Troubles musculosquelettiques

Cinq injections abdominales en cinq jours induisent la myopathie, puis chaque souris est transportée une demi-journée vers un second établissement et passe trois examens RMN de quarante-cinq à soixante minutes sous anesthésie, espacés de quinze jours. 180 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin pour prélever leurs muscles. Le porteur attribue un stress modéré à la perte de poids et de force musculaire ainsi qu'au transport, et affirme que les molécules testées n'induiront pas d'effet indésirable puisqu'elles ont déjà été administrées à des humains ou à d'autres animaux. Une grille de score propre à ce modèle doit fixer les points limites et les critères d'arrêt.

Objectifs

La myopathie à cores centraux est une maladie causée par des mutations dans un gène codant pour une protéine essentielle à la contraction musculaire dont l'absence est mortelle. Chez l'homme, nos études précédantes ont montré qu'une réduction de sa quantité en dessous de 50% conduit à une myopathie à cores centraux dont la sévérité augmente avec la quantité de protéines manquantes. Nous avons développé et caractérisé un modèle de souris qui reproduit cette maladie et ses mécanismes. Il n’existe actuellement aucun traitement contre cette maladie. Cependant, différentes molécules, déjà testées chez l'homme ou la souris pour d'autres pathologies, présentent un potentiel thérapeutique fort pour la myopathie à core car elles agissent sur les mécanismes identifiés dans ce modèle. Il apparaît donc opportun d'évaluer les répercussions fonctionnelles au niveau du muscle de l'administration de ces molécules dans un modèle animal parfaitement caractérisé de cette pathologie. C'est l'intérêt de ce projet qui vise à étudier chez l'animal dans son intégrité les effets des traitements sur le métabolisme et la fonction musculaire chez un modèle de souris souffrant de cette maladie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester des approches thérapeutiques susceptible d’améliorer les performances musculaires chez un modèle de souris de la myopathie à cores centraux. Sachant qu’il n’existe encore à l’heure actuelle aucun traitement curatif contre cette myopathie, ce projet est une première étape indispensable avant l’application à l’homme.

Procédures

Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs, avec, pour chaque animal, un seul transport entre les deux établissements dans un véhicule dédié (durée environ 1/2 journée) . Chaque animal subira cinq injections (une par jour, durée: moins de 15s/injection) dans l'abdomen et trois explorations strictement non invasives par RMN. Ces explorations, espacées entre elles de 15 jours, auront une durée de 45-60 minutes et seront réalisées sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

1/ Les injections dans l'abdomen pour induire la pathologie pourront entrainer une petite irritation au site d'injection et un stress léger. 2/L’induction de la pathologie pourra engendrer un stress modéré lié à la perte de poids et de force musculaire. 3/ Le transport des animaux d'un établissement à l'autre pourra engendrer un stress modéré. 4/Les explorations RMN pourront provoquer un stress léger de l’animal pendant les phases d’induction de l’anesthésie et de réveil. Le traitement n'induira pas d'effet indésirable car les molécules testées ont déjà été utilisées chez l'homme ou l'animal sans effet indésirable observé.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du projet afin de réaliser des prélèvements post-mortem de muscles sur lesquels seront réalisées des analyses. Cette étape est indispensable pour caractériser chez chaque animal l’état d’avancement de la pathologie.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer de façon non invasive et à différents temps lors du développement de la maladie si les molécules testées permettent d’améliorer les performances des muscles atteints de myopathie à cores centraux. Le métabolisme et la force musculaire que nous allons étudier mettent en oeuvre une communication entre différents organes, et ne sont donc pas reproductibles avec des cultures de cellules musculaires. C'est pourquoi nous ne pouvons pas remplacer l’étude chez l’animal vivant.

Réduction

Notre approche non invasive offre la possibilité d’explorer les animaux au cours de l'évoution de la pathologie ce qui permettra de réduire drastiquement le nombre d’animaux utilisés. Le recours à la RMN réduira également le nombre d’animaux utilisés car elle permettra d’obtenir pour chaque animal les mesures dans différentes conditions (repos, activité musculaire, récupération post-activité) au cours d’un seul examen, contrairement aux techniques classiques qui auraient nécessité d'euthanasier des animaux à différents temps pour chacune de ces conditions afin de réaliser les mesures sur muscles. Lorsque cela est possible, les mêmes animaux controles seront utilisés pour le test de deux molécules afin de réduire le nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Les injections seront réalisées par du personnel formé, le geste sera rapide et précis. Le transport des animaux entre les deux établissements sera réalisé par un transporteur agréé avec une livraison dans la foulée du chargement. Le suivi en RMN sera réalisé sur animaux anesthésiés afin de réduire le stress des animaux. Enfin, une grille de score spécifique à ce modèle de souris de la myopathie à cores centraux a été établie et permettra l’utilisation de points limites adaptés, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance.

Choix des espèces

Le projet nécessite une espèce de la classe des mammifères qui ait une physiologie proche de l’Homme et qui soit génétiquement modifiable, c'est pour cela que la souris a été choisie. Les animaux seront utilisés au stade adulte (ils seront âgés de 8-10 semaines au début du projet) afin de pas avoir d'interférence avec le développement musculaire, et parce que l’induction de la pathologie ne peut se faire que dans les fibres musculaires adultes.

Une injection de buprénorphine trente minutes avant, une anesthésie gazeuse de quarante-cinq minutes, un fémur entaillé pour y créer un défaut osseux, une plaque d'ostéosynthèse vissée, puis des injections d'analgésique deux fois par jour pendant trois jours : 32 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié d'entre eux reçoit en plus une greffe osseuse prélevée sur leur propre squelette. Le RNT annonce trente animaux dans sa rubrique consacrée à la réduction, quand le tableau des dommages attendus en déclare trente-deux. Tous sont tués, quatre semaines ou trois mois après la chirurgie, pour que leurs fémurs soient prélevés puis testés en traction et en flexion.

Objectifs

La distraction ostéogénique est une procédure permettant un allongement osseux par allongement d’un cal, qui est la substance fibreuse liant initialement les deux fragments d’une fracture, à la suite d’une ostéotomie, qui est le geste consistant en la réalisation de cette fracture. Cette technique est utilisée pour corriger entre autres des défauts de croissance osseuse ou pour combler les défauts osseux en traumatologie. Afin de faciliter l’activation de la distraction, nous avons développer un distracteur mandibulaire activé magnétiquement. Ce projet est un exemple parmi d'autres de dispositifs médicaux utilisant les propriétés mécaniques et magnétiques des aimants Néodyme. Ces dispositifs induisent la présence d'un champ magnétique statique de l'ordre du Tesla sur des tissus biologiques sains ou en cours de reconstruction, notamment, dans le cas qui nous concerne ici, sur de l'os. Cependant, si le champ statique généré par l’aimant intégré dans un dispositif se situe dans les limites normatives d’innocuité, des articles de la littérature ont observé qu’il pourrait avoir des effets bénéfiques sur le remodelage osseux. La plupart des études ont été menées sur des lignées cellulaires d'ostéoblastes. D'un point de vue macroscopique, des études ont montré que la densité des os augmente en présence de champs magnétiques à tel point qu'un usage thérapeutique est envisagé. L’analyse des caractéristiques biomécaniques, histologiques et volumétriques d’os soumis à un champ magnétique statique permettra une meilleure compréhension et caractérisation de cet effet. Confirmer et identifier le mécanisme clair de cet effet, à savoir le rôle de l'intensité et de la topologie du champ, est la principale motivation du projet dont cette expérimentation animale fait partie. La greffe est une technique très répandue et simple pour traiter les pertes de substance osseuse. L’utilisation in vivo de greffon osseux soumis à un champ magnétique statique permettra d’analyser ces caractéristiques, en s’apparentant le plus à un cal osseux formé lors d’un procédé de distraction. Les fixateurs internes utilisés lors des temps opératoires intègreront ou non des systèmes d’aimants permanents afin d’étudier l’influence d’un champ magnétique statique sur la consolidation osseuse.

Bénéfices attendus

Le bénéfice montré sur une étude in vivo, évaluant l’effet de l’application d’un champ magnétique statique interne sur un greffon osseux protégé par un manchon périosté permet d’envisager le développement de nouveaux dispositifs utilisables en pratique clinique courante entraînant une amélioration de cicatrisation osseuse et donc diminuant le risque d’échec de procédure et le temps de convalescence. Cette recherche s’applique particulièrement à la reconstruction osseuse de patients fragiles ne pouvant bénéficier de procédés de reconstruction lourds (d’un point de vue chirurgical ou anesthésique) en leur proposant une solution alternative sûre et produisant un os de bonne qualité. Par ailleurs, la fabrication de plaques d’ostéosynthèse interne nouvelle génération magnétisées pourrait voir son utilité étendue dans toutes ostéosynthèses avec une accélération du processus de consolidation, même en l’absence de défect osseux.

Procédures

Chaque animal sera soumis une fois à une injection sous-cutanée (moins d'une minute) de buprénorphine 30 minutes avant l’anesthésie, à une anesthésie générale par isoflurane d’une durée de 45 minutes avec administration durant cette période d’une injection (moins d'une minute) sous-cutanée d’antibiotique type céphalosporine, à une intervention chirurgicale avec pour 14 rats la réalisation d’un défaut osseux non critique sur un fémur et pour 16 rats la réalisation d’un défaut osseux critique avec mise en place d’un greffon osseux autologue sur un fémur, et dans tous les cas une fixation par plaque d’ostéosynthèse interne. Au réveil de l’animal, il bénéficiera d’une injection de buprénorphine (moins d'une minute) à 6 heures de la chirurgie puis de manière bi-quotidienne durant les 3 jours post-opératoire. Des injections supplémentaires d’analgésique (moins d'une minute) de manière biquotidienne pourront être réalisés sur signes d’appels. Pour 14 rats, la mise à mort sera faite par une injection intrapéritonéale (moins d'une minute) à 4 semaines de la chirurgie, pour les 16 autres, la mise à mort sera faite par la même technique à 3 mois de la chirurgie. Les animaux seront manipulés quotidiennement afin de vérifier l’état de la cicatrice jusqu’à confirmation d’une bonne cicatrisation et seront pesés trois fois par semaine jusqu’au sacrifice.

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis à une anesthésie gazeuse par isoflurane, une intervention chirurgicale, une injection sous-cutanée d’antibiotique et une injection d’analgésique 30 minutes avant l’intervention, une injection d’analgésique à 6h de la chirurgie et de manière biquotidienne sur les trois jours post-opératoire ainsi qu’une mise à mort médicamenteuse par injection intra-péritonéale. En cas de signes de douleurs, les animaux pourront être soumis à de nouvelles injections d’analgésiques dans les jours suivants. La manipulation des animaux pour leur contrôle clinique peut générer un stress bien que celui-ci soit minime. L’intervention chirurgicale avec défaut osseux stabilisé par ostéosynthèse interne peut induire un stress et entrainer l'apparition d'une légère boiterie, bien que la mise en charge immédiate soit recommandée. La cicatrisation cutanée peut être responsable de démangeaison ou de douleur en cas d’inflammation locale.

Devenir

Pour évaluer l'intérêt de la présence d'un champ magnétique statique dans la réparation osseuse, les os doivent être prélevés, dans ce cas les fémurs, et les animaux mis à mort.

Remplacement

Les méthodes alternatives in vitro ne permettent pas l’analyse des caractéristiques structurelles mécaniques par des tests biomécaniques de traction et de flexion. Elles ne rendent pas compte non plus des modifications osseuses de l’architecture histologique et volumétriques en condition réel avec présence d’inflammation à la suite d’une intervention chirurgicale et de contrainte de pression par remise en charge. L’utilisation des animaux est nécessaire pour cette étude car il est impossible de vérifier in vitro ou par d’autres moyens nos hypothèses. Seuls les prélèvements osseux sur animaux (analyse ex vivo) nous permettront d’étudier simultanément l’effet du champ magnétique sur l’architecture et la mécanique osseuse. Le recours à un modèle animal est indispensable afin d’évaluer les effets du champs magnétiques sur la consolidation osseuse.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Leur nombre a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires à l’étude comparative des deux techniques. L’analyse de la littérature nous a permis de définir u nombre d’animaux réduit mais suffisant (n=30 : 14 pour la phase 1 et 16 pour la phase 2) de telle sorte à exploiter statistiquement les résultats obtenus avec les différents outils d’analyses (microCT, test mécanique, examen histologique). La comparaison des valeurs moyennes et des déviations standards obtenues pour chaque paramètre (microstructural, spectral…) fera l’objet de tests statistiques.

Raffinement

La chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale. L'anesthésie sera gazeuse avec une induction et un entretien par isoflurane. Une dose d’antalgique est administrée 30 minutes avant la chirurgie en sous cutanée renouvelé ensuite 6 heures après le réveil et de manière bi-quotidienne sur les trois jours post-opératoire. L’animal sera placé dans une enceinte chauffée et surveillé jusqu’à son réveil. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance quotidienne. De la nourriture gélifiée sera placée dans la cage des rats en post-chirurgie pour faciliter la prise alimentaire. Pour éviter les potentiels points limites (perte de poids>20%), les rats seront suivis quotidiennement par la mesure de la prise alimentaire et la mesure du poids corporel sera réalisé 3 fois par semaine (lundi, mercredi et vendredi). S’il y a apparition de points limites, les mesures décidées seront immédiatement mises en œuvre.

Choix des espèces

Le modèle du rat est bien décrit dans la littérature comme le modèle de choix en première intention pour les études animales visant à évaluer la consolidation et la ré ossification des défauts critiques osseux. Les procédures expérimentales sont bien codifiées et maîtrisées au laboratoire. Ces raisons justifient pleinement le choix de ce modèle. Les animaux utilisés seront utilisés à 10-12 semaines.

Pour tester si des molécules déjà administrées à des êtres humains améliorent la fonction musculaire dans la myopathie à cores centraux, 180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit cinq injections abdominales quotidiennes destinées à déclencher la maladie, puis est transporté pendant une demi-journée vers un second établissement. Il y subit trois explorations RMN de 45 à 60 minutes sous anesthésie générale, espacées de quinze jours. Le porteur affirme que le traitement n'induira pas d'effet indésirable puisque ces molécules ont déjà été utilisées sans effet observé, ce qui n'empêche pas de provoquer chez les souris une perte de poids et de force musculaire.

Objectifs

La myopathie à cores centraux est une maladie causée par des mutations dans un gène codant pour une protéine essentielle à la contraction musculaire dont l'absence est mortelle. Chez l'homme, nos études précédantes ont montré qu'une réduction de sa quantité en dessous de 50% conduit à une myopathie à cores centraux dont la sévérité augmente avec la quantité de protéines manquantes. Nous avons développé et caractérisé un modèle de souris qui reproduit cette maladie et ses mécanismes. Il n’existe actuellement aucun traitement contre cette maladie. Cependant, différentes molécules, déjà testées chez l'homme ou la souris pour d'autres pathologies, présentent un potentiel thérapeutique fort pour la myopathie à core car elles agissent sur les mécanismes identifiés dans ce modèle. Il apparaît donc opportun d'évaluer les répercussions fonctionnelles au niveau du muscle de l'administration de ces molécules dans un modèle animal parfaitement caractérisé de cette pathologie. C'est l'intérêt de ce projet qui vise à étudier chez l'animal dans son intégrité les effets des traitements sur le métabolisme et la fonction musculaire chez un modèle de souris souffrant de cette maladie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester des approches thérapeutiques susceptible d’améliorer les performances musculaires chez un modèle de souris de la myopathie à cores centraux. Sachant qu’il n’existe encore à l’heure actuelle aucun traitement curatif contre cette myopathie, ce projet est une première étape indispensable avant l’application à l’homme.

Procédures

Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs, avec, pour chaque animal, un seul transport entre les deux établissements dans un véhicule dédié (durée environ 1/2 journée) . Etablissement utilisateur 1/2: chaque animal subira cinq injections (une par jour, durée: moins de 15s/injection) dans l'abdomen. Etablissement utilisateur 2/2: chaque animal subira trois explorations strictement non invasives par RMN. Ces explorations, espacées entre elles de 15 jours, auront une durée de 45-60 minutes et seront réalisées sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

1/ Les injections dans l'abdomen pour induire la pathologie pourront entrainer une petite irritation au site d'injection et un stress léger. 2/L’induction de la pathologie pourra engendrer un stress modéré lié à la perte de poids et de force musculaire. 3/ Le transport des animaux d'un établissement à l'autre pourra engendrer un stress modéré. 4/Les explorations RMN pourront provoquer un stress léger de l’animal pendant les phases d’induction de l’anesthésie et de réveil. Le traitement n'induira pas d'effet indésirable car les molécules testées ont déjà été utilisées chez l'homme ou l'animal sans effet indésirable observé.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du projet afin de réaliser des prélèvements post-mortem de muscles sur lesquels seront réalisées des analyses. Cette étape est indispensable pour caractériser chez chaque animal l’état d’avancement de la pathologie.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer de façon non invasive et à différents temps lors du développement de la maladie si les molécules testées permettent d’améliorer les performances des muscles atteints de myopathie à cores centraux. Le métabolisme et la force musculaire que nous allons étudier mettent en oeuvre une communication entre différents organes, et ne sont donc pas reproductibles avec des cultures de cellules musculaires. C'est pourquoi nous ne pouvons pas remplacer l’étude chez l’animal vivant.

Réduction

Notre approche non invasive offre la possibilité d’explorer les animaux au cours de l'évoution de la pathologie ce qui permettra de réduire drastiquement le nombre d’animaux utilisés. Le recours à la RMN réduira également le nombre d’animaux utilisés car elle permettra d’obtenir pour chaque animal les mesures dans différentes conditions (repos, activité musculaire, récupération post-activité) au cours d’un seul examen, contrairement aux techniques classiques qui auraient nécessité d'euthanasier des animaux à différents temps pour chacune de ces conditions afin de réaliser les mesures sur muscles. Le nombre d'animaux nécéssaire dans chaque groupe a été déterminé par une approche statistique et avec nos expériences précédantes. Lorsque cela est possible, les mêmes animaux controles seront utilisés pour le test de deux molécules afin de réduire le nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Les injections seront réalisées par du personnel formé, le geste sera rapide et précis. Le transport des animaux entre les deux établissements sera réalisé par un transporteur agréé avec une livraison dans la foulée du chargement. Le suivi en RMN sera réalisé sur animaux anesthésiés afin de réduire le stress des animaux. Enfin, une grille de score spécifique à ce modèle de souris de la myopathie à cores centraux a été établie et permettra l’utilisation de points limites adaptés, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance.

Choix des espèces

Le projet nécessite une espèce de la classe des mammifères qui ait une physiologie proche de l’Homme et qui soit génétiquement modifiable, c'est pour cela que la souris a été choisie. Les animaux seront utilisés au stade adulte (ils seront âgés de 8-10 semaines au début du projet) afin de pas avoir d'interférence avec le développement musculaire, et parce que l’induction de la pathologie ne peut se faire que dans les fibres musculaires adultes.

4 400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit un seul type d'injection, mais celle-ci peut être répétée chaque semaine pendant vingt-quatre semaines, sous anesthésie générale, avec une douleur musculaire dans la patte et une gêne à la marche parmi les effets déclarés. La mise à mort permet de prélever muscles, cœur, cerveau, foie, reins et moelle épinière pour mesurer où les molécules se sont distribuées. Les bénéfices sont formulés comme la sélection de candidats "susceptibles" d'être utilisés un jour en clinique, et l'effectif de 4 400 souris se justifie en une phrase, par des "tests statistiques" que le texte ne détaille pas.

Objectifs

Notre équipe développe des outils moléculaires innovants pour la thérapie génique et la modulation de l’expression des gènes, avec pour objectif principal l’identification de candidats potentiels à utiliser dans de futurs essais cliniques. Nos efforts se concentrent sur des pathologies génétiques, notamment neuromusculaires et neurodégénératives. Ces maladies sont particulièrement difficiles à traiter, car elles exigent que le médicament atteigne l'ensemble du corps ou traverse la barrière hémato-encéphalique. Notre objectif est d’identifier les médicaments les plus efficaces et adaptés à chaque type d’organe, afin que ces thérapies puissent, un jour, être utilisées chez les patients.

Bénéfices attendus

L’objectif principal de notre projet est d’identifier une ou plusieurs molécules thérapeutiques susceptibles d’être utilisées dans de futurs essais cliniques pour le traitement des maladies génétiques. Les bénéfices attendus de ce projet sont donc de pouvoir sélectionner les molécules candidates présentant le plus grand potentiel de biodistribution et le moins d’effets secondaires.

Procédures

Chaque animal soumis à un seul type d'injections de molécules actives afin d’évaluer les voies les plus efficaces pour la biodistribution. Les injections se feront sous anesthésie générale, et durera au maximum 10 minutes. Un analgésique sera administré avant chaque injection. Aucun animal ne recevra plus d’une injection par jour. Toutefois, pour permettre l’accumulation progressive des molécules, et compte tenu de leur demi-vie dans la circulation, les injections pourront être répétées chaque semaine, sur une période maximale de 24 semaines. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements sanguins en état vigile. (durée du prelevement : 2 minutes, une goutte de sang par prelevement 2 fois par jour maximum, sur 48h maximum).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables généralement observés sont dus à l’injection dans le msucle. Il est possible que les animaux ressentent une douleur musculaire localisée dans la patte et une gêne dans leurs déplacements. Les injections peuvent entraîner chez les animaux : douleurs, faibles pertes de poids et risques d’infection au point d’injection.

Devenir

En fin de projet, tous les animaux seront euthanasiés afin d’analyser les différents organes (muscles squelettiques, cœur, cerveau, foie, rein, cerveau, moelle épinière …).

Remplacement

La recherche en bioinformatique de candidats et les analyses réalisées sur modèles cellulaires permettent d’effectuer un premier criblage des molécules. Cependant, aucun modèle cellulaire ne peut remplacer complètement un organisme vivant. Il est donc indispensable de mener ces études dans un modèle animal, qui permet d’évaluer des paramètres essentiels tels que la biodistribution dans les tissus cibles, la demi-vie et les effets secondaires suite à l’administration de la molécule chez l’animal.

Réduction

Les effectifs nécessaires ont été calculés grâce à des tests statistiques, afin de réduire au minimum le nombre d'animaux permettant d'obtenir un effet statistiquement significatif.

Raffinement

Les animaux seront manipulés par du personnel formé et expérimenté, et les manipulations seront limitées au strict nécessaire. Avant chaque injection, les animaux seront anesthésiés et maintenus sur un tapis chauffant. De plus, toutes les interventions potentiellement douloureuses seront précédées de l'administration d’un analgésique. Des critères d’arrêt définis a priori seront utilisés afin d'éviter toute souffrance inutile. Un suivi clinique quotidien sera assuré, accompagné d’une grille d’évaluation du bien-être animal. Enfin, les méthodes d’administration des molécules (voie, volume, fréquence) ont été choisies pour être les moins invasives possibles, tout en garantissant la validité scientifique de l’étude.

Choix des espèces

Nous travaillerons sur des souris, car ce sont chez ces animaux que sont disponibles les modèles pathologiques des maladies que nous ciblons avec nos molécules, et qui pourront être utilisés dans la suite du développement d'une molécule thérapeutique. De plus, la souris est l'animal le plus couramment utilisé et décrit dans la littérature pour ce type d’expérimentation. De plus la souris et l’homme sont relativement proches d’un point de vue génétique, et les observations réalisées chez la souris peuvent donc être facilement transposables à l’homme. Les animaux utilisés seront âgés de 6 à 8 semaines. À cet âge, les souris sont matures, en bonne santé, et ont une taille corporelle suffisante pour permettre une injection intraveineuse ou intramusculaire en toute sécurité.

56 souris rendues obèses par douze semaines de régime gras avant même leur arrivée reçoivent chacune 35 injections et 12 administrations du candidat médicament, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. S'y ajoutent seize pesées, cinq mesures de composition corporelle et trois prélèvements sanguins en boîte de contention, chaque manipulation étant décrite comme une entrave brève aux mouvements. L'enjeu est autant commercial que thérapeutique : la sémaglutide fait fondre le muscle en même temps que la graisse, et le composé testé doit lever cet obstacle à des traitements prolongés. Seuls des mâles sont utilisés, le porteur indiquant qu'inclure des femelles obligerait à doubler les effectifs, une étude chez la femelle étant renvoyée au cas où l'efficacité serait démontrée chez le mâle.

Objectifs

Le sémaglutide est utilisé comme médicament antidiabétique et anti-obésité. Son efficacité s'avère excellente, et son emploi relativement sûr. Cependant, outre la perte de masse grasse qu'ils induisent, les traitements chroniques à la sémaglutide sont également associés à une importante fonte musculaire, qui est considérée comme un effet indésirable. Le candidat médicament a été initialement développé comme un médicament visant le muscle dans le cadre de pathologies induisant une atrophie musculaire. Le présent projet vise à élargir les indications thérapeutiques potentielles du candidat médicament et de tester notamment sa capacité a compenser les effets délétères de la sémaglutide sur la masse musculaire lors d'un traitement chronique chez la souris obèse.

Bénéfices attendus

La Sémaglutide est aujourd'hui autorisée et utilisée en tant que médicament anti-obésité et anti-diabétique. Néanmoins ce composé à pour inconvénient d'induire une perte de masse et de force musculaire lors de traitements prolongés, réduisant la possibilité de son utilisation sur des périodes prolongées. Le développement du candidat médicament permettrait, en co-administration, de bloquer totalement ou partiellement cet effet délétère de la sémaglutide, autorisant son utilisation sur des périodes plus prolongées et ainsi, une meilleure prise en charge thérapeutique des troubles métaboliques chez l'humain.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (16 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Administration du candidat médicament (12 administration; durée : 1 minute); 3) Injections de composés (35 injections; durée : 1 minute); 4) Analyse non invasive de composition corporelle (5 mesures; durée de la mesure: 2 minutes); 5) Prélèvements sanguins (3 prélèvements; durée du prélèvement : 5 minutes).

Impact sur les animaux

Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle et le placement en boite de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les administrations de traitements, ainsi que les prélèvements sanguins seront source de douleurs légère et de courte durée et de stress. Enfin, le caractère obèse des lots de souris concernés sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.

Devenir

L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Des prélèvements d'organes sont prévus après euthanasie pour analyses ultèrieures.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, bien que le composé testé ait fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de son développement, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de souris obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les groupe constitués de souris non obèse a été réduit à 8 animaux, contre 10 pour les groupes expérimentaux constitués de souris obèses, compte tenu de la moindre variabilité dans les paramètres étudiés. Enfin, compte tenu du fait que l’étude se positionne à un stade précoce du développement du candidat médicament, cette dernière sera limitée au genre mâle. La grande hétérogénéité du paramètre étudiés (notamment le poids corporel et la composition corporelle) entre mâle et femelle imposerait en effet de doubler les effectifs de chaque groupe pour étudier l’impact du composé sur les deux genres. Dans la suite du développement du candidat médicament, et uniquement dans le cas où une efficacité aura été observée chez le mâle, une seconde étude sera menée chez la souris femelle afin de s'assurer de son efficacité sur les deux genre.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements seront administrés par des expérimentateurs parfaitement formés et rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives (3-4 souris /cage) et un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les animaux seront habitués par deux fois aux systèmes de contention utilisés pour les mesures de coposition corporelle et pour les prélèvements sanguins avant de pratiquer ces procédures. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésique sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.

Choix des espèces

Le modèle de souris nourris avec une alimentation enrichie en graisses (60% de l'apport calorique provenant des graisses) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Ce modèle est sensible aux effets anti-obésité de la sémaglutide et présente également les effets secondaires de fonte musculaire observée chez l'humain. Les animaux seront utilisés au stade adulte, âgés de 18 semaines à la réception (25 semaines à l'issue de l'étude). Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte et tient compte d'une pèriode de 12 semaines de régime enrichi en graisse chez le fournisseur afin d'induire le phénotype obèse.

Au-delà d'un score de douleur de 3 sur 5, le traitement antalgique est réintroduit : c'est le seuil retenu pour 35 mini-porcs adultes soumis à des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Une injection d'iodoacétate monosodique dans l'articulation de la mâchoire provoque une arthrose, avec douleur persistante à la mastication, limitation de l'ouverture buccale et perte de poids attendues. Chaque animal passe trois à quatre scanners de deux heures sous anesthésie générale, reçoit un hydrogel en injection percutanée, puis une prothèse articulaire posée par chirurgie ouverte. Les mêmes 35 porcs sont utilisés successivement pour créer le modèle, tester l'hydrogel et essayer la prothèse, ce que le porteur compte comme une réduction. Il décrit ces études comme "indispensables" au dossier de mise sur le marché du dispositif et impossibles à remplacer "légalement, techniquement ou éthiquement".

Objectifs

Les dysfonctions temporomandibulaires (DTM) touchent 5 à 12 % de la population, provoquant douleurs chroniques et limitation de l’ouverture buccale. Les traitements incluent des méthodes non-invasives (limitées aux formes mineures), des interventions mini-invasives (arthroscopie avec injection intra-articulaire d’anti-inflammatoires, de corticostéroïdes ou d’acide hyaluronique), et la chirurgie ouverte (pose de prothèse). Cependant, les traitements mini-invasifs sont souvent limités ou entraînent des effets indésirables. Actuellement, aucune substance injectable ne combine les avantages d’un visco-supplément et d’une action pharmacologique durable. Nous développons un hydrogel à base de chitosan et de naproxène, aux propriétés visco-élastiques et anti-inflammatoires. Des études sur le modèle de rat montrent une réduction des douleurs et des lésions d'ostéoarthrite après injection de cet hydrogel, mais une validation sur un modèle plus adapté est nécessaire avant une application clinique. La chirurgie par prothèse de l’articulation temporomandibulaire (ATM), réservée aux cas graves de destruction articulaire, est associée à une morbidité importante et des résultats fonctionnels limités. Elle implique l’amputation des trois parties de l'articulation, remplacées par une prothèse bi-compartimentale, entraînant une perte des mouvements latéraux. Nous cherchons à développer une prothèse mini-invasive "sur mesure", qui préserve les tissus osseux et le muscle ptérygoïdien latéral, améliorant ainsi les résultats fonctionnels et réduisant la morbidité. Ce projet vise à créer un modèle d’ostéoarthrite (OA) chez le mini-porc (souche « Goëttingen ») pour tester l’efficacité de nouveaux dispositifs médicaux pour les DTM. L'induction d'une OA de l'ATM par injection d'iodoacétate monosodique (MIA) a été validée chez le rat, mais ce modèle présente des limites empêchant son extrapolation à l’homme. En revanche, le modèle porcin est plus pertinent en raison de la similarité anatomique et fonctionnelle de l’ATM avec celle des humains. Après avoir validé l’induction d'une OA de l'ATM chez le mini-porc via injection de MIA, nous testerons la sécurité et l'efficacité de l'hydrogel à base de chitosan/naproxène, ainsi que la biocompatibilité d’une prothèse mini-invasive "sur mesure". Le projet sera realisé dans 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont les suivants : 1. Bénéfices scientifiques : • Création et validation d’un modèle d’ostéoarthrite (OA) chez le porc : Ce modèle d’OA de l’articulation temporomandibulaire (ATM) chez un grand mammifère est essentiel pour le développement de nouveaux dispositifs médicaux avant leur application clinique. La validation de ce modèle va au-delà de l'évaluation de l'hydrogel ou de la prothèse dans ce projet. Elle propose un modèle simple et reproductible d’OA de l’ATM, utilisable pour toute recherche ultérieure, notamment pour tester d'autres dispositifs médicaux dans la prise en charge des dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). • Acquisition de connaissances scientifiques sur l’hydrogel et la prothèse : Cette étude permettra de mieux comprendre l’efficacité de l’hydrogel chitosan/naproxène ainsi que celle de la prothèse "mini-invasive" et "sur mesure" pour l’ATM, développée dans le cadre de ce projet. En fonction des résultats obtenus in vivo, la conception de la prothèse et la formulation de l’hydrogel pourront être ajustées et optimisées. 2. Bénéfices cliniques : • Validation de l’hydrogel et de la prothèse : En validant l’efficacité de l’hydrogel chitosan/naproxène et la biocompatibilité de la prothèse "mini-invasive" et "sur mesure" pour l’ATM, ces dispositifs médicaux ont des implications cliniques potentielles importantes. Ils pourraient représenter des avancées significatives dans la prise en charge des DTM, en réduisant la douleur et en restaurant la fonction de l’appareil manducateur. • Perspectives de recherche clinique : Des résultats concluants obtenus sur grand mammifère concernant l'hydrogel pourraient ouvrir la voie à des essais cliniques à moyen terme, permettant ainsi de tester ces avancées directement sur l'homme.

Procédures

Pour la réalisation du projet, les animaux subiront quatre types d'interventions distinctes : Les Scanners sont réalisés dans l'EU 2/2 , toutes les autres interventions sont réalisés dans l'EU 1/2 .1. Scanners (3 scanners par animal sur 6 mois) : o Cette intervention est peu invasive et consiste en la réalisation de quatre scanners au total. o Le premier scanner sert de référence et sera utilisé comme comparateur (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe induction du modèle). o Le deuxième scanner a pour but de confirmer la bonne induction de l'ostéoarthrite et sert de comparateur pour l’évaluation de l’hydrogel. o Le troisième scanner sera utilisé pour évaluer l’efficacité de l’hydrogel dans la deuxième procédure (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe évaluation hydrogel). o Le quatrième scanner est réalisé pour vérifier la bonne ostéointégration de la prothèse. o Chaque scanner nécessite le transport de l’animal sous anesthésie générale jusqu’à l’appareil, suivi de l'acquisition des images. La durée totale de l’intervention est d’environ 2 heures. 2. Injection de MIA : o Cette intervention vise à induire le modèle d’ostéoarthrite (OA) par une injection de iodoacétate monosodique (MIA) sous anesthésie générale. o Il s'agit d'une intervention peu invasive, réalisée par voie percutanée à J0. o La durée totale de l’intervention est d'environ 30 minutes. 3. Injection de l'hydrogel (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe évaluation hydrogel) : o Sous anesthésie générale, cette intervention permet d'évaluer la performance de l'hydrogel médical par une injection percutanée à J60. o Cette intervention, également peu invasive, est réalisée en une seule fois. o L’ensemble de l’intervention dure environ 30 minutes. 4. Pose de la prothèse : o Cette intervention, réalisée sous anesthésie générale, est plus invasive. Elle consiste en la pose d’une prothèse articulaire. o En raison de son caractère invasif, les animaux bénéficieront d’un traitement analgésique ainsi que d'une antibiothérapie. o Cette intervention est réalisée à J120 et dure environ 2 heures.

Impact sur les animaux

Le projet présente plusieurs nuisances et effets indésirables potentiels, principalement liés à l’induction du modèle d’ostéoarthrite et à la chirurgie prothétique. Les principaux effets indésirables sont les suivants : • Douleur persistante au niveau de l'articulation temporomandibulaire (ATM) : La douleur, généralement légère, est due à l'inflammation initiale provoquée par l'injection intra-articulaire de MIA, suivie du développement de l'arthrose débutante. Cette douleur pourrait persister au fil du temps, en lien avec la progression du modèle d’ostéoarthrite. • Limitation des amplitudes mandibulaires : Une diminution de l'amplitude de l'ouverture buccale est attendue, en raison de l’inflammation et de la progression de l’ostéoarthrite, ce qui affecte la mobilité mandibulaire des animaux. • Perte de poids : Plusieurs facteurs peuvent contribuer à une perte de poids, notamment le stress expérimental, la limitation des amplitudes mandibulaires et la douleur à la mastication, qui pourrait affecter l'alimentation des animaux. • Complications per-opératoires lors de la pose de la prothèse (ces complications ne sont pas attendues mais possible) : o Perte sanguine : Les saignements per-opératoires sont possibles durant la chirurgie, en raison de la nature invasive de l’intervention. o Complications anesthésiques : Des complications respiratoires ou vasculaires liées à l’anesthésie générale pourraient survenir pendant la pose de la prothèse. • Complications post-opératoires suite à la pose de la prothèse (ces complications ne sont pas attendues mais possible) : o Infection et hyperthermie : Une infection au niveau de la zone opérée pourrait entraîner de la fièvre (hyperthermie) chez les animaux. o Désunion de la cicatrice pré-tragienne : Une mauvaise cicatrisation ou une désunion de la cicatrice au niveau de la zone pré-tragienne peut également constituer une complication post-opératoire.

Devenir

A la fin de la procédure, l’ensemble des animaux sont euthanasiés pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Cette étude porte sur le développement préclinique de dispositifs médicaux destinés à l'articulation temporomandibulaire (ATM) dans la prise en charge des dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). Ces études animales sont indispensables pour constituer le dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché (AMM) du futur dispositif médical et ne peuvent être remplacées légalement, techniquement ou éthiquement par d'autres méthodes (tests in vitro, essais cliniques, etc.). Le modèle porcin est le plus approprié et couramment utilisé dans le cadre de l'ostéoarthrite en raison de la similitude anatomique avec l'homme, permettant ainsi une transposition fiable des résultats. De plus, les caractéristiques fonctionnelles et mécaniques de l'ATM du porc sont proches de celles de l'humain. Les tests préliminaires effectués sur des petits animaux pour l'hydrogel ont montré qu'ils ne peuvent se substituer aux études sur les grands mammifères, et la pose de prothèse ne peut techniquement pas être réalisée sur de petits animaux à cause de leur taille.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires a été optimisé. Ainsi, les 35 animaux utilisés pour la création du modèle ou pour tester l’hydrogel seront également réutilisés lors de la pose de la prothèse. Cependant, il est prévu d’interrompre la dernière étape (étape 3) dès que la validation de la prothèse est obtenue chez 6 animaux consécutifs. La validation de la prothèse est considérée acquise lorsqu'elle respecte les réglementations européennes en matière de mise sur le marché des dispositifs médicaux (Règlement (UE) 2017/745 relatif aux dispositifs médicaux). De plus, avant les expérimentations sur les porcs, les hydrogels ont été testés chez des rats, permettant ainsi de sélectionner les meilleurs hydrogel-candidats. Cette approche préliminaire a permis de ne retenir que les formulations les plus prometteuses, réduisant ainsi le nombre de porcs nécessaires aux tests, car seules les versions les plus performantes seront évaluées. Des moyens d’évaluation peu invasifs de l’OA, tels que le scanner ou l’examen clinique, seront utilisés afin de limiter le nombre d’animaux sacrifiés pour les analyses histologiques intermédiaires. Le nombre d’animaux du groupe témoin négatif a également été réduit, car la littérature a validé l’utilisation de sérum physiologique comme contrôle. Pour limiter le nombre d'essais par animal, la prothèse a été créée par Conception Assistée par Ordinateur (CAO), suivie d’un prototypage et réalisation d'essais mécaniques expérimentaux, permettant d'obtenir rapidement un modèle performant et adapté limitant une expérimentation animale « empirique ». Cette simulation numérique, associée à l’expertise d’une équipe chirurgicale expérimentée dans le domaine, nous permet d’optimiser les résultats attendus et de réduire encore le nombre d’animaux nécessaires, en limitant les risques d’échec lors des premières expérimentations. Le nombre d'animaux dans le groupe contrôle a été réduit, car la littérature valide l'utilisation de sérum physiologique comme contrôle. De plus, les études sur petits animaux (rats) menées sous le protocole Apafis 25897 ont permis de sélectionner les matériaux optimaux, réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires pour les études chez le porc. Après euthanasie, des tissus pourront être prélevés par des utilisateurs du site pour leurs travaux nécessitant du matériel biologique porcin.

Raffinement

Les porcs sont hébergés par groupes de deux, avec un accès libre à l’eau. Leur alimentation est adaptée à leurs besoins physiologiques sous forme de bouillie (farine + eau), distribuée en mangeoire, sans modification alimentaire lors de l’induction du modèle. La capacité d’alimentation est soigneusement surveillée, et la quantité de nourriture non consommée est mesurée. En cas de forte chaleur, des glaçons enrichis sont proposés. Une période d’adaptation de 10 jours permet aux porcs de s’habituer aux manipulations et à la présence du personnel. En cas de problèmes de bien-être (diminution de l’appétit, évolution défavorable d’une plaie, agressivité), les porcs peuvent être hébergés individuellement. Toutes les interventions se font sous anesthésie générale après prémédication, avec des mesures strictes d’asepsie pour prévenir les infections postopératoires. La douleur est évaluée systématiquement et contrôlée par une anesthésie locale (chlorhydrate de ropivacaïne) au site opératoire, associée à la buprénorphine pendant l’intervention et un patch transdermique de fentanyl pour une analgésie continue sur trois jours, renouvelable si nécessaire. Si la douleur dépasse un seuil de 3/5 sur l’échelle PGS, le traitement antalgique est réintroduit. Plusieurs paramètres sont suivis pour garantir le bien-être des animaux : poids quotidien pendant une semaine après l’opération puis hebdomadaire, température, évaluation quotidienne de la plaie pendant une semaine et analyse comportementale (posture, sociabilité, mobilité). Pour limiter le stress et les souffrances liées au transport, des mesures de raffinement strictes sont appliquées : transport individuel dans des véhicules adaptés et sécurisés, prémédication systématique pour réduire le stress, manipulation par un personnel formé pour assurer une contention douce, transport court (11 km, environ 15 minutes), conditions environnementales optimisées dans les véhicules (ventilation, température, faible bruit) et suivi immédiat de l’état de santé des animaux à l’arrivée. Ces mesures visent à assurer un transport sécurisé et respectueux du bien-être animal, conformément aux recommandations de la directive européenne 2010/63/UE, et à limiter au maximum le stress, la douleur et les risques d’infection tout au long du protocole expérimental.

Choix des espèces

Le porc a été choisi comme modèle animal de référence pour cette étude. Parmi les grands mammifères, il est le plus couramment étudié dans le cadre de l’ostéoarthrite temporomandibulaire, en raison de sa proximité anatomique et histologique avec l'homme, permettant ainsi une transposition fiable des résultats vers l'application clinique chez l'humain. De plus, l'articulation temporomandibulaire (ATM) du porc présente des similarités fonctionnelles et mécaniques importantes avec celle de l'être humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour les études sur les dispositifs médicaux liés aux dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). Les modèles murins, bien qu’utiles dans d’autres types d’études, sont jugés trop petits pour la pose d'une prothèse de l’ATM. En conséquence, ils ne sont pas adaptés pour obtenir des données transférables à l’homme dans ce contexte. L'utilisation de brebis a été envisagée, mais ce modèle présente plusieurs inconvénients, notamment un manque de données préexistantes et une fragilité apparente lors des expérimentations périmandibulaires, difficultés partagées par l'équipe de la plateforme d'expérimentation animale. Les porcs seront utilisés à l’âge adulte, avec un poids situé entre 40 et 80 kg. Cela garantit que l’articulation est pleinement mature et que la croissance est terminée, évitant ainsi des biais dans les résultats liés à des modifications anatomiques dues à la croissance. Les porcs seront testés à l’âge adulte de leur développement avec un poids situé entre 40 et 80 kg afin d’avoir une articulation mature et une absence de croissance pouvant biaiser les résultats.

Les souris de ce projet portent la mutation d'une maladie osseuse pédiatrique rare qui remplace l'os des mâchoires par un tissu fibreux, et leur phénotype osseux s'installe entre six et dix semaines de vie. 72 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent jusqu'à six injections intrapéritonéales sous anesthésie, quatre examens d'imagerie à quinze jours d'intervalle et deux heures seules en cage métabolique pour le recueil d'urine. Toutes sont tuées par ponction cardiaque afin de prélever les tissus et de comparer l'évolution de l'os à celle des flores buccale et intestinale, une piste que le porteur présente comme suggérée par la littérature sans y avoir été confirmée.

Objectifs

Nous nous intéressons à une maladie osseuse pédiatrique rare caractérisée par le remplacement de l’os des mâchoires par un tissu mou fibreux appelé granulome. Cette pathologie se met en place vers 3 à 5 ans et est d’origine génétique. Les lésions spécifiques de cette maladie sont toujours symétriques et bilatérales et peuvent ne concerner que des zones restreintes de la mandibule ou au contraire toutes les mâchoires jusqu’au plancher de l’orbite. Le principal traitement proposé aux patients pour le moment consiste principalement en chirurgies itératives et quelques rares molécules pour les formes très sévères. Ce qui définit la localisation anatomique et la période d’apparition de cette pathologie ne sont pas connues. Avoir accès et comprendre l’apparition du granulome permettrait de proposer des traitements plus précoces et efficaces aux patients. L’objectif de ce projet est donc de définir le rôle du microbiote oral et microbiote intestinal dans le développement du phénotype osseux. Nos travaux précédents ont confirmé la progressivité du phénotype osseux entre 6 et 10 semaines. Nous souhaitons désormais étudier la qualité et le potentiel changement dans la composition de la flore buccale et intestinale. L’implication de cette flore orale dans le développement de la perte ossuese liée au chérubisme a été suggérée sans confirmation par la littérature. Nous allons donc suivre en parallèle le phénotype osseux et deles microbiotes oral et intestinal dans un modèle murin de la maladie pour mettre en évidence une éventuelle dysbiose susceptible de participer au développement de la perte osseuse. La cinétique d’évolution des 2 types de flores en parallèle du phénotype osseux n’a jamais été réalisée et pourrait démontrer l’importance de la flore buccale et intestinale dans le phénotype osseux et offrir de nouvelles possibilités de traitement de la maladie.

Bénéfices attendus

L’origine et la localisation très particulière du chérubisme ne sont pas clairement expliquées. L’implication du microbiote oral dans le développement des granulomes pathognomoniques du chérubisme a été suggérée. Nous souhaitons vérifier cette hypothèse. Cette implication pourra permettre de proposer de nouvelles stratégies de traitement (une fois des cibles thérapeutiques identifiées) pour le chérubisme dont les patients atteints manquent cruellement.

Procédures

examen d’imagerie non invasif sur animal anesthésié (5 min), tous les 15 jours au maximum 4 fois, recueil passif d’urine en cage métabolique, 1 fois, maximum 2h, injections en intrapéritonéal de fluorochrome, 2 fois, durée max d’une min.

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis au maximum 6 injections intrapéritonéales (anesthésies et injections de fluorochromes), 2h de cage métabolique et une ponction cardiaque terminale. La répétition des manipulations entraine une sévérité modérée. Aucun autre dommage que d’être manipulé pour pratiquer les injections, lesquelles peuvent éventuellement provoquer une gêne très passagère qui ne nécessite pas de médication particulière. L’isolement en cage métabolique peut également engendrer un stress.

Devenir

L'étude nécessite la mise à mort de tous les animaux pour les prélèvements nécessaires aux analyses prévues.

Remplacement

Les mutations du gène identifé comme responsable de la maladie n'expliquent pas toutes les caractéristiques de la maladie. L’implication du microbiote oral a été proposée. Nous voulons aussi évaluer l’impact du microbiote intestinal dans le développement de la maladie. L’effet d’une perturbation de la flore intestinale ou orale sur le squelette ne peut pas être modélisée in vitro et nécessite un organisme entier avec son microbiote oral.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques. Leur nombre (72) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires à l’analyse de l'impact des flores orale et intestinale sur le développement du phénotype osseux.

Raffinement

Les mesures de densité minérale osseuse, seront effectuées tous les 15 jours sous anesthésie avec analgésie ). Le temps de radiographie sera d’environ 5 minutes par animal et il sera surveillé jusqu’à son réveil. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance quotidienne. Nous ne prévoyons pas de complications pour les animaux aux différents temps de la procédure. Cependant, dans l’éventualité d’apparitions de points limites mentionnés plus loin, une surveillance plus fréquente et un apport de nourriture gélifiée et appétente seront mis en place.

Choix des espèces

Les mutations du gène identifé comme responsable de la maladie n'expliquent pas toutes les caractéristiques de la maladie. L’implication du microbiote oral a été proposée. Nous voulons aussi évaluer l’impact du microbiote intestinal dans le développement de la maladie. L’effet d’une perturbation de la flore intestinale ou orale sur le squelette ne peut pas être modélisée in vitro et nécessite un organisme entier avec son microbiote oral. A 10 semaines le granulome est mis en place (comme décrit précédemment). Nous voulons analyser le phénotype osseux en parallèle de l’évolution du microbiote oral et du microbiote intestinal entre 6 et 10 semaines, les âges où le phénotype osseux est le plus prononcé.

36 rats porteurs de la dystrophie de Duchenne vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Âgés de quatre à six mois et déjà atteints dans leurs muscles, ils reçoivent une injection dans chaque patte, puis une évaluation de leur force musculaire sous anesthésie huit semaines plus tard et un prélèvement de sang avant la mise à mort. Le porteur attend à court terme une amélioration du muscle chez les rats traités, à moyen terme une combinaison avec une thérapie génique, à long terme un usage chez les patients, alors qu'aucun traitement de cette maladie n'existe à ce jour. Il indique que la protéine a déjà été validée sur des cellules puis chez la souris, et juge le passage au rat "indispensable" parce que ce modèle mime la maladie humaine plus fidèlement.

Objectifs

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une myopathie génétique rare qui touche un garçon sur 3500 à la naissance. Le pronostic de la DMD est très sombre et les jeunes patients meurent prématurément d'insuffisance cardiorespiratoire, en raison de l'absence de la protéine dystrophine dans les muscles striés. Cette maladie entraîne une dégénérescence de l’ensemble des muscles (squelettique, cardiaque ou lisse). Il n’existe pas à ce jour de traitement pour la DMD mais des stratégies de thérapie génique prometteuses sont en cours d’évaluation dans des essais cliniques. L’un des principaux inconvénients dans ce type de thérapies est que chez les patients DMD, les fibres dépourvues de dystrophine se cassent, ce qui produit une diminution de la synthèse des protéines et de la masse musculaire, laissant place à l’accumulation de tissus de remplacement sans capacité contractile. Aujourd’hui il est connu que l’utilisation de thérapies pour la restauration de la dystrophine devra s’accompagner d’une stratégie permettant un meilleur maintien des capacités contractiles. La protéine-médicament testée dans ce projet a été décrite comme étant un acteur clé du maintien de la masse musculaire en inhibant la dégradation et en stimulant la synthèse protéique. L’objectif est d’évaluer le supposé bénéfice de sa supplémentation dans le muscle dystrophique de rats modèles de la DMD, pour renforcer le dossier préclinique préparatoire au montage d’un essai clinique chez les enfants atteints de DMD.

Bénéfices attendus

L’objectif est d’identifier des traitements combinés pour optimiser la restauration fonctionnelle des muscles dystrophiques. La protéine testée joue un rôle dans le maintien de la masse musculaire en maintenant plus longtemps actif le processus de régénération des fibres musculaires. A court terme, chez les rats DMD traités avec la protéine-médicament, une amélioration du phénotype histologique et fonctionnel du muscle dystrophique est attendue. A moyen terme, en cas de succès, l’idée est de combiner l’utilisation de cette protéine-médicament avec une stratégie permettant la restauration de la dystrophine (protéine absente dans les patients DMD) en améliorant l’intégrité musculaire. A long terme, le but est d’utiliser cette protéine comme traitement utilisable chez le patient DMD en complément des outils de thérapie génique en cours de développement.

Procédures

Les animaux recevront un unique traitement dans la patte gauche puis un autre dans la patte droite, procédure qui au total n’excède pas 10 minutes. La force musculaire sera évaluée après 8 semaines (fin de la procédure), sous anesthésie. Sur des animaux encore anesthésiés, un prélèvement de sang sera réalisé (moins de 1 minute), en vue de quantifier des biomarqueurs de la maladie.

Impact sur les animaux

L’administration du traitement dans la patte des animaux est susceptible d’entraîner une douleur transitoire liée à l’acte de traitement lui-même, au volume administré, ainsi qu’à la maladie musculaire préexistante.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses de laboratoire nécessaires à l'évaluation complète du produit testé.

Remplacement

Le but de ce projet est l’identification d’une possible stratégie thérapeutique complémentaire pour le maintien de l’intégrité musculaire dans le muscle malade. Des expériences ont été préalablement réalisées dans des cellules pour valider le fonctionnement de la protéine évaluée ici. Les premières expériences in vivo de preuve de concept ont été réalisées chez un modèle de souris de la DMD. L’objectif aujourd’hui est de tester son efficacité sur un modèle plus sévère et plus proche de la maladie humaine. L’utilisation du modèle utilisé ici parait donc indispensable pour évaluer un éventuel bénéfice de cette protéine sur des processus tels que la régénération et le maintien de la masse musculaire pendant plusieurs semaines au cours de la phase active du processus pathologique.

Réduction

De nombreuses données ont déjà été accumulées sur le modèle utilisé ici, traité avec des candidats médicaments (thérapie génique ou pharmacologique). Pour chacun des groupes, traiter 6 animaux permet d'obtenir in fine des valeurs en nombre suffisant pour confirmer ou infirmer un effet majeur de la thérapie sur l'évolution fatale de la maladie. Pour réaliser cette estimation, des tests statistiques en prenant en compte des paramètres tels que la différence à mettre en évidence entre les différents lots, la puissance et le risque du test sont réalisés. Par ailleurs, en raison de ce nombre important de projets qui incluent toujours des animaux sains et malades traités avec un placebo, de nombreuses données sont maintenant disponibles et permettent de documenter avec fiabilité l'histoire naturelle de la maladie, en comparaison avec les congénères contrôles. Il est donc possible de réduire les cohortes de ces animaux. Finalement, chacun des groupes a pu être réduit à 6 animaux. Pour l’analyse des résultats, des logiciels qui permettent de comparer deux groupes ou plusieurs groupes entre eux seront utilisés.

Raffinement

Les animaux sont stabulés en portoirs à cages ventilées, dans des pièces dont la température et l’humidité sont contrôlées, monitorées et fidèles à la réglementation. Pour leur bien-être, de grandes cages disponibles sur le marché sont utilisées, de sorte qu'ils puissent marcher et se dresser sur leurs pattes arrière. Cet exercice spontané quotidien est pleinement justifié lorsque les capacités locomotrices sont évaluées. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau avec un cycle d'éclairage est de 12h par jour. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères, à 7 ou 8 animaux par cage à l'âge d'un mois. Puis le nombre de rats par cage est progressivement réduit jusqu'à atteindre un maximum de 3 par cage. L'isolement n'existe jamais et le milieu est enrichi avec des lanières de papier Kraft, des bâtons de bois à ronger, des balles rondes, des tunnels ou des carrés de coton compacté. Pour éviter une réponse de stress induite par les divers tests, les animaux sont habitués dès leur plus jeune âge à être manipulés régulièrement, le plus en douceur possible. Le traitement sera administré sous anesthésie générale et des molécules de prévention, d'atténuation ou de suppression de la douleur seront systématiquement utilisées pour rendre la procédure aussi indolore que possible. Afin d’anticiper tout signe de douleur, des critères de suivi du bien-être ont été établis et sont évalués quotidiennement en observant individuellement les animaux, week-ends et jours fériés inclus. Ces critères portent sur l’aspect général des animaux (pelage et yeux), leur comportement (mobilité) et l’état général de l’animal (masse corporelle). En cas de signes de douleur, des mesures sont prises : surveillance renforcée (biquotidienne) et mesures médicamenteuses visant à atténuer ou supprimer la douleur.

Choix des espèces

Le rat est une espèce de mammifère appartenant à la classe des Euarchontoglires qui contient également les primates (donc l'humain). À ce titre, le rat phylogénétiquement proche de nous constitue un modèle apprécié. Les récents outils d'édition du génome ont permis d'en faire un modèle de choix pour l'analyse des troubles musculosquelettiques. Ce modèle de rat DMD mime la maladie humaine de manière beaucoup plus fidèle que ne le fait le modèle historique de la souris, tout en conservant les atouts des rongeurs (courte durée de gestation, taille raisonnable, longévité moyenne, effectifs plus importants). Pour ce projet, les animaux utilisés seront âgés de 4 à 6 mois. A cet âge (stade intermédiaire de la maladie), les animaux présentent des signes de la dystrophie dans le muscle squelettique, ce qui permettra d’évaluer l’efficacité de cette protéine médicament.

Section définitive du nerf sciatique pour une partie, pincement du nerf par mini clamp pour l'autre : 54 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération vise à savoir si le stress oxydatif lié à la dénervation altère la capacité des cellules satellites à régénérer le muscle. Le porteur décrit cette chirurgie comme "modérément invasive" comparée à une chirurgie abdominale, et souligne que les souris, quadrupèdes vivant à ras du sol, sont peu invalidées par la perte d'usage d'une patte arrière. Il conclut que le recours à la souris est "indispensable", la mise en culture des cellules satellites leur faisant perdre l'état de quiescence qu'il veut étudier.

Objectifs

Il a été décrit que pendant la dénervation, les cellules musculaires subissent un fort dommage oxydatif et nous avons récemment montré que le dommage oxydatif peut modifier les capacités régénératives des myoblastes. Notamment, un dommage oxydatif chimiquement induit diminue la capacité de fusion et d’accrétion de cellules dérivant des cellules satellites musculaires. Les cellules satellites sont quiescentes in vivo et elles peuvent être isolées du muscle adulte. Une fois en culture, elles perdent leur statut quiescent pour proliférer en myoblastes. Actuellement les conséquences sur les cellules satellites du stress oxydatif lié à la dénervation sont peu connues. Nos travaux sont destinés à comprendre si et comment l’activité régénérative des cellules satellites est altérée pendant le processus de dénervation. La base du matériel biologique étudié correspond aux muscles innervés par le nerf sciatique. Notre projet a donc 3 objectifs principaux : 1. Évaluer l’ampleur du dommage oxydatif dans les cellules satellites et les myotubes après dénervation par marquage des espèces réactives de l’oxygène (ROS), mais aussi à l’aide de marquages fluorescents spécifiques visualiser les modifications chimiques de l’ADN, et les modifications des protéines impliquées dans la réponse aux dommages de l’ADN en particulier au niveau des nucléoles lieu de synthèse des ARN ribosomiques. 2. Évaluer la réparation des dommages oxydatifs dans les cellules satellites et les myotubes après dénervation à différents temps après la dénervation. La réparation sera évaluée par la disparition des signaux observés dans le point 1 3. Mesurer l’index de fusion des cellules satellites après dénervation, par mise en culture et différentiation. 4. Mesurer l’accrétion des cellules satellites après dénervation, par marquage fluorescent de leur ADN et co-culture avec des myotubes non marqués. L’ensemble des tissus prélevés seront soumis à des analyses, en imagerie à fluorescence, éventuellement biochimiques par extraction de protéines et d’extraction/isolement des cellules satellites pour leur mise en culture in vitro

Bénéfices attendus

Ce projet a deux volets qui ont un intérêt scientifique général : Tout d’abord nous allons évaluer comment le dommage oxydatif conséquence de la dénervation va affecter les fibres musculaires et les cellules satellites. Nos résultats dans les cellules en culture nous laissent présager que ce dommage va impacter la capacité régénérative des cellules satellites et contribuer au processus d’atrophie musculaire post-dénervation. Une étude aussi complète de l’effet des dommages oxydatifs dans la problématique de la dénervation n’a jamais été effectuée. Quelques études montrent que le nombre de cellules satellites musculaires ne change pas après dénervation, néanmoins il n’y a aucune étude qui montre que leur capacité à fusionner ou à accomplir l’accrétion est la même. Cette investigation est d’autant plus importante car ses conclusions pourraient être applicables aux accidents de dénervation ou pincements des nerfs qui peuvent survenir chez l’humain. Il est important de connaitre les conséquences du dommage oxydatif induit par la dénervation pour pouvoir chercher des thérapies adaptées pour soulager la conséquente atrophie musculaire (détoxification des ROS, thérapies anti-oxydants, lignes directrices nutritionnelles). De plus, il est essentiel de vérifier si l’activité de régénération des cellules satellites est conservée après dénervation et comprendre comment la préserver pour limiter l’atrophie musculaire. Au vu des bénéfices attendus en termes scientifiques et médicaux et de l’impact très limité sur les souris, nous estimons que cette étude sera extrêmement rentable pour la société.

Procédures

Une partie des souris subira par chirurgie une dénervation définitive par section du nerf sciatique et une autre partie un pincement du nerf permettant une dénervation réversible.

Impact sur les animaux

La technique de dénervation définitive, par section du nerf sciatique présente l’avantage d’être une intervention chirurgicale modérément invasive si on la compare par exemple à une chirurgie abdominale. Les conséquences de la dénervation permettent une vie quasi-normale en captivité des animaux traités, la cage d’élevage comprenant de la litière adaptée ainsi qu’un enrichissement sous forme de petite cabane. La technique microchirurgicale de dénervation est effectuée avec le maximum de précautions pour limiter les douleurs post-opératoires des animaux (anesthésie générale et locale du nerf et administration d’antalgique en pré-opératoire et anti-inflammatoire en post-opératoire). La dénervation est effectuée sur l’une des pattes arrière de la souris et ne concerne pas tous les muscles, d’autres afférences nerveuses permettent à la souris de se relever ainsi que ses déplacements sans difficulté sur la litière de la cage. La dénervation par pincement du nerf sciatique reprend les éléments de chirurgie de la dénervation définitive, la section du nerf étant remplacé par son pincement à l’aide d’un mini clamp hémostatique. 15 jours après pincement du nerf les souris commencent à retrouver une mobilité quasi normale qui est complète à 30 jours, seule persiste une atrophie musculaire comme observée lors de la dénervation définitive. Il est par ailleurs à considérer que les souris étant quadrupèdes et vivant à ras du sol, elles sont par conséquent peu invalidées par cette opération pour une vie en captivité.

Devenir

Mise à mort pour prélèvements d’organes

Remplacement

Le recours à des souris est indispensable parce que la dénervation induit des modifications physiologiques sur l’ensemble du muscle qu’il est impossible de reproduire sur des cellules en culture. De plus, la mise en culture des cellules satellites modifie leur état de quiescence, ce qui peut modifier leur réponse au stress et aux dommages à l’ADN. En effet, la réparation de l’ADN n’est pas la même dans des cellules qui se divisent, des cellules qui ne se diviseront plus ou des cellules quiescentes qui ont toujours une possibilité de se diviser. Nous avons réalisé, en amont de ce projet, des tests préliminaires sur cellules en culture pour certaines mises au point de nos analyses (Immunofluorescence, colorations, traitement aux agents oxydants) permettant de ne recourir aux animaux que lorsque c’est absolument nécessaire.

Réduction

La première phase du projet portant sur le comportement des cellules souches musculaires à fusionner ou s’agréger in vitro après dénervation a pu être réalisée en limitant à 18 le nombre de souris initialement prévu et a permis une bonne robustesse de nos observations. Dans la deuxième phase, où nous nous sommes rendu compte de la faible durée de conservation des muscles fixés pour des signaux histologiques de qualité, nous estimons nécessaire l’utilisation de 36 souris pour satisfaire l’ensemble des analyses à réaliser comprenant des analyses histologiques en immunofluorescence sur des fibres musculaires isolées. Ces considérations nous permettent de maintenir à 54 le nombre de souris.

Raffinement

Grâce aux précautions prises lors de l’anesthésie générale ainsi que les mesures médicamenteuses analgésiques et anti-inflammatoires pratiquées en pré et post-opératoire, les souris traitées retrouvent très rapidement un comportement similaire à leur congénère non traités Les animaux seront élevés en groupe avec une litière adaptée et quelques éléments d’enrichissement avec pas plus de 5 individus par cage aux dimensions adaptées, et observés quotidiennement par les personnels de l’établissement utilisateur de façon à pouvoir intervenir le plus rapidement possible pour limiter la douleur ou souffrance e. Par ailleurs, pour faciliter l’alimentation des souris dénervées qui pourraient présenter une difficulté en raison de l’absence temporaire de réactivité de la patte dénervée, la nourriture sera placée de façon plus accessible dans la cage. Pour respecter le mode de vie grégaire de l’espèce, des souris compagnons de même lignée, âge et sexe seront ajoutés quand ce sera nécessaire pour éviter l’isolement des souris en expérimentation.

Choix des espèces

La souris est le modèle idéal pour cette analyse car les processus étudiés sont très conservés au cours de l’évolution en particulier chez les mammifères. Nous avons choisi le stade jeune adulte de 8 semaines pour notre étude car la croissance musculaire est terminée et les cellules satellites ne se divisent plus dans les conditions d’élevage pratiquées.

Injectées chaque jour pendant sept jours avec des anticorps prélevés sur des malades, 55 souris subissent trois microprélèvements de sang et deux tests de force par traction. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur affirme que l'atteinte musculaire n'a eu, lors de protocoles antérieurs, aucune répercussion visible en termes de souffrance ou de perte de poids, tout en décrivant une échelle de gravité graduée jusqu'à la paralysie du train arrière, une évaluation quotidienne de la douleur par deux observateurs et un traitement analgésique préventif dès la veille de la première injection. Le muscle gastrocnémien est prélevé après une mesure de force réalisée sous anesthésie, ce qui exclut de garder les souris en vie.

Objectifs

Au sein des myopathies inflammatoires, les myopathies nécrosantes auto-immunes (MNAI) sont définies histologiquement par la présence d'une importante destruction des fibres musculaires sans inflammation. La nature auto-immune des myopathies nécrosantes a été suggérée par leur association fréquente à la présence d'autoanticorps (aAc) et la corrélation de leur quantité avec la destruction du muscle. Notre laboratoire a établi un modèle murin de MNAI par injection à des souris d’anticorps de malades. Ce transfert induit une myopathie clinique avec diminution de la force musculaire associée à un dépôt d’anticorps et de complément à la surface des fibres musculaires, démontrant le caractère directement pathogène des aAc. Cependant, aucune étude (in vitro ou in vivo) n'a démontré que les aAcs pénétraient dans les fibres musculaires et avaient un rôle direct sur leur cible intracellulaire. L'objectif général de notre programme est de déterminer si les aACs sont capables de pénétrer dans les fibres musculaires d'une souris (souche spécifique choisie car déficiente pour une molécule qui la rend plus susceptible de laisser pénétrer les anticorps) et d'évaluer la pathogénicité des anticorps sur leur cible. L’étude des animaux se fera par (i) une observation clinique (suivi du poids), (ii) une mesure de la force musculaire chez l’animal anesthésié et (iii) par une analyse sanguine et des tissus musculaires.

Bénéfices attendus

La mise en évidence de la pénétration des anticorps dans les fibres musculaires permettrait de mettre à jour un nouveau mécanisme d'action des autoanticorps et de développer de nouvelles thérapies ciblées.

Procédures

Les animaux vigiles seront soumis à 3 microprélèvements de sang, d'une durée de moins de 5 secondes chacun. Les souris seront injectées quotidiennement en IP durant 7 jours soit 7 injections d'une durée de moins de 10 secondes chacun. 2 grip test seront réalisés pour chacune des souris à 8 jours d'intervalle, durée moins de 10 secondes. Les gastrocnémiens de tous les animaux seront prélevés sur les souris euthanasiées en fin de protocole.

Impact sur les animaux

L'injection d'anticorps de malades atteints de MNAI chez la souris entraine l'apparition d'une myopathie se traduisant par une diminution de la force musculaire. L’expérience acquise lors de précédents protocoles expérimentaux autorisés avec ce modèle animal a montré que l'atteinte musculaire n'avait pas de répercution visible chez l'animal en terme de souffrance ou de perte de poids.

Devenir

Le prélèvement du muscle gastrocnémien (postérieurement à la mesure de la force in situ) pour analyse histologique ne permettra pas de maintenir les animaux en vie.

Remplacement

Dans le domaine de l’immunologie, le modèle murin offre des outils uniques pour le suivi des réponses immunitaires. L'utilisation d'animaux dans cette étude est indispensable pour l'évaluation de la pathogénicité des anticorps de malades dans une perspective d’approche à visée thérapeutique. Il n’existe actuellement pas de modèles in vitro pour une telle étude combinée de la réponse humorale et de la physiologie du muscle. Ce projet ne peut donc être réalisé que chez l'animal.

Réduction

Le nombre de souris utilisées a été réduit à son minimum grâce l'expérience acquise lors d'autres protocoles expériementaux utilisant ce modèle murin de myopathie par transfert d'aAcs chez la souris. L'analyse rétrospective des résultats obtenus a permis par un calcul de puissance de déterminer exactement les effectifs nécessaires. Le nombre de souris utilisées est réduit au minimum (déterminé par une approcha statistique) en tenant compte également de la variabilité des mesures de la force musculaire, ainsi que de la variabilité des réponses notamment immunologiques obervées lors de ces protocoles.

Raffinement

L'ensemble des expériences sera réalisé dans une animalerie agréée, où les conditions d’hébergement sont contrôlées quotidiennement : température (23°C), hygrométrie (50%), cycle jour/nuit (12/12), change et nourriture. Les souris seront élevées en communauté dans des cages enrichies avec un abri de cellose (cello dome) et des fibres de coton (Nestlets). L’ensemble des procédures sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Une échelle de gravité des symptômes observés a été établie et permet de déterminer un point limite (score 2) dans l’ensemble des expériences. Cette échelle est définie de la façon suivante : Score 0 : condition physiologique (pas de signe clinique) ; Score 1 : faiblesse du train arrière, queue trainante ; Score 2 : diminution de l’activité locomotrice des pattes arrières, courbure du dos significative ; Score 3 : paralysie du train arrière. Une évaluation quotidienne de la douleur par deux personnes indépendantes sera également mise en place par une observation des changements des expressions faciales des animaux et l’apparition de signes comme le léchage et le grattage d’une zone douloureuse, l’automutilation, la déshydratation, l’agressivité, les yeux clos, les postures anormales (dos voussé…), l’activité réduite, la diminution du toilettage, la respiration anormale, ou encore la perte de poids (mesurée par pesée). Un traitement préventif quotidien de la douleur sera mis en place 24 heures avant la première injection d''anticorps pour les animaux de tous les lots par un analgésique sous forme de gélose, remplacée tous les jours, à raison de ¼ de gélose (de la taille d’un glaçon) par souris. Lorsque le score 1 de l’échelle de gravité des symptômes sera atteint ou que le traitement préventif ne sera plus suffisant, un anti-inflammatoire sera administré par voie sous cutanée jusqu'à disparition de la douleur. Le protocole sera arrêté lorsque le score 2 ou le point limite qui a été défini seront atteints. De plus, lors de la mesure de la force musculaire in situ, un analgésique sera administré 30 minutes avant le début de l’intervention.

Choix des espèces

Dans le domaine de l’immunologie, le modèle murin offre des outils uniques pour le suivi des réponses immunitaires. Le modèle de souris offre également la possibilité d’utiliser des modèles transgéniques ou largement éprouvés. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque expérience tient compte de la variabilité naturelle des réponses immunitaires et de la nécessité d’utiliser un nombre suffisant d’animaux pour que les données générées soient exploitables sur le plan de l’analyse statistique. Il permet également de n'utiliser que de faibles quantités d'anticorps purifiés à partir de plasmaphérèses de malades qui sont difficiles à obtenir. Animaux âgés de 8 semaines, âge requis pour que le système immunitaire soit totalement mature.