Troubles immunitaires
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Gestion de la production de 8 lignées de souris transgéniques utilisées dans le cadre de l’étude de la réponse immunitaire consécutive à l’injection d’AAV
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Nées de huit lignées de souris génétiquement modifiées, dont des lignées immunodéprimées, maintenues en élevage pour alimenter des projets sur la réponse immunitaire aux thérapies géniques, 32 580 souris vont être utilisées sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. 22 230 d'entre elles seront tuées faute de porter le bon génotype ou d'être du bon sexe, 8 400 partiront vers des projets scientifiques et 1 950 resteront en vie comme reproductrices. La seule procédure déclarée est une biopsie d'oreille de moins de 2 mm au ciseau fin, sur souris éveillée, pour le génotypage. Le porteur affirme qu'"aucune méthode substitutive" n'existe pour reproduire la réponse immunitaire et que les croisements retenus imposent des génotypages auxquels il ne peut se soustraire.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de produire et génotyper des animaux transgéniques (dont des modèles immunocompromis), amenés à être utilisés comme animaux d’étude dans des projets visant à mieux comprendre les réponses immunitaires induites après traitement par thérapie génique via des vecteurs viraux et à développer des approches permettant de réduire ces réponses. C’est ainsi que 8 lignées génétiquement modifiées pour différents éléments du système immunitaire sont maintenues en zone d’élevage dans cet objectif.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est de fournir des animaux de génotype conforme de manière à satisfaire les besoins expérimentaux des projets d’étude de la réponse immunitaire, assurer le maintien des colonies d’élevage et de prendre à charge le phénotype dommageable des lignées concernées en conditions d’hébergement protégé. Cette demande s’inscrit plus largement dans l’étude des mécanismes de la réponse immunitaire dirigée contre des vecteurs viraux et dans le développement d’approches thérapeutiques permettant de réduire ces réponses immunitaires.
Procédures
Intervention du prélèvement pour identifier des animaux porteurs de la mutation génétique : les animaux subiront une biopsie de moins de 2 mm de diamètre à l'oreille pour le génotypage. Une paire de ciseaux fins sera utilisée à cet effet qui sera désinfectée à l'alcool et rincée à l'eau stérile entre chaque prélèvement. Cet acte est exécuté par du personnel zootechnique entraîné et ne nécessite que quelques secondes.
Impact sur les animaux
La principale nuisance de ce projet est le prélèvement d’un fragment d’oreille de moins de 2mm de diamètre à des fins de génotypage. La douleur générée est considérée comme légère et passagère. Le phénotype dommageable des lignées concernées, lié au statut immunologique n’est pas exprimé dans nos conditions d’hébergement et d’expérimentation et ne présente de ce fait qu’une gravité légère.
Devenir
Sur 5 ans et pour l'ensemble des 8 lignées, 8400 animaux seront inclus dans des projets scientifiques d’étude de la réponse immune aux produits de thérapie génique. 1950 animaux seront gardés en vie pour les besoins de la reproduction et la gestion des élevages. 22 230 animaux seront euthanasiés car ne présentant pas un génotype d'intérêt ou le bon sexe pour l'expérimentation ou la reproduction.
Remplacement
Chaque projet applicatif fait l'objet d'études préalables in vitro dans le cadre d'évaluation de produits thérapeutiques candidats et de molécules immunosuppressives permettant de réduire la réponse immunitaire . Les réponses immunes, entre autres à l’encontre de produits de thérapie cellulaire et génique, sont la résultante de complexes interactions, impliquant de multiples partenaires cellulaires (lymphocytes, cellules présentant l’antigène…), se déroulant dans plusieurs organes (rate, ganglions lymphatiques, moelle osseuse, foie, muscle etc…) et avec des cinétiques particulières. Le système immunitaire, à travers les organes du système immunitaire, mais également le sang et la lymphe, se trouve imbriqué dans tout l’organisme, ce qui lui permet d’en contrôler l’intégrité. Si certaines expériences in vitro permettent d’analyser certains processus et paramètres de ces réponses immunes, seul le modèle animal est à même de mimer la complexité de la réponse immune humorale (production d'anticorps) et cellulaire résultante. Ainsi, il n’existe pour le moment aucune méthode substitutive aux modèles animaux, en particulier aux mammifères tels que rongeurs, chiens ou primates pour mimer ce qui pourrait advenir chez les patients. De plus, la production de certains animaux nécessite la réalisation de croisements entre non homozygotes, donc la réalisation de génotypages auxquels nous ne pouvons nous soustraire.
Réduction
La production de toutes les lignées de cette demande d'autorisation de projet repose sur des croisements spécifiques et des stratégies d’accouplement qui permettent d’adapter au mieux la production en fonction des besoins expérimentaux des projets scientifiques. En particulier, le nombre de reproducteurs et le nombre de nouveau-nés sevrés sont réévalués toutes les semaines afin de ne produire/conserver que des animaux utilisés dans les projets. Par ailleurs, quand cela est possible, nous mettons en place un schéma d’accouplement optimisé afin de produire un maximum d’animaux présentant les caractères d’intérêt.
Raffinement
D’après la littérature, aucune des modifications apportées aux animaux n’entraine d’effets négatifs ou de maladies dans nos conditions d’élevage et d’expérimentation. En effet, les animaux sont élevés dans un environnement propre et contrôlé, et manipulés dans des conditions protégées. Des seuils d'alerte ont été définis pour détecter rapidement tout signe de malaise, de blessure, ou d'infection chez les animaux dont le système immunitaire est affaibli. Une surveillance quotidienne, assurée 7 jour sur 7, permet d'anticiper ces situations. Pour les génotypages, qui constituent la seule procédure de ce projet, le prélèvement d’un petit fragment d'oreille est réalisé sur des souris éveillées sans provoquer de saignement. Les animaux sont maintenus calmement le temps de la procédure et sont remis dans leur cage. Une surveillance pendant 5 minutes permet de contrôler leur réaction/comportement suite à cette intervention.
Choix des espèces
Le système immunitaire de la souris est très proche du système immunitaire humain, faisant du modèle murin le modèle de référence pour les analyses des complexes réponses immunes, se déroulant via de nombreux types de cellules et dans divers organes. Il bénéficie en outre de l’existence de nombreuses souches modifiées pour des éléments du système immunitaire, permettant d’en analyser le rôle. Les animaux sont prélevés à 7 jours.
Evaluation de la tolérance induite par des antigènes en vue de l’identification de nouveaux candidats vaccins pour la prévention des troubles allergiques
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Sensibilisées à un allergène par doses répétées puis soumises à une épreuve allergique par voie orale, respiratoire ou cutanée, 5 000 souris vont être utilisées et toutes tuées après l'épreuve. 2 000 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère, 2 000 d'un niveau modéré, 1 000 d'un niveau léger. Le porteur décrit les effets attendus de l'induction de l'allergie, poils hérissés, baisse d'activité, hyperthermie ou hypothermie, signes neurologiques, troubles respiratoires et perte de poids. Il attend de ces candidats vaccins qu'ils permettent de "sauver des vies humaines dans le monde", et affirme que la tolérance induite ne s'évalue que sur un "organisme entier".
Objectifs
Les allergies sont des réactions d’hypersensibilité à des substances, appelées allergènes, présentes dans l’environnement et qui sont normalement inoffensives car tolérés par le système immunitaire. Les réactions peuvent être diverses, des plus bénignes aux plus sévères. Les allergies correspondent à une perte de tolérance envers ces substances. La tolérance immunitaire se définit par la capacité du système immunitaire à ne pas manifester de réaction agressive vis-à-vis de certains antigènes avec lesquels il a été au préalable en contact. Le projet s’organise en 2 étapes, le développement des modèles d’allergie et l’évaluation, sur l’animal, de l’efficacité d’un candidat vaccin contre les troubles allergiques alimentaires connues chez l’homme. 1/Mise en place des modèles d’allergie alimentaire dit de sensibilisation à l’allergènes : dans un premier temps des études seront réalisées pour établir les modèles animaux afin de représenter la maladie d’intérêt dite « allergique » par exemple l’allergie aux arachides. Ces études permettront de définir entre autres les doses d’allergène générant d’une part la sensibilisation à l’allergène et d’autre part la réaction d’hypersensibilité qui seront inoculées chez l’animal ou encore la voie d’administration. 2/ étude d’évaluation des vaccins anti-allergies Une fois ces modèles d’allergies établies, des études d’évaluation de la capacité d’un vaccin à restaurer la tolérance contre ces allergènes alimentaires seront effectuées. Pour cela, les animaux recevront le candidat vaccin dont l’efficacité sera mesurée par le degré d’efficacité induit contre l’inoculation de l’allergène.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont l’utilisation en essai clinique, et éventuellement la mise sur le marché, de différentes préparations vaccinales permettant de protéger efficacement les patients contre les troubles allergiques alimentaires et répondre aux besoins cliniques des patients. Ce projet permettra également, d’évaluer les nouvelles voies d’administration ou les nouvelles formes pharmaceutiques qui permettent d’améliorer la performance du vaccin anti allergiques. Enfin, ce projet permet de comprendre les mécanismes d’action, la caractérisation de la réponse immunitaire dans le cadre d’hypersensibilité. La découverte de nouveaux candidats permettra de lutter contre les phénomènes croissants d’allergie alimentaire et de sauver des vies humaines dans le monde.
Procédures
Les études de tolérance consistent à administrer des vaccins dont la dose peut être unique ou multiple (un à six fois) sous différentes voies d’immunisation en vue de protéger contre une épreuve d’hypersensiblité par un allergène. La sensibilisation à l’allergène se fait par des doses répétées (deux à quatre fois). L'épreuve allergique est unique, plus rarement répétée. Plusieurs voies d'épreuve allergique en fonction du type d’allergie (orale, topique, respiratoire) peuvent être utilisées. Ces différents types d’injection durent moins d’une minute.
Impact sur les animaux
L’administration des candidats vaccins ou de traitements anti-allergiques génère des signes cliniques légers (réactogénicité locale avec principalement de l’érythème voire parfois un gonflement et une induration des tissus, rarement des poils hérissés et une perte de poids transitoire de moins de 10%). Dans le cas de l’induction de l’allergie, en fonction du protocole appliqué, les effets indésirables sont légers à sévères (poils hérissés, baisse d’activité, hyper/hypothermie, signes neurologiques et troubles respiratoires et une perte de poids transitoire de moins de 15%). Les nuisances associées aux prélèvements sont un inconfort local, il peut y avoir un petit hématome (prélèvement sanguin) en conséquence la contrainte représentée par les prélèvements est évaluée en degré léger.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés après épreuve allergique afin d’évaluer la réponse immune. Les volumes sanguins prélevés nécessaires ou le prélèvement d’organes ne permettant pas le maintien en survie des animaux. L’euthanasie pourra être pratiquée plus précocement en fonction du type de test, de l’évolution des signes cliniques et de l’expérience du technicien animalier ou de recherche pour abréger la souffrance.
Remplacement
Dans le cadre du développement de candidats vaccins ou de traitements anti-allergiques la réponse immunitaire ainsi que l'effet tolérogène doivent être évalués sur un organisme entier. Ainsi à ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives in vitro pour évaluer les capacités d’un vaccin ou d’un traitement anti-allergique à induire une tolérance contre un allergène, et reproduire la complexité des réponses cellulaires et humorales impliquées dans la mise en place d’une immunité contre un allergène. Le recours à l'animal de laboratoire s'avère donc nécessaire.
Réduction
Chaque étude est évaluée au plus juste et est revue par les biostatisticiens afin de définir le nombre minimum et suffisant d'animaux requis permettant une analyse statistique des résultats. Quelques soient les espèces, les scientifiques après revue bibliographique sur la maladie d’intérêt et en fonction du nombre de lots à tester élaborent le plan de l’étude. Afin de réduire le nombre de lots, ceux-ci sont d’abord présélectionnés en amont sur des modèles vitro existants. Le plan d’étude est revu par l’équipe de recherche qui comprend d’autres scientifiques ainsi que des biostatisticiens afin de revoir les groupes et le nombre d’animaux afin de le réduire à un nombre suffisant pour que l’étude soit robuste
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans des locaux appropriés et dans des cages contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Pour chaque étude, une période d’acclimatation est prévue et permet de diminuer le stress des animaux avant les épreuves. L’ensemble des contentions et des gestes techniques sont réalisés par du personnel qualifié. En fonction de l’allergène, une grille d'évaluation des signes cliniques post-induction sera mise en place entre le responsable d'étude, les biostatisticiens et les vétérinaires cliniciens. Cette grille permet d’évaluer le niveau de souffrance des animaux selon des critères cliniques spécifiques de l’allergène, par un personnel spécifiquement formé. Dès que le score atteint un seuil jugé critique, les animaux sont euthanasiés avant la fin de l'étude pour abréger leur souffrance. Les autres options de traitement des points limites sont malheureusement exclues car les analgésiques modifient la réponse immune étudiée Des points limites sont mis en place et seront appliqués. Ainsi, un suivi clinique quotidien 7/7 jours est réalisé tout au long de l’étude, avec surveillance du poids. La voie, la fréquence et le volume des prélèvements sont conformes aux pratiques en vigueur décrites dans le module interne de formation aux manipulations. En fonction des voies, des anesthésiques sont utilisés.
Choix des espèces
La souris est sélectionnée du fait des modèles d’allergie décrits dans la littérature et des connaissances scientifiques. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : taille des animaux, disponibilité des outils immunologiques adaptés à l’espèce (cytokines, marqueurs cellulaires…).
Induction de la production d’anticorps après immunisation chez la souris
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Troubles immunitaires
2 100 souris vont être utilisées, chacune recevant cinq injections d'un fragment de protéine avec adjuvant puis dix prélèvements de sang sous anesthésie, sous la mâchoire ou derrière l'œil. Toutes sont tuées à l'issue pour récupérer environ 1 millilitre de sang, volume que le porteur juge nécessaire à ses tests. L'adjuvant peut provoquer des abcès au point d'injection, et les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance léger. Sur le nombre d'animaux, le porteur écrit seulement que "les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés", sans donner le calcul qui conduit à 2 100.
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'identifier des fragments de protéines dont l'expression est impliquée dans des maladies inflammatoires chroniques et/ou la progression de certains cancers. Nous espérons identifier des fragments de protéines induisant la production d'anticorps dans le but, par la suite, de tester leur efficacité dans des modèles animaux de maladies inflammatoires chroniques ou de cancers ce qui entrainerait à terme un élargissement de l'offre thérapeutique pour les patients.
Bénéfices attendus
Élargissement de l'arsenal thérapeutique des patients dans les maladies inflammatoires chroniques et/ou la progression de certains cancers.
Procédures
Tous les animaux subiront 5 injections d'une durée inférieure à 1 minute (contention + piqure), réalisées sur animaux vigiles. Dix prélèvements sanguins (sub-jugulaires et rétro-orbitaires) seront réalisées sous anesthésie générale. L'anesthésie sera de courte durée (anesthésie + prélèvement sanguin, temps inférieur à 5 minutes).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront des injections pouvant causer un stress et une douleur légère de courte durée. L’utilisation de l’adjuvant peut entrainer la formation d’abcès au point d’injection. Afin de réaliser les prélèvements de sang, les animaux seront anesthésiés, ce qui pourra engendrer un stress et une douleur légère de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de récupérer une quantité de sang d'environ 1 mL, volume nécessaire à l'ensemble des tests prévus.
Remplacement
Les fragments de protéines sont sélectionnés en amont par le biais d'outils informatiques adaptés avant toutes expérimentations chez l'animal.
Réduction
Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnemen enrichi. Des points limites stricts et spécifiques au projet ont été déterminés. Les prélèvements sanguins sont réalisés sous anesthésie générale.
Choix des espèces
Afin de développer des vaccins thérapeutiques contre les maladies inflammatoires chroniques et/ou la progression du cancer chez l'Homme, les traitements développés doivent préalablement être validés chez l'animal. La souris est un mammifère de choix classiquement utilisé dans la littérature pour les études de production d'anticorps. Il est nécessaire que l'animal soit adulte (âge supérieur à 5 semaines) afin que le système immunitaire soit mature.
Evaluation de l’efficacité de nouvelles solutions thérapeutiques sur des modèles de lupus chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Prélevées jusqu'à dix fois à la veine de la queue, une fois par œil en rétro-orbitaire, et traitées jusqu'à deux fois par jour pendant un mois par voie orale, 3 000 souris sont utilisées dans des essais de médicaments contre le lupus. 600 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère et toutes sont tuées pour prélever leurs organes. Le lupus provoque chez elles une insuffisance rénale progressive et fatale, avec perte de poids, activité réduite, lésions cutanées douloureuses, polyarthrite et inflammation des glandes salivaires, sur trois à quatre mois. Le porteur annonce une grille de cotation quotidienne fondée sur la perte de poids, l'aspect général et le comportement, pour tuer les souris avant que les signes cliniques ne deviennent trop sévères, sans indiquer les seuils retenus.
Objectifs
Ce projet consiste à évaluer l’efficacité de nouveaux traitements dans des modèles de lupus chez la souris. Le lupus systémique (LS) est une maladie auto-immune chronique caractérisée par la production d’autoanticorps dirigés contre les propres organes du patient. La maladie affecte de nombreux organes comme la peau, les articulations, le cœur, les reins et les systèmes nerveux et hématologiques. La prévalence au niveau mondiale est de 44 pour 100000, 9 sur 10 étant des femmes. Le traitement du lupus adaptée au risque évolutif individuel et à l’activité de la maladie et fait l’objet d’ajustements en cas d’inflammation persistante. En général ces traitements ciblés contrôlent bien la progression de la maladie chez la majorité des patients. Mais ils peuvent induire des effets secondaires assez problématiques à gérer, parfois toxiques. Il y a environ un tiers de patients pour qui ces traitements sont largement inefficaces ou ont perdu en efficacité ou bien ont conduit à des complications sérieuses comme des infections fongiques. Le LS est une maladie extrêmement hétérogène dans ses manifestations et mécanismes sous-jacents. La recherche pharmaceutique est donc orientée vers le développement de traitements mieux tolérés ou ciblant spécifiquement les catégories de patients sans solution thérapeutique avec pour objectif une rémission durable.
Bénéfices attendus
Les études de ce projet permettront d’évaluer le potentiel thérapeutique de médicament expérimentaux dans le lupus systémique. A court terme elles permettront de faire évoluer le projet de recherche : Un effet thérapeutique en deçà des objectifs conduirait soit à conduire une campagne d’optimisation du principe actif, soit à un arrêt définitif du projet de recherche. Un effet thérapeutique en ligne avec les attentes permettrait d’initier les phases de développement suivantes, c’est-à-dire les études pharmacocinétiques et toxicologiques réglementaires. A plus long terme, ces études permettront d’aider à déterminer les doses qui seront administrées chez les patients et enfin à procurer un traitement efficace et mieux toléré aux personnes souffrant du lupus.
Procédures
Les gestes techniques concernent tous les animaux. -Pesées : Durée 30 secondes, sur animal vigile, jusqu'à 1 fois pour jour de 1 à 3 mois. -Mesure de la température corporelle : Durée 15 secondes, sur animal vigile ou sous anesthésie générale per injection ou gaweusse, via une sonde rectale pour rongeur, pourrait être effectuée pour confirmer une hypothermie. 3 fois par animal. -Prélèvement de sang par voie retro-orbitale au cours de la procédure : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. 1 fois par oeil et par animal. -Prélèvement de sang via la veine caudale : Durée 30 secondes, sur animal vigile ou sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. Jusqu'à 10 fois par animal. -Prélèvement de sang terminaux par ponction cardiaque : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. 1 fois par animal. Les volumes et lq fréquence des prélèvements seront selon les criètres de la consigne SBEQ en vigueur. Les volumes seront généralement de 20 à 50 µl. Le volume total prélevé n'exèdera pas 7,5% du volume estimé de sang total de l'animal sur une période de 24 heures. Des périodes de récupération seront mises en place, pouvant aller jusqu'à 1 semaine. Administrations des composés à potentiel thérapeutiques. Plusieurs choix possibles : -Par voie orale : Durée 10 secondes sur animal vigile, jusqu'à 2 fois par jour pendant 1 mois. -Par voie intrapéritonéale : Durée 10 secondes sur animal vigile 1 fois par semaine pendant 3 mois. -Par voie sous-cutanée : Durée 10 secondes sur animal vigile, 1 fois par jour pendant 3 mois en alternant les sites d'injections. -Par voie intraveineuse retro-orbitale : Durée 30 secondes, sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. 1 fois par oeil et par animal, par étude. -Par voie intraveineuse par la veine caudale : Durée 30 secondes, sur animal vigile ou sous anesthésie générale par injection ou gazeuse. 2 fois par mois pendant 3 mois. -Par voie in
Impact sur les animaux
Le lupus induit chez la souris une dégradation rapide de son état de santé. Cette dégradation est due principalement au développement d’une insuffisance rénale progressive, à terme fatale pour les animaux.Les souris seront sujettes à une perte de poids progressive, à un état de fatigue se traduisant par une activité réduite, à des douleurs liées aux lésions cutanées, au développement d’une polyarthrite rhumatoïde, à une inflammation des glandes salivaires et des vaisseaux sanguins. L’intensité de ces effets se développera de manière progressive sur une durée maximale de 3 4 mois. Dans le cadre des études de ce projet les souris seront mises à mort avant que les signes cliniques ne deviennent trop sévères. Une grille d’évaluation du lupus et de l’état général des souris sera utilisée pour le suivit des souris au quotidien. Les critères principaux comprendront la perte de poids, l’aspect général, le comportement.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour permettre le prélèvement des organes d'intérêts qui feront l'objet d'analyses comme le dosage de biomarqueurs et les concentrations des composés à potentiel thérapeutiques.
Remplacement
Une revue de la littérature montre qu’il n’existe pas à ce jour de systèmes in silico ou in vitro qui permettraient de modéliser l’extrême complexité de la physiopathologie du lupus et d’étudier l’effet de nouveaux traitements. Les systèmes in vitro les plus sophistiqués du moment sont des cultures d’organoïdes qui représentent des versions simplifiées d’organes. Or l’écosystème dont la pharmacodynamie, la pharmacocinétique et le lupus dépendent, intègre de nombreux tissus et organes (vaisseaux, reins, foie, système immunitaire, sang etc.). A ce jour, seule l’utilisation d’un animal peut permettre d’étudier les interactions complexes entre les traitements expérimentaux et ces différents systèmes biologiques. Cependant, les études de ce projet s’appuieront très largement sur les résultats d’études réalisées sur des cellules en culture et autres systèmes in vitro (biochimiques, physiques). Ces phases d’évaluation in vitro évitent d’utiliser l’animal directement et donc réduisent son usage. L’utilisation d’animaux dans ce projet permettra de démontrer le potentiel thérapeutique de nouveaux traitements ce qui est une étape indispensable avant l’évaluation sur des volontaires sains, puis sur des patients.
Réduction
Les composés seront préalablement évalués sur une batterie de tests in silico et in vitro. Ces tests permettent de prédire certaines caractéristiques médicamenteuses des composés). En outre, le profil pharmacocinétique chez le rongeur aura aussi été déterminé. De nombreux composés seront donc éliminés du fait de leur faible performance sur ces tests. La probabilité d’observer une activité sur les modèles animaux de ce projet sera par conséquent élevée. Le nombre d’animaux prévu pour ce projet se base sur les données de la littérature et les données de mise en place des modèles, notamment des analyses de puissance statistique et des analyses de détermination de la taille des groupes expérimentaux. L’effet des composés expérimentaux sera évalué à l’aide de tests statistiques et la procédure d’analyse sera validé par des statisticiens comme il est d’usage dans la recherche pharmaceutique.
Raffinement
Les procédures potentiellement douloureuses ou source d’inconfort ou de stress se feront sous anesthésie gazeuse. Les animaux feront l’objet d’une surveillance clinique et sanitaire journalière sur la durée de la procédure. Des soins adaptés seront donnés aux animaux affectés, par ou sous l'autorité du vétérinaire ou mis à mort selon les recommandations définies dans la consigne en vigueur. Un plan d'action sera établi et mis en place lors d'évènements inattendus. Le nombre de manipulations sur l’animal sera réduit au strict nécessaire car le stress lié à la manipulation peut avoir un impact sur la réponse inflammatoire et immunitaire et donc sur la sévérité du lupus. Des critères d'arrêt anticipé seront mis en place pour chaque procédure afin de réduire tout inconfort, stress, souffrance ou douleur inutile. La gravité du lupus sera évaluée grâce à un système de cotation pour permettre d’anticiper les dommages irréversibles de la maladie et mettre à mort les individus impactés et ainsi prévenir des souffrances inutiles.
Choix des espèces
La grande majorité des modèles et techniques utilisés dans la recherche médicale et pharmaceutique a été décrite chez le rat et la souris. De nombreuses données sur les modèles de lupus chez la souris existent déjà dans la littérature et peuvent être utilisées pour la mise en place des modèles et aider à l'avancement des projets (exemple : effets de molècules de réfèrences). Adulte : Les données de la littérature indiquent que le lupus peut être induit chez la souris adulte et se manifeste chez des souris mutantes ou transgéniques de 5 à 24 semaines d'âge.
Evaluation de nouvelles thérapies dans des modèles de Diabète de type 1
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Rendues diabétiques par une à cinq injections d'un agent chimique, 8 403 souris reçoivent ensuite des administrations jusqu'à quatre fois par semaine pendant quinze semaines, des mesures de glycémie une à deux fois par semaine et jusqu'à dix séances d'imagerie sous anesthésie. Les procédures vont d'un niveau de souffrance léger à sévère, avec perte de poids marquée, déshydratation, inactivité, et pour les souris humanisées une réaction du greffon contre l'hôte qui provoque diarrhées et alopécie. Une mortalité soudaine est annoncée comme possible dans le modèle induit par injection unique à forte dose, alors que le porteur écrit instaurer ces mesures "afin d'assurer le bien-être optimal des animaux". Toutes les souris sont tuées pour prélever leurs organes, au rythme d'une quinzaine d'études par an.
Objectifs
Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune (5-10% de la population mondiale) où le système immunitaire attaque par erreur les cellules bêta du pancréas, responsables de la production d'insuline. Cette destruction entraîne une carence en insuline, essentielle pour réguler la glycémie. Il est nécessaire de trouver des traitements empêchant la destruction du pancréas par les cellules immunitaires. Ce projet vise à développer de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies auto-immunes en utilisant des modèles murins spontanément diabétiques ou des modèles induits. Les modèles murins de diabète de type 1 sont essentiels pour la recherche car ils permettent de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents de cette maladie auto-immune. Ces modèles offrent une approche pour tester de nouvelles thérapies et interventions avant de les appliquer chez l'homme, De plus, ils aident à identifier les facteurs génétiques et environnementaux qui contribuent au développement du diabète de type 1, facilitant ainsi la mise au point de stratégies de prévention et de traitement plus efficaces. Les objectifs du projet sont : Étude des mécanismes pathogéniques, le développement et l’identification de nouvelles cibles et stratégies thérapeutiques, les études précliniques et la compréhension des facteurs de risques. Nous estimons à 15 études par an. Ces objectifs font des modèles murins un outil indispensable pour la recherche sur le diabète de type 1, contribuant à des avancées significatives dans la compréhension et le traitement de cette maladie complexe.
Bénéfices attendus
Le développement de modèles murins diabétiques type 1 peut offrir de nombreux bénéfices significatifs. Tout d'abord, il permet de mieux comprendre les mécanismes immunologiques et génétiques sous-jacents à la maladie, en identifiant les facteurs déclencheurs et les processus de destruction des cellules β des îlots de Langerhans. De plus, ces études permettront de tester de nouveaux traitements et thérapies, y compris les immunothérapies et des interventions géniques, avant de passer aux essais cliniques chez l'homme. Enfin, les modèles murins permettent d'explorer les effets à long terme des traitements et de surveiller les complications associées au diabète, contribuant ainsi à l'amélioration des stratégies de gestion et de prévention de la maladie. A plus long terme, les données générées grâce à ce projet permettent d’augmenter les connaissances scientifiques sur les processus immunologiques ou inflammatoires impliqués dans le diabète de type 1 et feront l’objet de publications et de partage des données collectées avec la communauté scientifique. Ces recherches sont essentielles pour progresser vers des traitements plus efficaces et, éventuellement, une cure pour le diabète de type 1.
Procédures
Pour l’induction du modèle par agent chimique, injection unique ou répété (jusqu’à 5 fois) sur animal vigile, environ 10 secondes Administrations réalisées, sur animal vigile, environ 10 secondes, réalisée au maximum 4 fois par semaine jusqu’à la fin de l’étude (maximum 15 semaines) Test de glycémie par prise de goutte de sang, 1 à 2 fois par semaine sur animal vigile, environ 15 secondes et pour le test de tolérance au glucose 6 fois sur 2 h, répété 2 fois dans l’étude Prélèvements de sang, sur animal vigile, environ 15-20 secondes, au maximum 1 fois toutes les 2 semaines. Analyse par imagerie sur animal anesthésié : environ 5-15 minutes par session d’imagerie sur 10 temps en longitudinal, au maximum.
Impact sur les animaux
Perte de poids : significative, en raison de l'hyperglycémie et la déshydratation. Mortalité soudaine possible dans le modèle de diabète induit par injection unique à forte dose d’un agent chimique. Inactivité et réduction de la mobilité : souvent liée à la faiblesse générale et à la fatigue causées par le diabète. Déshydratation : un effet indésirable courant chez les souris diabétiques, en raison de la polyurie (augmentation de la production d'urine) causée par l'hyperglycémie. Réponse de greffe contre l’hôte due à l’hyperactivation des cellules immunitaires et à une production excessive de cytokines inflammatoires dans le cas des modèles humanisés et qui se traduit perte de poids, baisse activité, diarrhées, alopécie.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour les prélèvements d’organes nécessaires à l’atteinte des objectifs de l’étude.
Remplacement
L'utilisation des modèles de diabète de type 1 est cruciale pour le développement et l'évaluation de nouvelles thérapies. Ces modèles permettent d'étudier les réponses immunitaires dans un environnement contrôlé, offrant une approche unique pour comprendre les interactions cellulaires et les mécanismes pathologiques spécifiques. Ils surmontent les limitations des systèmes in vitro et in silico, qui ne peuvent reproduire la complexité d'un organisme entier. L'évaluation in silico identifie des cibles pertinentes à valider expérimentalement. Les tests in vitro étudient certaines réponses cellulaires et testent des molécules immunomodulatrices, mais ne simulent pas les interactions dynamiques entre organes. Les modèles animaux, eux, offrent des avantages uniques : - Complexité physiologique : Ils permettent d'étudier les interactions entre le système immunitaire, le pancréas et d'autres organes, impossible à reproduire in vitro ou in silico. - Progression de la maladie : Ces modèles permettent d'observer l'évolution du diabète sur une longue période, crucial pour comprendre la maladie et évaluer l'efficacité des traitements. - Biomarqueurs et diagnostic : Ils facilitent l'identification de nouveaux biomarqueurs pour le diagnostic précoce et le suivi de la progression. - Évaluation de la sécurité : Essentiels pour tester la sécurité des nouvelles thérapies avant les essais cliniques humains. - Étude des complications : Ils permettent d'étudier les complications à long terme, comme les problèmes cardiovasculaires ou rénaux. - Personnalisation des traitements : Ces modèles aident à identifier des sous-groupes de patients répondant différemment aux traitements. Les modèles animaux reproduisent des aspects cruciaux comme la présentation des auto-antigènes dans les organes lymphoïdes et les mécanismes de l'activité cytotoxique des cellules T sur les cellules bêta du pancréas.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est préalablement basé sur les publications scientifiques. Ensuite, sur la base des données expérimentales, un biostatisticien est consulté pour optimiser le nombre d’animaux à utiliser selon le type de mesures effectuées. Seules les molécules ayant montré en amont une activité anti-inflammatoire in vitro sont testées sur les animaux (in vivo). L’utilisation de techniques précises comme la cytométrie en flux, l’analyse de biomarqueurs, l’histologie et l’imagerie permettra d’obtenir des données détaillées à partir de petits échantillons. De plus, le recours aux techniques d’imagerie permet un suivi non invasif et multiparamétrique des animaux pour mesurer la distribution des composés et l’évolution de la réponse inflammatoire, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Les modèles décrits dans ce projet sont choisis pour leur pertinence clinique, réduisant ainsi le besoin de tests supplémentaires sur d’autres animaux.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des conditions garantissant l’absence de contaminations. En raison de la polyurie et de la polydipsie caractéristiques du phénotype diabétique de type 1, nous mettrons en place un protocole de soins adapté. Celui-ci comprendra un changement de litière (douce, non-poussiéreuse) plus fréquent, trois fois par semaine et une surveillance accrue de la consommation d'eau. Ces mesures seront instaurées dès l'apparition des premiers signes cliniques du diabète, afin d'assurer le bien-être optimal des animaux et la fiabilité des données expérimentales. Les techniques de manipulation douce, telles que l’utilisation de tunnels et la préhension dans le creux des mains, sont mises en œuvre pour réduire le stress et l’inconfort des animaux. Un apport nutritif sous forme de gel hydrique ou alimentaire pourra être mis en place 1 semaine avant le début de l’étude pour faciliter l’accès des animaux. Les animaux pourront être hébergés dans des cages spéciales permettent de détecter 24h/24 toute anomalie dans l’activité des animaux (hypoactivité ou hyperactivité ou stéréotypies, litière humide due à la polyurie) permettant de mettre en place très rapidement les actions pour la prise en charge vétérinaire. Une grille de score a été mise en place afin de permettre la définition et l’application de points limites, généraux et spécifiques à la procédure, et ainsi intervenir de manière anticipée pour éviter toute douleur ou dommages pour les animaux au-delà de la classe de gravité définie pour la procédure. Le phénotype dommageable de risque accru d’infection lié à l’immunodéficience sera maitrisé par hébergement des souris en rack ventilé et manipulation sous hotte. Pour les souris humanisées pouvant présenter un risque de rejet du greffon contre l’hôte à partir de 40 semaines environ après humanisation, les études seront réalisées entre 8 semaines et 35 semaines après humanisation.
Choix des espèces
LLa souris est le modèle de choix en pharmacologie. Elles partagent une grande partie de leur génome avec les humains, permettant de modéliser les maladies humaines et d'étudier les effets des médicaments. Leur petite taille et leur cycle de reproduction rapide facilitent les études à long terme et les expériences génétiques. Les souris, étant des mammifères, ont des systèmes biologiques comparables à ceux des humains, rendant les résultats plus pertinents. Les souris adultes (à partir de 8 semaines d’âge) sont utilisées dans ce projet pour mimer la pathologie chez les patients adultes car l’immunité varie fortement en fonction de l’âge. De plus le système immunitaire est complètement mature à partir de 6 semaines d’âge chez la souris.
Evaluation de l’innocuité et de l’immunogénicité d’antigènes associés ou non à des adjuvants en vue de l’identification de nouveaux candidats vaccins
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
Rats : 1000
Cochons d'Inde : 1000
Hamsters dorés : 1000
Lapins : 1000
Cochons : 100
Des souris transgéniques, des animaux âgés choisis pour leur immunité déclinante et des nouveau-nés au système immunitaire immature figurent parmi les 29 100 animaux non-humains de ce projet. 25 000 souris, 1 000 rats, 1 000 cobayes, 1 000 hamsters dorés, 1 000 lapins et 100 porcs vont être utilisés dans des procédures que le porteur classe en souffrance légère. Chaque animal reçoit d'une à six immunisations espacées de une à huit semaines, avec les prélèvements sanguins associés, pour mesurer la réponse immunitaire à des candidats vaccins destinés à l'être humain. Le porteur annonce 200 lapins adoptés, 150 lapins et porcs réutilisés et 100 rendus à l'élevage, soit 450 individus sur 29 100, les autres étant tués dès que les prélèvements de sang deviennent importants ou que des organes doivent être prélevés.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’évaluer, l’immunogénicité et l’innocuité de candidats vaccins développés en traitements préventifs ou thérapeutiques de maladies infectieuses humaines. Ces candidats incluent des protéines recombinantes, des bactéries ou virus vivants atténués ou inactivés, des acides nucléiques (ARN ou ADN), des vaccins sous-unitaires de type polysaccharides, etc…. Les études d'immunogénicité permettent d'évaluer le bénéfice de nos candidats préventifs ou thérapeutiques, d'identifier les composants nécessaires à leur formulation, d'évaluer les nouvelles voies d'administration ou les nouvelles formes pharmaceutiques qui permettent d'améliorer leur performance et leur innocuité. Ces études permettent également de comprendre le mécanisme d'action des candidats vaccins. L’objectif est d’analyser la réponse immune primaire, de rappel ou mémoire, ainsi que certains paramètres d’innocuité (réactogénicité locale et systémique, suivi du poids et éventuellement de la température corporelle, …). Des études de dosage du candidat vaccin d’intérêt peuvent être aussi nécessaires (contexte thérapeutique ou de biodistribution).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont la mise sur le marché ou éventuellement l’utilisation en essai clinique, de nouveaux vaccins qui répondent aux besoins cliniques des patients. Ce projet permettra également d’évaluer les nouvelles voies d’administration ou les nouvelles formes pharmaceutiques qui permettent d’améliorer la performance du vaccin. Enfin, ce projet permet de comprendre les mécanismes d’action, la caractérisation de l’innocuité et de la réponse immunitaire des candidats. La découverte de nouveaux candidats vaccins permettra de lutter contre des maladies pour lesquelles il n'existe pas de thérapies ou de prophylaxies suffisamment efficaces et de sauver des vies humaines dans le monde.
Procédures
Les études d’immunogénicité et d’innocuité consistent à administrer des vaccins constitués d’antigènes, mRNA ou DNA,ou germes entiers dont la dose peut être unique ou multiple sous différentes voies d’immunisation en vue de générer des réponses immunitaires spécifiques contre un pathogène défini. Les études d’immunogénicité et d’innocuité consistent à administrer des vaccins constitués d’antigènes, mRNA ou DNA,ou germes entiers dont la dose peut être unique ou multiple sous différentes voies d’immunisation en vue de générer des réponses immunitaires spécifiques contre un pathogène défini. Le nombre d'immunisations/ injections est compris entre 1 et 6 avec un intervalle entre chaque immunisation de 1 à 8 semaines. L’ensemble des voies d’administration peut être réalisé sur animal vigile ou anesthésié. En fonction des voies, des anesthésiques sont utilisés. Ces différents types d’injection durent moins d’une minute, tout comme les différents prélèvements envisagés
Impact sur les animaux
Le degré de gravité des procédures utilisées est évalué en léger. L’administration des candidats vaccins génère des signes cliniques légers. Une réactogénicité systémique comme une élévation de la température corporelle pourraient être observés. Ces signes sont transitoires et disparaissent quelques jours après l’immunisation. La contrainte représentée par les prélèvements est également évaluée en degré léger. Les nuisances associées aux prélèvements sont un inconfort local, il peut y avoir un petit hématome (prélèvement sanguin) en conséquence la contrainte représentée par les prélèvements est également évaluée en degré léger.
Devenir
Les animaux pour lesquels des volumes sanguins prélevés nécessaires permettant le maintien en survie pourront être adoptés ou replacés. Dans le cadre de volumes sanguins plus importants et des prélèvements d’organes, les animaux seront euthanasiés. Le placement des animaux n’ayant pas fait l’objet ni d’un prélèvement terminal ni d’une injection par un germe entier sera possible et analysé au cas par cas sous réserve que : – l’état de santé de l’animal, certifié par un vétérinaire, le permette ; – il n’existe aucun danger pour la santé publique, la santé animale et l’environnement – des mesures appropriées aient été prises pour préserver son bien-être.
Remplacement
L’immunogénicité induite par un candidat vaccin nécessite un enchainement d’étapes et implique de multiples organes et tissus. Cette succession d’évènements est difficile à reproduire in vitro. Dans le cadre du développement de candidats vaccins, la réponse immunitaire ainsi que la protection induite doivent être évaluées sur un organisme entier. A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives in vitro pour reproduire la complexité des réponses immunes et évaluer les capacités d’un vaccin à induire une réponse immunitaire. Les essais in vitro apportent des données complémentaires, mais ne peuvent substituer les essais in vivo. Le recours à l'animal de laboratoire s'avère donc indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est revu par nos équipes de biostatisticiens et correspond au nombre minimal d’animaux permettant d’avoir des résultats scientifiquement fiables et reproductibles. Lorsque le design du test le rend possible, un prélèvement sanguin des animaux avant la première immunisation est réalisé pour éviter l’ajout d'un groupe contrôle non immunisé.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans des locaux appropriés et au sol (lapins), dans des modules (lapins, cobayes) ou dans des cages (lapins, souris, hamsters, cobayes) contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Pour chaque étude, une période d’acclimatation est prévue et permet de diminuer le stress des animaux avant les manipulations. L’ensemble des contentions et des gestes techniques sont réalisés par du personnel qualifié. Des points limites sont mis en place et seront appliqués. Ainsi, un suivi clinique quotidien 7/7 jours est réalisé tout au long de l’étude, avec surveillance du poids. La voie, la fréquence et le volume des prélèvements sont conformes aux pratiques en vigueur. En fonction des voies, des anesthésiques sont utilisés. En fonction des procédures réalisées et des traitements administrés, les animaux peuvent être proposés à l’adoption.
Choix des espèces
Le modèle animal utilisé est sélectionné en fonction des antigènes évalués, de la réponse immune analysée et des données de la littérature ou des connaissances scientifiques. Plusieurs critères entrent en ligne de compte pour le choix de l’espèce, voire de la souche : - développant une maladie et/ou une réponse immunitaire similaire à l’homme - type d’antigènes : protéines, polysaccharides, pathogènes (vivants, atténués, non réplicatifs ou inactivés), acides nucléiques, anticorps en présence d’adjuvant ou non. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : âge et taille des animaux (voie ou volume administrés, volume de prélèvement…), disponibilité des outils immunologiques adaptés à l’espèce (cytokines, marqueurs cellulaires…). Les souris transgéniques constituent une opportunité unique pour étudier les mécanismes d’actions et les voies associées à la réponse immunitaire et à la protection. Elles seront à phénotype non dommageable et ne nécessiteront pas de génotypage. Pour des projets Recherches & Développement (R&D) particuliers, des animaux âgés seront utilisés pour étudier les phénomènes d’immunosénescence et l’évaluation de candidats vaccins pour les personnes âgées. De même, pour l’évaluation de candidats vaccins pédiatriques des modèles d’animaux juvéniles avec des systèmes immunitaires non matures, (souriceaux, raton ; etc…) seront utilisés.
Modèle de PK/PD inflammatoire : mesure des cytokines inflammatoires produites après stimulation ex vivo de cellules immunitaires sanguines issues d’animaux traités avec des composés pharmaceutiques.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Rats : 1250
Le protocole dépend de la molécule testée et de sa pharmacologie, dans un travail de tri de candidats médicaments mené en amont d'études d'efficacité plus longues. 1 550 souris et 1 250 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un traitement une ou deux fois par jour, par voie orale, sous-cutanée, intraveineuse ou intrapéritonéale selon le composé, puis un prélèvement sanguin sous anesthésie sans réveil. Le porteur indique n'attendre aucun signe clinique, tout en reconnaissant que les molécules administrées pourraient avoir des effets indésirables non connus, et justifie la mise à mort par le volume de sang requis, les animaux ne pouvant "survivre décemment à une grosse ponction sanguine".
Objectifs
L’objectif est de mettre en place un modèle de pharmacocinétique/pharmacodynamique inflammatoire. Pour cela, nous quantifierons les cytokines inflammatoires sécrétées ex vivo, en réponse à des stimuli ex vivo, par les cellules immunitaires sanguines exposées aux composés in vivo ou par des cellules immunitaires sanguines de culture exposées au plasma des souris traitées in vivo.
Bénéfices attendus
Ce modèle permettra une meilleure caractérisation de nos composés thérapeutiques en établissant une relation entre la pharmacocinétique in vivo (concentration en fonction du temps) et la pharmacodynamique (effet pharmacologique en fonction du temps). Ce modèle nous aidera à mieux sélectionner nos composés avant une évaluation dans des modèles d’efficacité in vivo plus longs et plus complexes.
Procédures
Une contention douce permettra la pesée et le traitement 1 ou 2 fois par jour selon la molécule testée et sa pharmacologie. Pour la même raison, l’administration pourra se faire par voie orale ou sous-cutanée ou intraveineuse ou intrapéritonéale. Le prélèvement sanguin sera réalisé soit sous anesthésie et sans réveil avant mise à mort, soit après que les animaux aient été euthanasiés.
Impact sur les animaux
La douce contention des animaux nécessaire pour la pesée et le traitement, ainsi que l'anesthésie pour le prélèvement sanguin, pourront engendrer un stress et un inconfort. Malgré la très bonne formation du personnel technique, il pourrait dans de rares cas y avoir des conséquences dues aux administrations ou aux prélèvements. Les molécules administrées pourraient avoir des effets indésirables non connus.
Devenir
Les analyses ex vivo nécessitent beaucoup de sang total. Les animaux seront mis à mort car ils ne pourraient survivre décemment à une grosse ponction sanguine.
Remplacement
En amont des tests chez l’animal, les composés sélectionnés sont évalués sur des tests in vitro, permettant d’identifier les composés les plus prometteurs, de comprendre leurs mécanismes d’action et d’éliminer les molécules inactives ou pouvant entrainer des nuisances ou effets indésirables chez les animaux (via les tests de toxicologie cellulaire). L’intérêt de ce projet étant d’étudier l’effet du composé sur les cellules sanguines, nous ne pouvons utiliser à ce stade de modèle in vitro pertinent.
Réduction
La sélection des composés est faite en utilisant des tests in vitro puis cellulaires. Seules les molécules présentant une activité sur les tests cellulaires sans toxicité apparente et ayant des caractéristiques pharmacocinétiques adéquates seront étudiées avec les animaux. Ce modèle a déjà été publié pour la molécule de référence de ce projet et a prouvé son intérêt scientifique. Nous utiliserons les données et les conditions utilisées pour cette molécule afin d’ajuster le nombre minimal d’animaux nécessaires. Des tests statistiques seront utilisés afin de comparer l’efficacité de notre composé par rapport à un contrôle.
Raffinement
Toutes les dispositions nécessaires en matière d’hébergement, d’enrichissement, d’observation et de soins aux animaux sont prises afin d’assurer les meilleures conditions de vie aux animaux. La Structure Chargée du Bien-être Animal émet ses recommandations en matière de prévention de la douleur, souffrance et détresse des animaux. Après réception, les animaux seront placés dans des cages par 4 à 5 souris ou par 2 à 3 rats. Un programme d’enrichissement permet de varier les éléments de la cage afin d’encourager leur comportement de rongeur : coton pour la construction de nid, dôme rouge ou tunnel en carton pour se cacher, bois à ronger… La nourriture et l’eau seront en libre accès tout au long de l’étude. Les pièces d’hébergement disposent d’un cycle lumière obscurité, d’une température et d’une hygrométrie contrôlés en permanence. Nous n’attendons pas de signes cliniques dans ce projet. Néanmoins, des critères cliniques et des points limites sont définis dans une liste pour determiner un score de suivi des signes cliniques. En cas d'atteinte de points limites et/ou d’observation de comportement non attendu, des mesures seront prises en accord avec le vétérinaire pour arrêter toute souffrance.
Choix des espèces
Les rats et souris entrent dans la plupart de nos études précliniques sur nos candidats médicaments. La concentration dans le sang des composés testés sont bien connus grâce aux études de pharmacocinétiques préalablement réalisées chez ces espèces ; ces données seront utilisées pour planifier les temps de prélèvements sanguins. Le choix de l’espèce sera choisi en fonction des caractéristiques intrinsèques des composés, selon les résultats de pharmacocinétique plus ou moins favorables entre rats et souris (des métabolismes différents induisent parfois des expositions et des cinétiques différentes). Il n’y a pas d’indication spécifique sur le choix de l’âge autre qu’une maturité immunitaire. Les animaux seront de jeunes adultes de 8 à 12 semaines pour les souris et 7 à 10 semaines pour les rats.
Etude de la pénétration et de la pathogénicité des auto-anticorps anti HMGCR et anti SRP dans un modèle murin de myopathies nécrosantes auto-immunes (souris SJL)
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
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.
Offre de prestation pour évaluer les candidats médicaments : étude de l’audition et de la réponse immunitaire sur des modèles pathologiques inflammatoires chez la souris
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles sensoriels
L'évaluation de candidats médicaments pour des clients extérieurs est ici vendue comme une prestation. 5 000 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue pour la collecte des tissus. Elles reçoivent des composés pro-inflammatoires, parfois directement dans l'oreille sous anesthésie, puis des candidats médicaments jusqu'à sept jours de suite, avec une mesure de l'audition sous anesthésie générale de deux heures chaque semaine. Le porteur attend des gonflements articulaires, des boiteries, une altération de l'état général à partir du troisième jour et une perte d'audition moyenne, et qualifie le recours aux animaux non-humains d'"indispensable" faute de méthode validée pour reproduire une inflammation systémique. La prestation est adossée à une thèse financée par un contrat industriel, qui doit aboutir à au moins une publication.
Objectifs
Les maladies auto-immunes touchent environ 4% de la population. Ces maladies se produisent lorsque le système immunitaire du corps attaque par erreur ses propres tissus sains. Parmi ces maladies, la polyarthrite rhumatoïde est particulièrement répandue. Elle provoque principalement une inflammation des articulations, mais peut aussi affecter d'autres parties du corps, y compris l'audition. Des études récentes ont montré que les personnes atteintes de polyarthrite rhumatoïde ont un risque plus élevé de souffrir de perte auditive que la population générale. Cette perte d'audition peut toucher jusqu'à 40% des patients, ce qui en fait un problème de santé important mais souvent négligé. L'inflammation générale du corps causée par la polyarthrite rhumatoïde pourrait être responsable de ces problèmes auditifs. Elle pourrait affecter les vaisseaux sanguins et le fonctionnement de l'oreille interne. De plus, certains médicaments utilisés pour traiter la polyarthrite rhumatoïde peuvent avoir des effets négatifs sur l'audition. Pour mieux comprendre ce lien entre inflammation et perte auditive, les chercheurs utilisent des modèles animaux. Ces modèles permettent d'étudier comment l'inflammation affecte l'oreille et l'audition. Ils montrent que l'inflammation peut endommager les cellules de l'oreille interne responsables de la perception des sons. Comprendre cette relation entre la polyarthrite rhumatoïde et la perte auditive pourrait aider à améliorer la qualité de vie des patients. Cela pourrait conduire à de meilleurs traitements et à une prise en charge plus complète de la santé des personnes atteintes de maladies auto-immunes.
Bénéfices attendus
Le projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes reliant les maladies inflammatoires et la perte auditive. Ces connaissances pourraient guider le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour prévenir ou traiter efficacement ces troubles, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant les impacts sur le système de santé. Une thèse CIFRE vient de débuter afin de mettre au point les 2 premiers modèles décrits dans ce projet et pourra aboutir à au moins 1 publication dans un journal international.
Procédures
L'administration de composés à tester ou de produits de référence suivent les bonnes pratiques vétérinaires et sont des gestes nécessitant quelques dizaines de secondes à moins de 5 minutes. Les composés pro-inflammatoires seront administrés 1 à 3 fois dans l'étude, sur animal anesthésié lorsque l'administration est réalisée directement dans l'oreille (phase de 30 minutes maximum), et sur animal vigile lorsqu'il s'agit des autres voies d'administration. Les candidats médicaments seront administrés tous les jours, au maximum pendant 7 jours, directement dans l'oreille (animal anesthésié, au maximum 30 minutes) ou par voie orale (animal vigile) La mesure de l'audition sera réalisée sous anesthésie générale (2 h) 1 fois par semaine jusqu'à la fin de l'étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables incluent des douleurs, des gonflements des articulations pouvant se traduire par des boiteries, des difficultés locomotrices et une altération de l’état général des animaux à partir du 3ème jour après l’injection et le temps de la durée de l’étude. Une perte d’audition moyenne est attendue.
Devenir
Pour l’ensemble des procédures les animaux sont euthanasiés en fin de procédure car la collecte des différents tissus pour analyse histologique requiert l’euthanasie des animaux.
Remplacement
Des méthodes alternatives (études in vitro) peuvent être complémentaires mais ne peuvent pas se substituer à l’utilisation des animaux. Dans ce but, nous envisageons, en collaboration avec notre partenaire, le développement d’organoïdes lymphoïdes (des modèles in vitro de culture cellulaire complexes) pour approfondir l’étude des mécanismes immunitaires liés au processus d’induction d’auto-immunité. Toutefois les composés qui rentrent en phase de test in vivo ont préalablement démontré une activité pharmacologique intéressante pour le traitement de maladies inflammatoires Le recours à l’animal de laboratoire est nécessaire car il n’existe pas de méthode alternative validée pour mimer l’inflammation systémique Le but du projet est d’identifier les mécanismes immunitaires impliqués dans l’induction d’une inflammation systémique et ces effets sur la perte auditive, afin de développer à terme, des nouvelles thérapies pour traiter ces pertes d’auditions. Ceci nécessite des modèles expérimentaux dotés d’un système immunitaire complexe (et complet) et permettant l’étude intégrée de la réponse immunitaire dans un véritable contexte pathologique afin de progresser dans cette perspective les expérimentations animales sont indispensables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé pour assurer que les résultats soient statistiquement significatifs tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. En ce qui concerne les modèles de polyarthrite rhumatoïde, le nombre d’animaux a été calculé en se basant sur l'expérience acquise au laboratoire en termes d'incidence de l'arthrite chez la souris et le degré de variabilité expérimentale liée à la magnitude de la réponse immunitaire. En ce qui concerne les autres modèles inflammatoires, le nombre d’animaux nécessaire a été calculé sur la base d’études publiées dans la bibliographie et le degré de variabilité expérimentale liée à la réponse immunitaire.
Raffinement
Le contenu de ces études intègre les impératifs éthiques tels que les modalités d’administration et de prélèvement, l’hébergement et l’enrichissement du milieu spécifique aux rongeurs mais aussi la prévention de toute douleur, détresse ou inconfort chez l’animal. De l’aliment (gel Diet) sera mis sur le sol des cages après l’administration des composés si nécessaire afin de faciliter l’accès à la nourriture. Lors des procédures d’anesthésie de plus de 15 minutes les animaux sont placés sur des tapis chauffants et un gel oculaire est appliqué. Une hydratation par administration de sérum physiologique est mise en place après les anesthésies qui vont avoir une durée supérieure à 30 minutes.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des souris pour lesquelles des données scientifiques de la réponse immunitaire sont bien établies et de nombreux outils sont disponibles pour étudier de façon approfondie la réponse immunitaire, ceci avec un recul statistique. Le projet est basé sur l’utilisation d’une souche de souris présentant un système immunitaire complet. Le choix de la souche est justifié par leur système immunitaire compétent et pour leur susceptibilité à développer les modèles inflammatoires d’intérêt. Ces souches de souris sont aussi adaptées pour le suivi des mesures de leurs capacités auditives. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte.
Investigation du mécanisme d’action d’une approche de thérapie cellulaire chez la souris âgée
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
864 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, dont 480 irradiées pour préparer une greffe, 64 soumises à une chimiothérapie de conditionnement et 160 nouveau-nés transplantés dès la naissance, 128 d'entre eux recevant une seconde transplantation neuf à douze mois plus tard. Une irradiation de moins de cinq minutes, que le porteur qualifie de "rapide et non douloureuse", précède la greffe, alors qu'il attend par ailleurs un amaigrissement et une anémie liés au conditionnement. Les animaux âgés de neuf à douze mois sont retenus parce que leur thymus vieilli ressemble à celui de patients humains conditionnés pour une greffe de moelle osseuse. Toutes sont tuées pour le prélèvement de la moelle osseuse, de la rate et du thymus, à l'appui de bénéfices annoncés en termes d'essais cliniques et d'économies pour les systèmes de santé.
Objectifs
La greffe de cellules souches du sang, appelées aussi cellules souches hématopoïétiques (CSH), est le traitement de référence pour de nombreuses maladies du sang, malignes (comme les leucémies ou les lymphomes) et non malignes (incluant les déficits immunitaires, en particulier chez les enfants). Cependant, la maladie du greffon contre l'hôte, les infections et les rechutes sont des obstacles majeurs au succès de cette thérapie. Certains de ces obstacles sont liés à une lente reconstitution du système immunitaire après la greffe de CSH. Dans ce contexte, une nouvelle stratégie thérapeutique a été développé pour améliorer la régénération immunitaire lors des greffes de CSH et augmenter la chance de survie des patients greffés. Cette stratégie repose sur la production in vitro de progéniteurs lymphoïdes et leur greffe, pour favoriser une production rapide de cellules immunitaires. Par rapport à la transplantation de CSH, la transplantation des progéniteurs lymphoïdes à des souris immunodéficientes nouveau-nées conduit à une régénération plus rapide des cellules du système immunitaire qui jouent un rôle clé dans la défense contre les pathogènes et les cellules cancéreuses. Les progéniteurs lymphoïdes transplantés sont immatures, une caractéristique qui confère une grande sécurité à ce produit en termes de risque de maladie du greffon contre l’hôte. Toutes ces caractéristiques soulignent un fort potentiel d’applications cliniques pour accélérer la reconstitution immunitaire et surmonter les complications post-transplantation. Nos objectifs de recherche du projet proposé sont de tester ces progéniteurs T produits in vitro pour leur capacité à régénérer les lymphocytes T de patients âgés. En effet, avec l’âge, le thymus, organe jouant un rôle central dans la production des lymphocytes T, fonctionne moins bien ce qui complique la reconstruction du système immunitaire. De précédentes études expérimentales ont suggéré que l’ajout de progéniteurs lymphoïdes lors de la transplantation de CSH améliorerait le fonctionnement du thymus. Ce processus encore mal compris nécessite une investigation approfondie pour en optimiser les effets dans le cadre de futures applications thérapeutiques de ces progéniteurs chez les personnes âgées. Cela passe par une meilleure compréhension des mécanismes de vieillissement et par l'amélioration du système immunitaire après la greffe, dans le but d'augmenter les chances de survie des patients.
Bénéfices attendus
Le projet actuel présente des bénéfices potentiels significatifs, tant à court qu'à long terme. Tout d'abord, les résultats attendus permettront d’approfondir la connaissance du produit de thérapie cellulaire à base de progéniteurs lymphoïdes T. Ce projet permettra d'éclaircir son mode d'action chez les individus âgés, d'affiner ses caractéristiques de qualité et d'évaluer son efficacité au-delà de la simple reconstitution des lymphocytes T. Ces découvertes pourraient déboucher sur de nouveaux essais cliniques ou sur l'optimisation des essais en cours, favorisant ainsi des avancées thérapeutiques. En outre, ce projet ouvre la voie à l'élargissement des applications thérapeutiques du produit, initialement conçu pour traiter l'immunodéficience combinée sévère chez les enfants. Les progéniteurs lymphoïdes pourraient également bénéficier à d'autres groupes de patients, notamment ceux dont la fonction thymique est diminuée, que ce soit en raison du vieillissement, du VIH/SIDA ou de l'exposition aux radiations ionisantes. Cela pourrait aboutir à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ces populations vulnérables. Enfin, d'un point de vue sociétal et économique, les progéniteurs lymphoïdes pourraient réduire les hospitalisations post-greffe de cellules souches hématopoïétiques et diminuer les risques de rechutes, entraînant ainsi des économies substantielles pour les patients et les systèmes de santé. Ces bénéfices contribueront non seulement à l'amélioration des traitements actuels, mais aussi à la réduction des coûts de santé à l'échelle globale. Ce projet vise également à approfondir notre compréhension des processus de vieillissement, de dégénérescence et de régénération du thymus, organe essentiel pour la production de cellules du système immunitaire. Il propose notamment d'identifier des molécules capables d'influencer le vieillissement immunitaire et les altérations du thymus. Une connaissance fine des mécanismes permettrait une régénération de l'architecture thymique dégradée avec l’âge et faciliter une greffe plus efficace des progéniteurs lymphoïdes et une meilleure reconstitution des cellules immunitaires.
Procédures
480 animaux vigiles seront conditionnés à la greffe par une irradiation d'une durée inférieure à 5 minutes. Ce procédé est rapide et non douloureux. 64 animaux vigiles recevront une chimiothérapie de conditionnement pour la greffe, chaque traitement durant environ 1 minute/animal. 96 animaux, sous anesthésie gazeuse, recevront des molécules de régénération du thymus d’une durée de 1 minute/traitement et un seul traitement/animal. 96 animaux vigiles recevront en vigile différentes molécules de conditionnement/régénération du thymus chaque jour pendant 15 jours, chaque traitement durant 1 minute/animal. 704 animaux sous anesthésie gazeuse seront transplantés avec des cellules souches/progénitrices, durée de l’action 1 minute/animal. 160 animaux nouveau-nés vigiles recevront une transplantation de cellules (1 minute/animal). 128 d’entre eux recevront sous anesthésie une seconde transplantation, 9 à 12 mois plus tard, chaque action durant 1 minute, une seule action/animal. 160 animaux sous anesthésie gazeuse subiront un prélèvement sanguin juste avant leur euthanasie. 160 animaux sous anesthésie gazeuse subiront deux prélèvements sanguins au cours de leur suivi, à au moins 5 mois d’intervalle. Chaque prélèvement sanguin dure environ 1 minute.
Impact sur les animaux
Les conditionnements à la greffe (chimiothérapie ou irradiation), nécessaires pour préparer l’organisme à recevoir une greffe de CSH et mimer ainsi les conditions des patients humains, peuvent occasionner chez la souris des symptômes cliniques de type amaigrissement et anémie. Les injections peuvent provoquer une légère douleur localisée et un stress transitoire. Le traitement par voie orale peut provoquer un stress, une douleur, et une légère irritation au niveau de l’œsophage chez l’animal surtout lors des traitements en continu. L’anesthésie gazeuse générale peut provoquer une baisse de la température corporelle et un assèchement des yeux.
Devenir
Afin de mesurer la production des cellules lymphoïdes T humaines après injection, nous devons euthanasier les souris. Des organes hématopoïétiques (Moelle osseuse, rate et thymus) sont prélevés et les cellules qui y sont contenues sont soumises à une caractérisation cellulaire. Ces protocoles sont importants pour pouvoir juger de la réussite ou non de l’injection effectuée.
Remplacement
Ce projet n'a pas d'alternative non animale. L’utilisation d’un modèle préclinique in vivo capable de mimer la réponse thérapeutique chez l’Homme est indispensable pour évaluer et comprendre les effets de la greffe de progéniteurs lymphoïdes sur la reconstitution du système immunitaire. Nous utiliserons des souris sans système immunitaire qui représentent les outils de référence internationaux pour l’analyse fonctionnelle du développement sanguin humain d'après la littérature scientifique Ces souris immunodéficientes sont appelées souris NSG; elles combinent une série de mutations génétiques qui altèrent leur système immunitaire dans sa globalité, les rendant aptes à ne pas rejeter les xénogreffes de cellules humaines d'origine sanguine
Réduction
Le nombre total de souris impliquées dans les expériences a été réduit au minimum nécessaire pour obtenir des données suffisantes tout en s’assurant d’une interprétation statistique fiable des résultats pour évaluer l’effet thérapeutique des produits testés. Afin de réduire le nombre d’animaux, les scores d’évaluation clinique les plus objectifs, prédictifs et robustes seront privilégiés. Ces études permettront de choisir une condition de greffe optimale et de diminuer les échecs de greffe. Le modèle animal choisi et le plan expérimental sont inspirés de plusieurs études similaires très bien documentées dans la littérature. Cela confirme la pertinence du modèle expérimental et renforce la validité de nos hypothèses évitant des étapes intermédiaires de mise au point chez l’animal. Les expérimentations seront regroupées au maximum et dans la mesure de la faisabilité technique, afin de réduire le nombre d'animaux contrôles.
Raffinement
Tout au long de l’étude, les animaux seront hébergés dans des cages enrichies à l’aide de coton de nidification et de rouleaux en carton pour favoriser les cachettes et le jeu. Le nombre de souris sera limiter à 5 animaux par cage. Toutes les souris sont hébergées en portoir à cages ventilées dans une pièce avec un cycle jour/nuit de 12h/12h. Chaque cage est indépendante des autres, l’air entrant est filtré et l’eau utilisé est filtrée, et donc constitue une entité séparée. Nous n’attendons aucun phénotype dommageable ou souffrance à l’issue de la greffe des cellules immunitaires chez les animaux greffés. Toute irradiation sera suivie rapidement par une greffe de cellules et toute manifestation de signes de douleur sera scrutée selon les critères de définition des points limites de la présente étude. Les greffes seront précédées par une anesthésie générale. Lors des greffes chez le nouveau-né, l’expérimentateur transfère l’odeur de la cage sur ses gants en le frottant sur la litière pour ne pas risquer une réaction négative de la mère par rapport à ses petits. En outre, les mères sont isolées durant les greffes afin de diminuer leur stress durant la manipulation des petits. En cas de signe de souffrance et selon les résultats de la grille préétablie, le personnel qualifié et le responsable scientifique de l’étude pourront décider de l'arrêt de l'expérimentation et de l’euthanasie de l'animal.
Choix des espèces
Dans ce projet, nous utiliserons des souris immunodéficientes qui reproduisent de nombreux mécanismes fondamentaux existant chez l’Homme. Le déficit immunitaire de ces souris permet la prise de greffe de cellules hématopoïétiques humaines normales et offre la possibilité d'évaluer les immunothérapies avec des cellules humaines in vivo. Nous utiliserons les souris âgées entre 9 et 12 mois. Le thymus des souris immunodéficientes âgées ressemble à celui des patients humains atteints de déficits immunitaires ou conditionnés pour recevoir une transplantation de moelle osseuse. De nombreuses données sur l’étude de la différenciation des lymphocytes T humains chez ces souris sont disponibles, ce qui nous permettra d’évaluer l’efficacité des progéniteurs lymphoïdes produits par nos équipes dans un environnement similaire à celui des patients. Nous utiliserons aussi les animaux nouveau-nés pour humaniser leur système hématopoïétique sans passer par l’irradiation.
Modification_Evaluation de candidats médicaments dans un modèle murin d’inflammation aigüe
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Soumises à une ou deux injections d'une substance qui déclenche une réaction inflammatoire, puis à un prélèvement de sang terminal sous anesthésie, 1 720 souris vont toutes être tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La substance peut entraîner une perte de poids, une baisse de la pression sanguine et des dysfonctionnements rénaux et hépatiques, le geste d'injection pouvant lui-même provoquer ulcération, induration et crampes abdominales. L'objet déclaré est de montrer que des candidats médicaments développés au laboratoire bloquent le récepteur TLR4, en vue de traiter des maladies inflammatoires chroniques comme celles de l'intestin ou de la peau. Le porteur indique que ces candidats ont été testés au préalable sur des cellules pour s'assurer de leur non-toxicité, puis reconnaît ne pas pouvoir exclure une toxicité chez la souris, ces travaux étant les premiers menés sur des animaux.
Objectifs
L’inflammation est une réponse de l’organisme face à une menace d’origine exterieure ou intérieure. Il s’agit d’une réaction transitoire mais peut dans certains cas, durer des mois ou des années et donner lieu à une inflammation dit chronique. Dans le cas des maladies inflammatoires dites chroniques, la balance entre l’inflammation et la reconstitution d’une équilibre immunologique est perturbée et peut conduire à des réactions disproportionées de l’organisme. Les traitements actuels sont insuffisants ou inexistants dans certains cas, ce qui rend difficile la prise en charge des patients et impacte leur qualité de vie. De nouvelles cibles sont en cours d’étude pour agir sur la réponse inflammatoire exagérée liée à l’activation de l’inflammation via les facteurs microbiens ou endogènes. Il a été montré que le récépteur TLR4 est impliqué dans le déclenchement de la réponse inflammatoire et au développement de ces maladies inflammatoires chroniques. Les études menées dans le cadre de ce projet s’appuyent sur le ciblage et l’interaction de ce récepteur avec les candidats médicaments développés dans notre laboratoire pour leur effet anti-inflammatoire. Ce projet repose sur deux objectifs. Le premier objectif est de reproduire chez l’animal un contexte inflammatoire similaire à ce qu’il se passe chez l’homme. L’inflammation est induite chez la souris par l’administration d’un produit qui va agir spécifiquement sur ce récepteur TLR4 et déclencher ainsi une réponse inflammatoire. Le second objectif est de démontrer les propriétés anti-inflammatoires des candidats médicaments administrés chez ce même animal pour lequel l’inflammation a été provoquée. Les candidats médicaments vont reconnaitre spécifiquement le récepteur comme cible sur laquelle agir. L’interaction entre le candidat et la cible permettra de bloquer la réponse inflammatoire et inhiber ainsi les symptômes qui y sont liés. La finalité de ce projet est de démontrer l’efficacité de candidats médicaments ayant une action anti-inflammatoire afin de proposer un nouveau traitement et améliorer la prise en charge des patients atteints de ces maladies inflammatoires chroniques telles que Crohn, Alzheimer, maladies inflammatoires de la peau. Les modifications dans les voies d'administration et de prélèvement nécessitent une modification du projet initial sans ajout d’animaux.
Bénéfices attendus
Les traitements actuels permettent de soulager les symptômes mais ne permettent pas de traiter l’origine de la maladie. Démontrer l’efficacité de ces candidats médicaments nous permettrait de proposer un traitement de fond avec une nouvelle stratégie qui se focalise davantage sur les mécanismes qui favorisent l’inflammation que sur les symptômes uniquement. Ce nouveau médicament pourrait être envisagé seul ou en combinaison avec d’autres traitement existants pour améliorer le potentiel thérapeutique et assurer une meilleur prise en charge et qualité de vie des patients sur le long terme. De plus l’utilisation de ce médicament pourrait être envisagée dans différentes applications cliniques car le mécanisme ciblé dans ce projet provoquant le développement de la réponse inflammatoire, se retrouve dans beaucoup de maladies inflammatoires chroniques.
Procédures
Les animaux seront soumis à une ou deux injections de substance espacées d'une minute à minima. Les animaux resteront vigiles ou seront anesthésiés selon le mode d’administration (modification) utilisé. Un prélèvement de sang terminal (modification) est prévu chez tous les animaux et sera effectué sur animal anesthésié. Cette intervention durera cinq minutes.
Impact sur les animaux
Les candidats médicaments ont été testés au préalable sur des cellules pour s’assurer de la non toxicité de ces produits et de leur efficacité pour bloquer la réponse inflammatoire. Cependant il s’agit de premières études menées chez les animaux et nous ne pouvons exclure le fait que ces candidats puissent entraîner une toxicité chez l’animal au moment de l’injection se traduisant par les symptômes cutanés suivants : irritation, démangeaison, gonflement ou rougeur passagère. Des nuisances dues au geste technique au moment de l’injection sont également à prendre en compte : ulcération, induration, crampes abdominales. La substance inflammatoire peut entraîner une perte de poids, une baisse de la pression sanguine ainsi que des dysfonctionnements rénaux et hépatiques.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de procéder à des analyses post-mortem.
Remplacement
Des premiers tests ont été réalisés au préalable sur des cellules avant de lancer des études chez l’animal pour vérifier la non toxicité et les propriétés anti-inflammatoires des candidats médicaments. Néanmoins, aucune méthode de remplacement ne permet de reproduire la réponse inflammatoire à l’échelle de l’organisme. La réponse inflammatoire entraîne la libération de molécules qui vont diffuser à travers la circulation jusqu’à atteindre différents organes et provoquer des lésions notamment au niveau du foie, reins, thymus, rate, poumons. Ces interactions ne peuvent pas être modélisées par une méthode alternative et nécessitent de réaliser des études chez l’animal sur lequel on a reproduit la réaction inflammatoire afin d’obtenir des symptômes similaires.
Réduction
Le nombre d'animaux a été calculé pour collecter suffisamment de données qui seront analysées à l’aide d’outils statistiques permettant de répondre aux hypothèses et objectifs scientifiques définis dans ce projet. Cette estimation a été déterminée à partir d’études décrites dans la littérature scientifique ayant déjà utilisées ce modèle d’étude. Néanmoins les paramètres expérimentaux utilisés pour mettre en place le modèle sont variables d’une étude à l’autre. Nous avons donc envisagé une étude pilote pour déterminer les conditions expérimentales optimales afin d’obtenir un modèle d’étude stable sur lequel s’appuyer pour évaluer les propriétés anti-inflammatoires de nos candidats médicaments. Dans cette étude, nous étudierons la réponse inflammatoire au cours du temps et selon la dose de substance inflammatoire injectée. Le nombre d’animaux est défini selon deux critères : la dose et le temps. 4 doses et cinq points de temps ont été déterminés à partir de données issues de la littérature. Suite à cette étude pilote, le modèle sera reproduit pour évaluer le potentiel thérapeutique anti-inflammatoire des candidats médicaments. Le nombre d'animaux a été estimé selon les groupes nécessaires à la réalisation de l’étude. Ces groupes sont définis selon le type de candidats et la dose à laquelle ils seront administrés. Les candidats seront évalués selon 4 doses chacun. Les résultats attendus à l’issue de ces études sont une atténuation de la réponse inflammatoire et une amélioration des symptômes chez l’animal. Ce projet prévoit une répartition équivalente de mâles et de femelles dans chaque groupe pour vérifier un effet sexe potentiel sur la réponse inflammatoire.
Raffinement
L’environnement des animaux sera enrichi de coton, d'abris et d’objet afin de subvenir au bien-être animal. Une période d’acclimatation de deux semaines est prévue à l’arrivée des animaux incluant une phase d’habituation à la contention pour limiter le stress de l’animal avant une injection. Le recours à une anesthésie préalable pourra être réalisée selon le mode d'administration utilisé. Un suivi quotidien sera effectué pour évaluer l’état de l’animal et l’apparition d’effets indésirables. Une grille d’évaluation basée sur ces observations permettra si nécessaire l’arrêt de la procédure en cours pour éviter toute douleur ou souffrance à l’animal.
Choix des espèces
La souris utilisée dans le cadre de ce projet est une espèce particulièrement adaptée au développement du modèle inflammatoire aigu, notamment dans la phase précoce. Cette réponse inflammatoire se traduit par des phénomènes physiologiques similaires à ceux observés lors de la phase inflammatoire induite après une infection chez l’homme : taux élevé et précoce de cytokines pro-inflammatoires, baisse de la pression sanguine, modification de la fréquence cardiaque, et dysfonctionnements des organes périphériques. Les phénomènes physiologiques observés chez la souris sont autant d’indicateurs pour corréler les bénéfices obtenus chez l’animal à ceux que l’on pourrait obtenir chez l’homme. Cette espèce permet de développer un modèle efficace dans la phase précoce de l’inflammation et de le proposer comme un outil permettant d’évaluer les propriétés anti-inflammatoires des candidats médicaments. Il s’agira de souris adulte afin d’inclure dans ce projet des animaux possédant un système immunitaire mature.
Sclérodermie systémique : Rôle des macrophages et thérapies ciblées
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Deux injections par jour, cinq jours par semaine, six semaines de suite: chaque souris de ce protocole reçoit une soixantaine d'injections destinées à lui faire développer une sclérodermie. 496 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever leurs organes. Le projet cherche à savoir quels macrophages entretiennent la fibrose et à tester des vésicules issues de cellules stromales, une piste jamais essayée dans cette maladie. Le modèle a été retenu parce que la sclérodermie se déclenche chez 100 % des souris qui y sont soumises, et le porteur décrit les blessures cutanées obtenues comme réversibles à l'arrêt des injections.
Objectifs
La sclérodermie systémique (SSc) est une maladie rare où le corps attaque ses propres organes, comme la peau, les poumons et le cœur. Cela cause une cicatrisation excessive (fibrose), des problèmes de vaisseaux sanguins et un mauvais fonctionnement des défenses du corps (le système immunitaire). Même si des progrès ont été fait, on ne comprend pas encore bien ce qui déclenche ces problèmes ni pourquoi ils persistent. Les macrophages, qui sont des cellules du corps jouant un rôle important pour se défendre et réparer les tissus, semblent très impliqués dans cette maladie. Il existe plusieurs types de macrophages : certains vivent déjà dans les tissus (on les appelle "résidents"), et d'autres viennent du sang pour aider quand il y a un problème (on les appelle "recrutés"). On ne sait pas encore bien lequel de ces types de macrophages est le plus impliqué dans la maladie. Aujourd'hui, les traitements pour la sclérodermie ne sont pas très efficaces. Mais il existe des cellules appelées "cellules stromales mésenchymateuses" (CSM), qui produisent des vésicules contenant des substances utiles (elles sont appelées "vésicules extracellulaires" ou VE). Ces vésicules pourraient peut-être aider à réparer les macrophages et à réduire les cicatrices et l'inflammation, mais cela n'a pas encore été testé dans cette maladie. Notre projet a donc pour objectif : 1. De mieux comprendre les différents types de macrophages dans les organes touchés par la sclérodermie. 2. De savoir si ce sont les macrophages "résidents" ou "recrutés" qui jouent un rôle plus important dans la maladie. 3. De tester si les vésicules des CSM peuvent aider à réparer les macrophages malades. 4. Et de rendre ces vésicules encore plus efficaces pour traiter la maladie. Pour cela, nous allons utiliser un modèle de souris qui imite la sclérodermie humaine. Ce modèle nous permettra d’étudier les phases de la maladie, comme l’inflammation et la cicatrisation, et de tester les effets des vésicules sur les macrophages. Nous espérons ainsi mieux comprendre cette maladie et développer un traitement plus ciblé et efficace.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait apporter plusieurs bénéfices importants : 1. Mieux comprendre la maladie : La sclérodermie systémique est une maladie rare et grave dont on connaît encore mal les causes. Cette étude pourrait nous aider à mieux comprendre pourquoi elle apparaît et comment elle évolue. 2. Trouver un traitement : Actuellement, il n'existe pas de traitement efficace pour cette maladie, qui est mortelle. Ce projet pourrait permettre de développer un médicament capable d’aider les personnes atteintes à vivre mieux et plus longtemps. 3. Améliorer les connaissances scientifiques : En étudiant les macrophages et en utilisant des vésicules extracellulaires, les chercheurs pourraient découvrir une nouvelle façon de soigner non seulement cette maladie, mais peut-être aussi d’autres maladies.
Procédures
Pour mener ce projet, nous utilisons des souris afin d'étudier la maladie. Voici comment cela fonctionne : 1. Créer la maladie chez l'animal : Les souris vigiles reçoivent deux injections par jour, 5 jours par semaine pendant 6 semaines, cette injection dure 30 secondes. Cela permet de reproduire les symptômes de la sclérodermie pour les étudier. 2. Suivre les macrophages : Pour voir comment les macrophages se comportent, on injecte une molécule qui les rendent fluorescents. Cette injection d’une durée de 10 secondes est répétée à 3 reprises sur la souris vigile, elle permet de suivre les macrophages et de mieux comprendre leur rôle. 3. Tester le traitement : Une fois les vésicules extracellulaires prêtes, elles sont injectées dans la souris, cette injection unique est réalisé sur la souris vigile et dure 10sec. Cela permet de voir si le traitement peut réduire les symptômes de la maladie.
Impact sur les animaux
Pour réaliser cette étude, les souris reçoivent des injections permettant de reproduire la maladie. Voici comment cela se passe : 1. Injections rapides : Les souris sont contentionnées pour les injections, qui durent 30 secondes. Ces injections peuvent causer une douleur légère à modérée d’environ 1min, les souris ne montrent plus de signes d’inconfort après s’être habituées aux manipulations quotidiennes. 2. Effets sur la peau : Le modèle peut parfois provoquer des petites blessures sur la peau, mais celles-ci s’améliorent lorsque les injections sont arrêtées ou après avoir reçu le traitement. Si des blessures apparaissent et ne guérissent pas spontanément, les injections sont suspendues pour laisser le temps à la peau de cicatriser. Ces précautions permettent de limiter la douleur et d’assurer le bien-être des souris tout au long de l’étude. Cela est important pour obtenir des résultats fiables tout en respectant les animaux utilisés.
Devenir
À la fin de l’étude, toutes les souris seront euthanasiées. Cela est nécessaire pour permettre de récupérer les organes et d’analyser les effets du modèle expérimental et des traitements testés.
Remplacement
À ce jour, il n'existe aucune alternative non animale permettant d’étudier de manière complète l’origine et le rôle des macrophages dans les tissus malades. Également, avant de proposer un traitement pour les humains, il est crucial de prouver que les vésicules extracellulaires sont à la fois efficaces et sûres en utilisant un modèle pré-clinique qui ressemble le plus possible à la réalité. Bien que des tests en laboratoire (modèles in vitro) soient effectués en amont, ces tests ne suffisent pas à évaluer correctement l’efficacité des traitements dans un organisme vivant, où la situation est beaucoup plus complexe. En effet, les modèles in vitro actuels ne parviennent pas encore à recréer fidèlement les interactions complexes entre les organes et les systèmes biologiques d’un organisme vivant.
Réduction
Nous avons utilisé les résultats d'expériences précédentes menées au laboratoire et avons calculé que l'inclusion de 16 souris par groupe expérimental est suffisante pour obtenir des résultats fiables et significatifs tout en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés. Ce nombre de souris nous permet d’avoir confiance dans les résultats obtenus avec notre traitement pour le proposer par la suite chez les patients.
Raffinement
Les souris sont examinées quotidiennement pour détecter d’éventuelles lésions cutanées et s’assurer qu’il n’y a pas d’infections. On cherche aussi des signes de douleur ou de souffrance, en utilisant des méthodes validées d’évaluation de la douleur. Par exemple en surveillant la perte de poids ou les changements dans leur comportement. Si les lésions cutanées ne guérissent pas, les injections seront arrêtées jusqu'à ce que la cicatrisation soit complète, et des médicaments contre la douleur seront administrés pour soulager les animaux. En cas de perte de poids, les injections seront arrêtées et de la nourriture enrichie sera donnée.
Choix des espèces
Le modèle de souris utilisé pour la sclérodermie systémique a été choisi parce qu'il reproduit de manière très fidèle les caractéristiques de la maladie observées chez l’être humain et est largement reconnu comme une référence pour étudier cette pathologie. Les souris utilisées dans l’étude ont entre 8 et 12 semaines, c'est-à-dire qu'elles ont atteint leur maturité sexuelle. Les tests de mise en place du modèle ont montré que la sclérodermie se développe chez 100 % des animaux utilisés.