puis les souris subissent des distensions colorectales par une sonde introduite dans le rectum jusqu'à l'apparition de crampes, ainsi qu'un test de douleur de Von Frey. Le porteur teste des molécules de clients "dont il ne connaît ni la nature ni les effets secondaires possibles", ce qui l'empêche d'anticiper les nuisances. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la maladie et juge le recours à l'animal "incontournable".

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de nouveaux candidats médicaments sur l’inflammation et la douleur dans un modèle de maladies chroniques de l’intestin (MICI) induit par le DSS (Dextran Sulfate Sodium) chez la souris.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de tester de nouveaux candidats médicaments pour trouver de nouvelles molécules plus efficaces et avec moins d’effets secondaires que les molécules utilisées actuellement pour traiter les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI).

Procédures

Le modèle d’hypersensibilité viscérale induit par le Dextran Sulfate Sodium dans l’eau de boisson provoque des douleurs abdominales, une inflammation du colon provoquant une douleur importante pouvant s’accompagner d’une perte de poids, une diminution de l’état général et du comportement pouvant conduire à la mort de l’animal. Le test de Von Frey peut provoquer un stress du fait de la manipulation des animaux et une certaine douleur lors de l’application de filaments. Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux occasionnés par le traitement pharmacologique.Tous les animaux subiront au minimum deux séances de distensions colorectales (1 séance dure environ 1H entre le temps d’introduction du ballon et du système d’enregistrement et la distension en elle-même). Ceci consiste à introduire une sonde dans le colon de l’animal via le rectum et à appliquer des pressions croissantes par palier jusqu’à l’obtention d’un comportement douloureux chez l’animal (observation de crampe abdominale). Un système de sonde d’enregistrement des pressions intra-coliques est également introduit dans le colon via le rectum. Selon les souhaits des clients, des prélèvements sanguins sur animal vigile ou anesthésié pourront être réalisés (environ 5-10 min par prélèvement). Les animaux seront pesés fréquemment et la consistance de leur fèces sera observée et évaluée (méthode non invasive pour l’animal qui va durer environ 5-10 min). Les candidats médicaments étant définis par le(s) client(s), la fréquence, la voie et le volume des administrations seront variables (compter environ 5 min par administration maximum). Les animaux subiront également un test de Von Frey qui est un test de sensibilité à un stimulus douloureux (application de filaments de forces croissantes et observation de la réaction de l’animal, habituation au set up de 30 min environ puis le test en lui-même dure 15-30 min selon le nombre d’animaux, sachant que pour chaque animal cela va durer 5 min maximum).

Impact sur les animaux

Nous savons que le DSS va induire une inflammation du colon provoquant chez les animaux des diarrhées, des ulcérations et autres phénomènes inflammatoires du colon avec tous les problèmes digestifs et douloureux qui en découlent. Nous testons des molécules clients dont nous ne connaissons ni la nature ni les effets secondaires possibles, il nous est, pour cette raison, difficile d’anticiper les nuisances pour les animaux.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, les animaux seront soit gardés en vie pour suivre une autre procédure, soit sacrifiés à la fin de l’expérimentation car des prélèvements tissulaires (colon par exemple) seront réalisés.

Remplacement

Aujourd’hui il n’existe pas de thérapie pharmacologique efficace pour le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). Actuellement, aucun modèle in vitro ne peut mimer la pathologie dans son ensemble et dans sa complexité. Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.

Réduction

Nous avons établi une stratégie d’expérimentation nous permettant dans la mesure du possible, de mesurer la valeur basale de chaque animal (l’animal est son propre contrôle). Cette stratégie permet donc de réduire sensiblement le nombre d’animaux par groupe. 10 animaux/groupe est le minimum nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs dû à la variabilité interindividuelle des réponses étudiées.

Raffinement

Dès leur arrivée dans la zone d’exploration fonctionnelle, les animaux seront hébergés 5 /cage maximum pour respecter l’espace de chaque animal dans des conditions définies par la directive européenne 2010/63/UE et un enrichissement sera introduit dans l’hébergement des animaux (igloo, carré de coton, aspen brick…). L’état des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel compétent afin de s’assurer de leur bien-être et de l’absence de point limite à savoir prostration, perte de poids, difficulté à se mouvoir, s’alimenter, boire, piloérection, présence de blessure, … Si un animal présentait un point limite, il serait isolé dans un premier temps et hydraté et mis en présence de nourriture dans la litière si besoin. Si son état ne s’améliorait pas dans les 48h, les expérimentateurs compétents excluraient l’animal de l’étude et l’euthanasieraient.

Choix des espèces

Ce modèle est bien décrit dans la littérature chez la souris. Classiquement les animaux utilisés seront au moins âgés de 6 à 8 semaines afin d’avoir des animaux sexuellement matures permettant de mimer au mieux les conditions cliniques humaines. Toutefois, selon des demandes particulières des clients, l’âge des animaux pourrait être différent.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
Souris : 300
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 300
Devenir
 -
 -
 -
 300

300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Souris immunodéficientes reconstituées avec des cellules humaines, elles sont irradiées, reçoivent une instillation intra-rectale induisant une colite chimique et des injections répétées d'un traitement, avant le prélèvement de leurs organes. Le projet teste un anticorps humain sur un modèle censé reproduire la maladie de Crohn. Le porteur présente ces souris "humanisées" comme une "alternative solide" à l'utilisation de primates, tout en décrivant des douleurs de colite atténuées par un antalgique.

Objectifs

L’objectif de ce projet est l’évaluation de l’effet d’un traitement humain sur les réponses immunes médiées par l’inflammation du colon. Le modèle conventionnel de colite induite chimiquement sera appliqué sur des souris immunodéficientes reconstituées avec des précurseurs de cellules humaines. Ce type de modèle est très intéressant car il reproduit les mêmes caractéristiques que la maladie de Crohn.

Bénéfices attendus

- Déterminer le potentiel thérapeutique de ce nouveau traitement innovant sur la colite ; - Comprendre les différents mécanismes d’action qui se mettent en place dans ce contexte.

Procédures

- Irradiation des souris vigile dans une boîte spéciale (3min) - Injection des cellules humaines en intraveineuse sur animal vigile (5min/animal) ; - Sous anesthésie gazeuse, des prélèvements sanguins seront réalisés sur toutes les souris (10min/souris) ; - Instillation de mélange de produits en intra-rectal sous anesthésie gazeuse (15min/animal) ; - Injection des traitements en intra-péritonéal sur animal vigile, 3 fois par semaine (1min/animal) ; - Euthanasie sous anesthésie gazeuse (6min/animal) ;

Impact sur les animaux

Irradiation des souris : pas de douleur associée à l’acte Prélèvements sanguins : pas de douleur associée à l’acte fait sous anesthésie ; au réveil, les animaux recevront un collyre pour prévenir l’assèchement des yeux Instillation de produits en intra rectal : pas de douleur associée à l’acte fait sous anesthésie, par contre, douleurs de colite minorées par un traitement antalgique Injection des traitements en intra-péritonéal : légère douleur, traitement non irritant Euthanasie : pas de douleurs, animal anesthésié

Devenir

A la fin de l'expérience, les animaux seront autopsiés afin d'effectuer des prélévements d'organes/tissus ce qui justifie la mise à mort des souris.

Remplacement

Vu la complexité du système immunitaire, les études préalablement réalisées ne peuvent pas remplacer les études sur les organismes vivants. Il est donc nécessaire de tester le potentiel thérapeutique de candidat médicamenteux dans un modèle de colite proche de l’Homme. Une alternative solide à l’utilisation de primates en recherche préclinique est le modèle de souris dites « humanisées ».

Réduction

L’effet d’un candidat médicamenteux dans ce modèle de colite sera analysé par le biais des tests statistiques. Le nombre d'animaux par groupe a été réduit au nombre nécessaire et suffisant pour obtenir des résultats statistiquement significatifs ; et de sorte à avoir les contrôles suffisants pour pouvoir conclure quant aux résultats obtenus.

Raffinement

Au début du protocole, les souris seront réparties par groupe de 3-5 souris par cage avec des moyens d’enrichissement (frisottis, dôme et tunnel). Une surveillance quotidienne des animaux en protocole sera appliquée pour déceler une éventuelle douleur, souffrance ou mal-être. Nous prévoyons une administration d’analgésique, de la buprénorphine à 0,05mg/kg en sous cutané deux fois par jour, pour tout animal souffrant. A noter qu’en cas de point limite ou souffrance qui ne serait pas gérable par anti-douleur ; l’animale sera euthanasié. Concernant la perte de poids, elle sera est calculée par rapport au poids initial à jour 0. Les conditions d’hébergement et de nursing seront les suivants : Les souris seront hébergées par groupe de 5 maximum dans des cages type 2L disposées sur des portoirs ventilés. Un change de litière régulier (minimum 1 fois par semaine) sera réalisé. Un contrôle de l’alimentation et des boissons sera effectué à chaque passage. La salle d’hébergement est soumise à l’alternation de rythmes jour / nuit et à une isolation efficace afin de limiter les bruits. L’accès à l’animalerie est strictement limité au personnel autorisé. Les personnels habilités à accéder à l’animalerie doivent revêtir une tenue adaptée au niveau de sécurité.

Choix des espèces

Nous avons choisi la souris immunodéficiente pour deux raisons principales : * Elles présentent une facilité de reproduction, d'hébergement et de manipulation. * Nous testons un traitement humain qui ne peut pas être testé que dans un modèle humanisé. Nous avons choisi des souris déficientes en cellules immunes car elles permettent l'acceptation de la greffe des cellules humaines. Un tel protocole chez des souris immunocompétentes ne serait pas possible, les cellules et tissus humains seraient rejetés par le système immunitaire. Nous avons choisi d’utiliser des souris adultes, pour leurs poids relativement stables en fin de croissance, pour la facilité de manipulation (injection des cellules et des traitements), de prélèvement d'échantillons, d'évaluation de bien-être.

  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
    • Autres troubles humains
    • Cancers
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles nerveux
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système musculosquelettique
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Souris : 3500
Rats : 12000
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 13750
▲ 1750
Devenir
 -
 -
 -
 15500

15 500 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Chaque animal subit une chirurgie sous anesthésie générale pour poser à demeure un cathéter dans un vaisseau, un organe ou le cerveau, puis peut recevoir jusqu'à quatre prélèvements sanguins ou gavages par jour, avec un hébergement isolé jusqu'à sept jours. L'établissement décrit une activité de fourniture de rongeurs cathétérisés "prêts à l'emploi", les animaux étant ensuite expédiés vivants aux laboratoires ou tués en cas d'atteinte d'un point limite ou pour contrôle qualité. Il justifie l'élevage d'animaux "surnuméraires" par les taux d'échec chirurgical et conclut que la complexité des mécanismes exclut un modèle in vitro.

Objectifs

L’objectif du projet est de permettre la production et la mise à disposition pour la communauté scientifique de modèles de rongeurs équipés de manière permanente (par technique chirurgicale) de cathéters dans des vaisseaux, des organes ou le cerveau permettant soit la libération de substances (comme des médicaments ou des hormones) de manière répétée ou continue, soit le prélèvement de fluides biologiques (sang, bile, liquide cérébro spinal)

Bénéfices attendus

L’utilisation de modèles cathétérisés permet l’administration répétée ou continue de substances d’intérêts (comme des médicaments ou des hormones) ou la mesure et le suivi de paramètres biologiques grâce au prélèvement de fluides biologiques comme le sang, la bile ou le liquide cérébro spinal chez l’animal tout en minimisant les manipulations de la part du scientifique et sans anesthésie. Cela permet donc la réduction très importante du stress provoqué chez l’animal par des injections ou des prélèvements de manière répétée à différents sites d’injection ou de prélèvement. Ces administrations et mesures pourront permettre à la communauté scientifique d’augmenter leurs connaissances et leurs compréhensions sur différents domaines de recherche (devenir d’un médicament dans le corps, toxicité d’un médicament, maladies cardiaques, maladies du cerveau, hypertension, cancer, infertilité, ...) tout en réduisant les nuisances possibles sur l’animal.

Procédures

Tous les animaux dans le cadre de ce projet seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée d’une demi-heure à une heure sous anesthésie générale et à la mise en place d’un matériel cathétérisé. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins ou à des gavages (maximum 4 prélèvements sanguins/gavages par jour). Les actes de prélèvements, de gavages et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire pour les besoins du projet pour une durée maximale de 7 jours. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus sur les animaux font suite à la mise en place du cathéter suite à la chirurgie : douleur, stress et perte de poids possible chez tous les animaux dus aux contentions, aux procédures chirurgicales, à la présence du matériel cathétérisé. Hébergement individuel possible jusqu’à une semaine.

Devenir

Les animaux sont à la demande, expédiés chez les scientifiques ou sont mis à mort dans le cas d’atteinte d’un point limite ou pour contrôle qualité du modèle.

Remplacement

La production de modèles cathétérisés a pour objectif de mettre à disposition des modèles prêts à l’emploi pour les scientifiques. Les animaux opérés sont intégrés dans des programmes de recherche ou d’études précliniques. Ces programmes visent à étudier les réactions des organes ou leurs interactions face à une substance, de comprendre la vie d’une substance à l’intérieur d’un organisme ou sa toxicité, ce qui entraine l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels programmes sur des modèles in vitro.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire est défini par le scientifique. Il est possible que des animaux surnuméraires doivent être utilisés de par les contraintes du modèle, ce nombre étant basé sur les taux de réussite connus et attendus des modèles. La réduction de ces animaux surnuméraires repose sur : l'expertise de l’équipe chirurgie et la maitrise des procédures, les locaux adaptés, les données historiques, l’observation de l’état clinique de l’animal en péri-opératoire afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle. Le nombre d’animaux surnuméraires utilisés dans chaque procédure est déterminé au cas par cas, en fonction du degré de difficulté du modèle, du taux de succès de la chirurgie, du nombre d’animaux à opérer, de la souche, du sexe et de la provenance.

Raffinement

Les cathétérisations permettent le suivi de paramètres biologiques ou encore l’administration de substances répétées ou en continu en minimisant les manipulations de la part du scientifique et sans anesthésie ce qui permet une réduction très importante pour l’animal du stress provoqué par des prélèvements ou des injections répétés à différents sites. Le contrôle de la douleur est réalisé par une administration d’analgésique avant la chirurgie et lors du post-opératoire ainsi qu’en cas de besoin. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée pour tous les animaux au réveil. Une habituation par la manipulation des animaux peut être effectuée dès la phase d’acclimatation (en fonction du stress observé de l’animal à réception, par exemple). Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Des soins spécifiques sont apportés en cas de signes cliniques (traitements médicamenteux, soins locaux, ajout d’enrichissement, mesures de réhydratation ou de réchauffement, ajout d’aliment, de gel hydratant, de litière ou d’eau complémentée ou non directement dans la cage afin d’en améliorer l’accès). En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Des points limites spécifiques sont établis et raffinés au fur et à mesure des observations. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score et document qualité d’enregistrement permettant une traçabilité.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique mais l’équipe de chirurgie se réserve le droit de proposer des changements de modèles sur la base de son expérience. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes. Sont concernés les animaux sevrés à partir de 3 semaines, dont la taille et le poids sont compatibles avec la pose du matériel cathétérisé, selon les recommandations éthiques en vigueur.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 1400
Souffrances
▲ -
▲ 1400
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1400

1 400 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacune anesthésiée pour neuf séances d'imagerie optique après une dose unique de vésicules extracellulaires, injectée ou administrée par gavage, puis tuée pour une étude post-mortem. Ces vésicules n'ont été testées qu'in vitro, et le porteur ne peut exclure ni une toxicité ni des crampes abdominales, des rougeurs, des ulcérations ou une fausse route lors du gavage. Il présente le projet comme "la première étape" d'un futur traitement des fistules digestives et de l'inflammation intestinale, l'efficacité des vésicules étant renvoyée à des travaux ultérieurs. Pour l'effectif, il évoque seulement "des groupes pertinents composés d'un nombre d'animaux suffisant pour arriver à une conclusion claire", sans calcul ni taille de groupe.

Objectifs

Les vésicules extracellulaires, particules sécrétées par les cellules, agissent comme des messagers intercellulaire en libérant leur contenu dans la cellule cible. Cette capacité fait d’elles une nouvelle voie thérapeutique importante. Les vésicules extracellulaires sont donc présentes dans le corps humain. Ainsi le risque qu'elles entraînent une réaction immunitaire est faible, ce qui facilite leur application en médecine humaine en comparaison de la thérapie cellulaire et génique. Elles offrent ainsi de nouvelles perspectives d’application dans les champs du diagnostic et de la thérapie. Avant d’évaluer leur propriétés anti-inflammatoire et régénérative dans un contexte pathologique de maladies digestives, il est indispensable de déterminer la biodistribution, la cinétique, l’élimination, et la tolérance de ces vésicules. L'objectif de ce projet est donc d'évaluer dans un organisme vivant l'ensemble de ces paramètres.

Bénéfices attendus

Ce projet est la première étape du développement d’un nouveau traitement des fistules digestives et de l'inflammation gastro-intestinale améliorant la prise en charge et la qualité de vie des patients. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les mécanismes d’intégration des vésicules extracellulaires et d’avoir les premiers éléments permettant par la suite d’évaluer leur propriétés anti-inflammatoires et régénératives ainsi que leur efficacité.

Procédures

Aucun prélèvement sur animaux vigiles ou geste chirurgical n'est prévu dans ce projet. Les animaux recevront une dose unique de substance par injection ou gavage sur une durée de deux minutes maximum. Par la suite, chaque animal sera examiné par imagerie optique à 9 intervalles de temps différents après l’injection, dont la durée est environ de 5 minutes chacun. L'imagerie sera réalisée sur animal anesthésié.

Impact sur les animaux

Cette étude sera menée en imagerie optique, non invasive et non irradiante, sous anesthésie. Cette technique n’induit aucun douleur ou effet indésirable. Les produits administrés ont été testés et validés in-vitro mais ce sera la première étude menée in-vivo. De ce fait, on ne peut exclure ni une toxicité ni des effets indésirables potentiels liés à l’injection : crampes abdominales, rougeur, ulcération, ou fausse route dans le cas du gavage.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort afin de procéder à une étude post-mortem.

Remplacement

Une étude in vitro ne peut se substituer à l’étude in vivo, afin de visualiser la biodistribution des vésicules extracellulaires dans un organisme entier. Des tests in vitro ont été réalisés au préalable, afin d'optimiser la formulation et choisir la plus stable ainsi que pour optimiser certains paramètres d’imagerie.

Réduction

Nous avons fait le choix d’utiliser une technique d’imagerie, non-invasive et non irradiante, permettant le suivi longitudinal et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire. Afin de réduire le nombre d’animaux inclus dans cette étude, nous n’utiliserons que des groupes pertinents composés d’un nombre d’animaux suffisant pour arriver à une conclusion claire. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.

Raffinement

L’environnement des animaux est enrichi pour favoriser le bien-être, et des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance. Des méthodes anesthésiques, analgésiques et de confort (gel ophtalmique) sont appliquées. Les animaux sont observés quotidiennement. L’imagerie optique, méthode d’exploration choisi pour notre étude, est reconnue pour n’induire ni douleur ni effets secondaires néfastes.

Choix des espèces

La souris est une espèce communément utilisée pour les études d’imagerie optique du fait de leur petite taille, et représente un modèle pertinent pour évaluer au mieux la biodistribution. L'étude de la biodistribution sera ainsi réalisée sur des souris âgées de 8 semaines, afin de travailler avec des animaux possédant un système immunitaire et un système digestif matures. Cette espèce sera également utilisée dans les études ultérieures car favorable au développement de modèle de maladie inflammatoire de l’intestin.