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
Réalisation d’études de pharmacodynamie ou combinées pharmacocinétique-pharmacodynamie chez les espèces non-rongeurs (chien, miniporc et primate non-humain)
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 45
Macaques à longue queue : 180
Soumis à des prises de sang répétées, à des ponctions de liquide céphalo-rachidien sous anesthésie et à l'implantation chirurgicale de cathéters, 315 animaux non-humains sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré : 180 macaques à longue queue, 90 chiens et 45 cochons. Le protocole induit chez eux des états fébriles ou inflammatoires pour mesurer l'effet de candidats médicaments avant les essais chez l'humain. Le porteur classe l'ensemble des animaux en réutilisation, retour à l'élevage ou adoption, tout en indiquant que certaines études imposent des prélèvements terminaux d'organes. Il ajoute que l'adoption est rarement envisagée pour les macaques, plutôt réutilisés dans d'autres laboratoires.
Objectifs
Ce projet regroupe l’ensemble des procédures techniques (administration de substances et prélèvements de matériels biologiques) permettant aux différents axes thérapeutiques d’évaluer et de caractériser les effets pharmacologiques d'un composé chez l'animal et de les relier à leur pharmacocinétique (cinétique d’exposition au produit). Ces informations sont nécessaires pour affiner les stratégies de développement précliniques, puis cliniques chez l'Homme. Pour chaque composé étudié, ces études permettent de déterminer les modifications de biomarqueurs d’efficacité caractéristiques de la cible d’intérêt et de les associer aux expositions à chaque dose et voie d’administration du produit testé (concentrations maximales et temps d'élimination associés). Ces deux informations sont combinées grâce à des analyses de modélisation pour vérifier le potentiel des candidats médicaments, et de déterminer les meilleures doses à tester dans les études de sécurité précliniques, puis la première dose qui pourra être administrée à l'Homme (volontaire sain ou patient). Dans le souci de réduire le nombre d’animaux commandés, des animaux issus d’autres projets ou procédures pourront être utilisés dans ce projet. Ce projet devrait être utilisé pour environ 35 études supportant une quinzaine de projets scientifiques.
Bénéfices attendus
Le projet vise à rassembler les premières informations d’exposition des candidats médicaments après administration sur un animal. Elles permettront de justifier l’espèce non-rongeur choisie pour les tests réglementaires précliniques, la gamme de dose qui devra être considérée dans ces études et les potentiels signes cliniques à anticiper. Combinées aux indicateurs et biomarqueurs d’efficacité disponibles dans la phase préalable de pharmacologie in vitro et in vivo, les données aident à évaluer le potentiel des candidats à activer ou désactiver leur cible biologique dans les études cliniques à venir. Elles permettent donc de vérifier la probabilité de succès du candidat médicament, et de ne tester pour les étapes ultérieures de Toxicologie chez l’animal et de Sécurité chez l’Homme que les candidats les plus prometteurs.
Procédures
La procédure de ce projet associe essentiellement des phases d’administrations de produits et de prélèvements divers. Les modes d’administration sont ajustées à celles prévues chez l’Homme, elles peuvent être multiples et utilisées en parallèle pour déterminer la biodisponibilité du produit ou simplement celle la plus à même d’assurer une bonne exposition au produit d’étude. Les prélèvements répondent aux besoins d’analyse et sont le plus souvent des prélèvements sanguins, mais d’autres matrices comme le liquide céphalo-rachidien, la peau ou d’autres tissus peuvent être nécessaires. Les prélèvements sanguins sont réalisés sur animaux vigiles, sur des durées d’études de 3 à 28 jours selon les produits testés. Le nombre de prélèvements sanguins est de l’ordre de 6 à 8 lors de la première journée de l’étude, puis s’espace avec un rythme de prélèvements quotidiens pendant les trois jours suivants, puis environ deux fois par semaine pour les durées d’études les plus longues. Chaque phase de prélèvement ne dure que quelques minutes sur des animaux vigiles. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien sont réalisés sous anesthésie générale et à raison de 2 prélèvements maximum la première journée, puis un ou deux prélèvements plus espacés à partir du deuxième jour (pas plus d’un par jour). Ils durent environ 15 à 20 minutes. Les prélèvements urinaires sont effectués sur animaux vigiles, en isolant les animaux dans des cages à métabolisme pendant 4 à 16 heures. Ils sont réalisés une fois dans les deux premiers jours de l’étude, avec un ou deux recueils pendant la période d’isolement. Les prélèvements de tissus sont réalisés sous anesthésie et les conditions sont définies par les bonnes pratiques d’anesthésie, d’analgésie et de chirurgie sous la supervision d’un vétérinaire qui assure le protocole le plus approprié. Ces interventions durent entre 30 et 60 minutes. Pour faciliter les prélèvements et les rendre moins stressants, il peut être décidé d’implanter des cathéters veineux ou céphalo-rachidiens, ou des implants permettant d’enregistrer des paramètres physiologiques (fréquence cardiaque ou respiratoire, pression artérielle, température…) au cours d’une opération chirurgicale environ deux semaines avant le début de l’étude, permettant de compléter les soins post-opératoires et la récupération de l’animal. La durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie est alors d’environ une à deux heures.
Impact sur les animaux
La phase d’administration des produits peut générer une phase d’inconfort léger et transitoire (les doses prévues dans ce projet ne sont pas censées induire des effets indésirables notoires). L’inconfort est limité par le respect des bonnes pratiques d’administration et le soin pris à la sélection des doses et à leur bonne condition de formulation. L’objectif du projet comprenant l’induction d’états mimant les pathologies visées, différents effets peuvent être observés. On peut citer à titre d’exemples : - Induction d’un état fébrile mimant une infection par administration de substances : les signes cliniques observés comprennent une hyperthermie, souvent accompagnée d’une hypoactivité et d’une baisse d’appétit. - Induction d’une réaction inflammatoire par administration de composés mimant les essais d’immunothérapie : les animaux sont soumis à une phase initiale (quelques heures à quelques jours) comportant des épisodes d’hypo ou d’hyperthermie et d’hypotension, reflétées par des baisses d’activité ou d’apathie et une possible perte de poids et d’appétit. Pour certains produits d’origine biologique, des réactions immunitaires peuvent survenir (intolérance, ou réaction allergique). Enfin, les prélèvements de tissus ou les éventuelles implantations de cathéters ou d’autres dispositifs de mesures sont pratiquées en conformité avec les bonnes pratiques chirurgicales. Ces opérations sont susceptibles d’entrainer dans les premiers jours post-opératoires une douleur légère, une baisse d’appétit et une légère baisse d’activité. Pour certaines phases d’études, les animaux peuvent être isolés pour faciliter l’enregistrement de paramètres ou la collection d’urine.
Devenir
Ce type d’étude nécessite parfois des prélèvements terminaux d’organes vitaux (notamment de cerveau et/ou de foie) pour évaluer les atteintes sur l’activité pharmacologique sur les organes et tissus, ainsi que la quantification de l’exposition tissulaire du candidat médicament. C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas ces prélèvements que certains animaux pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. Le pourcentage est un peu plus élevé chez le chien et le miniporc qui sont rarement exposés à des produits biologiques. Chez le primate non-humain sur lesquels ces produits sont préférentiellement testés, des anticorps contre les produits testés peuvent être induits et viennent compliquer un peu plus la réutilisation. Certains de ces animaux pourront être proposés à l’adoption via des associations et des structures d’accueil spécifiques et en accord avec les autorités compétentes, ces options sont systématiquement évaluées chez le chien et chez le miniporc, mais beaucoup moins chez les primates non-humains qui peuvent plutôt être proposés à la réutilisation dans d’autres laboratoires.
Remplacement
Le principe même de la procédure décrite dans ce projet est de déterminer le devenir et l’impact des candidats médicaments dans un organisme vivant, c’est donc l’objet même des projets utilisant ces procédures que d’utiliser des animaux. Seul l'animal permet d'observer les interactions entre systèmes physiologiques (cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, etc.) des candidats médicaments. Cependant, des phases préalables systématiques se déroulent par simulation sur ordinateur (modélisation) ou à l’aide de cultures cellulaires afin de caractériser les produits les plus susceptibles de pouvoir atteindre les phases cliniques. Ces tests préalables permettent aussi de choisir l’espèce non-rongeurs à privilégier pendant la phase d’évaluation de la sécurité préclinique réglementaire. Ils permettent en particulier de limiter l’utilisation des primates non-humains chaque fois qu’une autre espèce non-rongeur peut être utilisée.
Réduction
La première source de réduction du nombre d’animaux intégrés dans ce projet est la limitation du nombre de candidats médicaments testés sur les modèles animaux, suite à la mise en place de cascades de tests de modélisation ou de cultures cellulaires. Ainsi, seules les molécules le plus prometteuses ou permettant de valider les attentes thérapeutiques des projets scientifiques sont testées chez l’animal. Les effectifs des lots expérimentaux sont réduits le plus souvent à trois animaux, minimum garantissant la validité des observations en tenant compte de la variabilité des processus biologiques entre animaux. Ces effectifs sont définis sur la base d’analyses statistiques et garantissent de ne pas devoir reproduire ou compléter des études non conclusives. Le choix d’augmenter le nombre d’animaux dans des lots doit être justifié par une variabilité attendue ou déjà observée sur les paramètres mesurés. La diminution du nombre d’animaux passe aussi par la mise en place de stratégies de réutilisation dans le cadre d’une étude (test de plusieurs doses ou produits chez le même animal) et/ou dans des études différentes après une période d’élimination et un accord vétérinaire garantissant la bonne récupération des animaux. Ces stratégies de réutilisation reposent sur des expertises scientifiques évaluant le risque d’incompatibilité ou d’effets croisés entre les produits testés et sur l’amélioration de la sensibilité des dosages, afin de garantir que les résultats de chaque étude seront bien interprétables et utilisables dans les documentations réglementaires.
Raffinement
L’un des objectifs principaux des procédures du projet étant de collecter des échantillons de fluides ou de tissus biologiques, un grand soin est pris à améliorer et optimiser les techniques de prélèvements. Pendant les études, les mesures suivantes font partie des procédures opératoires : -Habituation des animaux aux conditions expérimentales (gavage, bruit de la tondeuse, mise en hamac ou en chaise de contention, salle de procédure, table d’examens…) -Administration sur un premier animal décalé pour un produit ou une dose testée pour la première fois -Réduction du nombre de prélèvements et des volumes prélevés -Utilisation de protocole d’anesthésies très courts (flash) -Mise en place de vidéo-monitoring ou d’enregistrement continue de paramètres (télémétrie) pour identifier précisément et rapidement les effets indésirables Chaque manipulation est associée à un renforcement positif sous forme de récompenses physiques (caresses, encouragements vocaux) et/ou alimentaires, selon la compatibilité avec le protocole. En complément de leur alimentation quotidienne, les animaux reçoivent des enrichissements alimentaires spécifiques. Pour les primates non humains, ces enrichissements sont distribués individuellement à la main, dès leur arrivée afin de favoriser l'établissement d'une relation de confiance entre l'animal et l'expérimentateur. Pour les administrations, et sauf à ce que la dose administrée ait déjà été testée dans une autre étude, un animal sera traité avant les autres pour vérifier qu’aucun effet indésirable n’apparait avant de traiter les autres animaux (décalage du premier animal). Les prélèvements sanguins et urinaires peuvent nécessiter des isolements temporaires hors du groupe afin de respecter les temps de prélèvements. Ces isolements sont limités au strict minimum et les animaux sont conservés en contact visuel et olfactif. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien ou les biopsies (peau, muscle, moelle osseuse, ganglion …) sont réalisés sous anesthésie la plus courte possible. Des points limites, supervisés conjointement par le scientifique et le Vétérinaire clinicien, sont établis pour garantir que les animaux ne subissent pas de contrainte supérieure à un niveau modéré.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce se base sur la nécessité d’expression de la cible thérapeutique, qui doit être vérifiée ou identifiée dans la littérature avant de lancer les études. Pour la partie des effets indésirables, la législation oriente les choix de façon assez précise puisqu’il faut disposer d’informations au moins sur une espèce non-rongeur. Le choix se base sur la bonne expression de la cible thérapeutique et la compatibilité du produit à administrer dans l’espèce. Le chien ou le miniporc doivent être privilégiés et les primates non-humains utilisés uniquement en dernier recours et sur justification scientifique particulière. Pour les produits biologiques, comme les anticorps ou dérivés des anticorps, la proximité des systèmes immunitaires de l’homme et du primate non humain fait de cette espèce un choix préférentiel. Des animaux génétiquement altérés peuvent être utilisés afin de bénéficier de l’inactivation ou de la surexpression de gènes d’intérêt dans certains modèles scientifiques. Le stade de développement des animaux doit être pertinent pour une comparaison aux personnes qui seront incluses dans les essais cliniques, et les animaux sont donc généralement de jeunes adultes.
Rôle du système nerveux périphérique sur la physiopathologie de la tuberculose pulmonaire dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système respiratoire
Génétiquement modifiées pour visualiser leur système nerveux, 2943 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, dont 1020 classées sévères, toutes tuées à l'issue. Elles sont infectées par la tuberculose, une infection sous anesthésie brève, l'autre plus longue, puis reçoivent des traitements pharmacologiques jusqu'à 42 jours. Les effets attendus vont de la perte de poids à la détresse respiratoire, en passant par des troubles moteurs et l'isolement social. Les retombées annoncées contre une maladie qui reste une cause majeure de mortalité mondiale sont formulées comme un espoir, face à des atteintes immédiates et certaines sur plus d'un millier d'animaux en souffrance sévère.
Objectifs
La tuberculose pulmonaire est une maladie provoquée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis. La personne infectée développe une inflammation chronique qui change, parfois de façon irréversible, l’architecture de ses poumons. Des travaux récents ont révélé que cette infection entraîne aussi des modifications importantes dans l’organisation du système nerveux périphérique. Cependant, on ignore encore la nature exacte de ces changements. Permettent-ils une meilleure interaction avec le système immunitaire local ? Contribuent-ils à la résolution de la pathologie ? Ou à son aggravation ? L’objectif de ce projet est donc de mieux comprendre comment le système nerveux périphérique s’adapte à l’infection par Mycobacterium tuberculosis au niveau des poumons. Pour cela, nous utiliserons plusieurs modèles de souris génétiquement modifiées permettant de visualiser et de manipuler différents compartiments du système nerveux. Ces modèles permettront d’identifier les cellules nerveuses impliquées, de suivre leur évolution pendant l’infection, et d’évaluer leur rôle fonctionnel dans la progression de la maladie. Plus précisément, nous étudierons : ● Le remodelage des fibres nerveuses autour des bronches, ● Le rôle des cellules qui les accompagnent et les soutiennent dans ce processus, ● Les interactions entre cellules nerveuses et cellules immunitaires dans le tissu pulmonaire infecté. Ces analyses utilisent des approches d’imagerie (microscopie), de biologie cellulaire (tri et culture de cellules), et des techniques avancées de séquençage pour étudier finement les réponses des cellules nerveuses et immunitaires au cours du temps. À terme, ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes de communication entre système nerveux et système immunitaire dans un contexte infectieux. Ces connaissances pourraient ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques pour mieux contrôler l’inflammation et les dégâts pulmonaires associés à la tuberculose.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait apporter des bénéfices scientifiques et médicaux importants dans la lutte contre la tuberculose, une maladie qui reste aujourd’hui l’une des principales causes de mortalité infectieuse dans le monde. Les résultats attendus permettront d’améliorer notre compréhension d’un aspect encore très peu étudié de la maladie : l’implication du système nerveux dans les infections pulmonaires chroniques. En effet, il est de plus en plus évident que les nerfs présents dans les poumons ne sont pas de simples structures passives, mais qu’ils peuvent influencer l’inflammation, la réparation des tissus, et même la réponse immunitaire face aux bactéries. En étudiant précisément le rôle de différents types de nerfs et de cellules nerveuses pendant l’infection tuberculeuse, ce projet pourra : ● Identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour limiter les dégâts causés aux poumons pendant la maladie, ● Mieux comprendre pourquoi certains patients développent des formes sévères de tuberculose avec des atteintes pulmonaires importantes, ● Éclairer le rôle du système nerveux dans d’autres maladies inflammatoires chroniques du poumon. À plus long terme, ces recherches pourraient contribuer au développement de stratégies dites « à visée neuro-immunologique », c’est-à-dire ciblant les interactions entre les nerfs et le système immunitaire pour mieux contrôler l’inflammation. Ce type d’approche est déjà en cours d’exploration dans d’autres pathologies (maladies auto-immunes, cancer), mais n’a jamais été appliqué à la tuberculose. Sur le plan fondamental, ce projet aidera également à mieux comprendre comment les cellules de soutien des nerfs (appelées cellules de Schwann) peuvent changer de fonction en réponse à une infection et participer aux mécanismes de défense ou de réparation. Ces connaissances pourront donc aussi bénéficier à d’autres domaines de recherche, comme la régénération nerveuse ou les maladies neuro-inflammatoires.
Procédures
Les souris utilisées dans ce projet seront soumises à plusieurs types d’interventions : ● Deux types d’infections différentes : l’une sous anesthésie générale d'une durée de 30 seconde , l’autre d’une durée de 40-45min au total. ● Des injections engendrant une contention de 1min. ● Des traitements pharmacologiques ciblés d’une durée de maximale de 42 jours. ● Des manipulations génétiques conditionnelles par administration d’une substance d’une durée maximale de 2 semaines.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables répertoriés précédent pourraient être en fonction des procédures : une perte de poids, une baisse d'activité, des troubles moteurs, une perte d'appétit, une altération du comportement, une détresse respiratoire modérée, une altération temporaire de l'état général, une diminution des interactions sociales.
Devenir
Tous les animaux inclus dans ce projet feront l’objet d’analyses approfondies. Ils seront donc mis à mort de manière programmée et encadrée à la fin des procédures expérimentales pour répondre au mieux aux problématiques scientifiques.
Remplacement
L’étude proposée cherche à comprendre comment les nerfs pulmonaires et les cellules du système immunitaire interagissent lors de l’infection par Mycobacterium tuberculosis. Aujourd’hui, aucun modèle de culture cellulaire ou système artificiel ne permet de reproduire fidèlement la complexité du tissu pulmonaire, notamment l’organisation des nerfs et des cellules gliales dans un environnement en 3 dimensions, avec toutes les interactions mécaniques, nerveuses, vasculaires et immunitaires qui se produisent dans un animal vivant. La bactérie responsable de la tuberculose (M. tuberculosis) se développe très lentement et son comportement dépend fortement du fonctionnement global du corps. Les alternatives existantes ne permettent pas de suivre l’évolution réelle de l’infection, ni les modifications des nerfs ou des cellules. Pour toutes ces raisons, l’utilisation de la souris reste indispensable pour répondre aux questions scientifiques du projet : identifier les types de nerfs impliqués, comprendre leur rôle pendant l’infection, et explorer la manière dont les cellules s’adaptent à la présence de la bactérie. Aucun autre modèle ne permet actuellement d’atteindre ces objectifs de manière fiable.
Réduction
Les effectifs proposés ont été définis à partir de données préliminaires, d’expériences antérieures réussies et d’outils d’analyse statistique reconnus. Les résultats seront traités avec des méthodes statistiques appropriées, permettant d’évaluer les différences entre groupes de manière rigoureuse sans multiplier inutilement les animaux. Nous avons également mis en place des approches permettant d’extraire plusieurs types d’informations à partir d’un seul animal. Par exemple, à partir d’un même poumon, nous réalisons l’analyse des bactéries présentes, l’étude de l’expression des gènes, et le dosage des molécules inflammatoires. Enfin, le projet suit une logique progressive : si une étape expérimentale ne donne pas de résultats exploitables, elle sera arrêtée immédiatement.
Raffinement
Des mesures seront mises en œuvre afin de minimiser les nuisances pour les animaux. Les temps de contention lors des phases d’infection et d’injection seront réduits au strict minimum nécessaire. Une surveillance renforcée sera établie après chaque intervention. Une grille de scoring ainsi que des points limites précoces et adaptés à chaque procédure seront mis en place pour suivre au mieux l’évolution de l’état général des animaux.
Choix des espèces
La souris est l’espèce avec une réponse immunitaire bien caractérisée et comparable à celle de l’humain. Ce modèle permet aussi d’examiner finement les interactions entre nerfs périphériques, cellules gliales, et cellules immunitaires dans le contexte pulmonaire. De nombreuses lignées transgéniques nécessaires à ce projet sont disponibles chez la souris et permettent d’isoler, tracer ou manipuler spécifiquement les populations cellulaires ciblées. Seules des souris adultes (6 à 10 semaines) seront utilisées. Ce stade garantit une immunité pulmonaire mature, indispensable pour étudier les conséquences de la tuberculose.
Étudier les cellules immunitaires infiltrant le Glioblastome après chirurgie
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Injection de cellules tumorales dans le cerveau, puis résection chirurgicale de la tumeur trois semaines plus tard, avant des prélèvements sanguins jusqu'à trois fois par semaine: 425 souris subissent ce protocole reproduisant la prise en charge du glioblastome. Le RNT classe 423 d'entre elles en souffrance sévère et prévoit leur mise à mort pour analyses. L'étude vise une sous-population de cellules immunitaires supposée favoriser la récidive après chirurgie. Le choix se porte sur des souris immunodéficientes, qui acceptent les cellules humaines sans rejet.
Objectifs
Les glioblastomes (GBM) sont les tumeurs cérébrales les plus fréquentes et les plus agressives chez l’adulte. Malgré une prise en charge lourde associant chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie, la survie moyenne des patients n’excède pas huit mois, en raison de l’apparition quasi systématique de récidives. Le principal facteur supposé responsable de ces récidives est la repousse de cellules hautement invasives se propageant à partir de la masse tumorale initiale. L’environnement protecteur de ces cellules empêche leur élimination par les traitements conventionnels, rendant la récidive le plus souvent létale. Certaines populations de cellules immunitaires ont déjà été identifiées comme jouant un rôle pro-tumoral, notamment en réduisant l’efficacité de la chimiothérapie. Cette étude vise à étudier l’effet supposé délétère d’une sous-population particulière de cellules immunitaires, particulièrement abondante dans le glioblastome après la chirurgie. L’objectif est de montrer que l’inhibition ou la suppression de cette population améliore la réponse au traitement. Une telle découverte permettrait d’affiner notre compréhension des mécanismes de résistance thérapeutique et d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies de prise en charge des glioblastomes chez les patients.
Bénéfices attendus
Le glioblastome est la forme la plus fréquente et la plus agressive des tumeurs cérébrales malignes chez l’adulte. Malgré un protocole thérapeutique complet mêlant chirurgie, chimio- et radio- thérapie, le pronostic reste très défavorable avec une survie médiane de 8 mois. Ce mauvais pronostic est en grande partie dû au très haut taux de récidive de la maladie qui apparait dans 80% des cas au même endroit que la tumeur initiale. Cette résistance au traitement fait du glioblastome un véritable défi médical et scientifique, nécessitant le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Ce projet vise à mieux comprendre et à prévenir la repousse des cellules tumorales résiduelle après une chirurgie du glioblastome. Les connaissances obtenues pourraient permettre de limiter la récidive de la maladie, qui constitue aujourd’hui l’un des principaux obstacles au succès des traitements. À court terme, ce travail apportera des informations précieuses sur les mécanismes qui permettent à certaines cellules de survivre aux thérapies actuelles et de reformer une tumeur. Ces découvertes pourront orienter le développement de nouvelles approches thérapeutiques plus efficaces, ciblant spécifiquement les cellules immunitaires. À long terme, les résultats de ce projet pourraient contribuer à améliorer la survie et la qualité de vie des patients atteints de glioblastome, en rendant les traitements plus durables. Les bénéfices dépasseront le cadre de cette maladie : les connaissances acquises pourraient également être utilisées pour d’autres types de cancers dont le protocole de soin inclut une résection chirurgicale.
Procédures
Dans cette étude, les animaux subiront plusieurs interventions Tout d’abord, une première intervention consistera en l’injection de cellules tumorales directement dans le cerveau des animaux sous anesthésie générale. Cette procédure, réalisée une seule fois par animal, durera environ 10 à 15 minutes. Un premier lot d’animaux ne subira que cette intervention. Les autres lots subiront une résection chirurgicale, environ trois semaines après l’injection des cellules tumorales, sous anesthésie générale. Cette intervention, qui vise à mimer la prise en charge clinique du glioblastome chez l’humain, durera environ 30 à 45 minutes. Un lot d’animaux ne subira que cette résection. Les autres lots subiront en plus de la chirurgie un traitement, dont l’administration est effectuée sur animaux non anesthésiées (=vigiles) (geste inférieur à 10 sec). Ces traitements seront administrés avant, pendant et un jour après chirurgie pour un lot, ou un jour et deux jours après chirurgie dans un autre lot. Parallèlement, des prélèvements sanguins seront effectués une à trois fois par semaine afin de mesurer l’évolution de la tumeur sur tous les lots de souris vigiles. Chaque prélèvement, réalisé en quelques secondes sur une veine de la queue, permettra de limiter le stress des animaux. Enfin les animaux seront opérés sous anesthésie générale profonde juste avant leur mise à mort (durée de l’anesthésie : 15 min). Les animaux ne reprendront pas conscience après cette anesthésie.
Impact sur les animaux
Lors de l’injection des cellules tumorales : Les animaux greffés avec les cellules tumorales vont développer une tumeur cérébrale qui peux entrainer une perte de poids et de coordination. Lors la résection : L’os du crane étant peu innervé, la craniotomie est à l’origine d’une douleur mesurée. La résection de la tumeur en elle-même ne provoque pas de douleurs puisque le cerveau ne possède pas de terminaisons nerveuses. Cependant, la craniotomie peut engendrer un changement de pression intracrânienne et la résection en elle-même peut être à l’origine de petites hémorragies. Suite à cette intervention, une réduction des mouvements et de la mobilité de l’animal, une perte de coordination peuvent subvenir dans les heures qui suivent la chirurgie. Dans les jours suivant, une perte de poids peut également être observée. Lors de l’injection des thérapies ciblée : Les nuisances attendues suite à l’injection des traitements seront celles liées à l’injection (stress et douleur légers, de courte durée). D’après la littérature disponible, aucun effet secondaire n’est décrit pour les drogues envisagées. De fait, aucune douleur n’est attendue suite à l’administration de ces traitements. Lors du suivi de la croissance tumorale : Les prélèvements sanguins réalisés au niveau de la queue de l’animal provoqueront une douleur légère et un stress de courte durée chez la souris.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem
Remplacement
En amont de ce projet, notre laboratoire a réalisé un travail bioinformatique (in silico) d’analyse des données générées par d’anciens projets afin d’identifier des cibles / vulnérabilités potentielles post-chirurgie. Ces cibles ont ensuite été testées dans un modèle in vitro développé par notre laboratoire pour mimer de manière réductionniste les effets de la chirurgie sur les cellules immunitaire de type macrophage. Seuls les meilleurs candidats ayant démontré des résultats convainquant in silico et in vitro et susceptibles d’apporter des améliorations considérables dans le traitement du glioblastome ont été retenus. Le microenvironnement tumoral est complexe et les effets de la chirurgie sur ce dernier sont multiples et peu compris. Dans ce contexte, seule la validation en modèle souris peut permettre de valider nos découvertes en prouvant leur réalité biologique et leur potentiel translationnel.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux, nous avons effectué un travail de recherche bibliographique rigoureux. De plus, notre expérience passée nous permet de limiter le nombre d’animaux. En effet: ⁃Dans un précédent projet, nous avons identifié le nombre de cellules à injecter pour obtenir une tumeur qui sera résécable environ un mois après l’injection. Nous ne testerons donc pas différentes concentrations de cellule. ⁃Nous maitrisons la résection de la tumeur ⁃Nos connaissances des changements biologiques induits par la chirurgie et de leur temporalité nous permet de rationaliser le choix des points temporel d’injection des divers traitements, limitant ainsi les injections et les tests préalables. ⁃Protocole expérimental basé sur des expériences pilotes qui permettent de décider de continuer ou non les expériences, et de diminuer le nombre de groupe d’animaux à tester ⁃Les analyses requièrent une faible quantité de matériel et permettent donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. ⁃Les effectifs seront déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les interventions invasives sont réalisées sous anesthésie générale et les animaux reçoivent systématiquement des traitements analgésiques appropriés pendant et après les opérations. Les interventions chirurgicales sont réalisées dans des conditions de stérilité maximale par un personnel spécialement formé. Les animaux bénéficient d'une prise en charge standardisée de la douleur et sont régulièrement suivis après l'opération grâce à une évaluation objective à l’aide d’une grille de cotation. Après injection des cellules tumorales, les animaux seront suivis 2 à 3 fois par semaine pendant les deux premières semaines, puis une surveillance quotidienne sera mise en place dès le développement de la tumeur. L’objectif est de détecter précocement toute perte de poids ou signe de souffrance. Le développement de la tumeur est suivis de manière précise et peu invasive via l’utilisation d’un marquage sanguin fiable. Si nécessaire, des soins supplémentaires, tels que des analgésiques ou réhydratation, compléments alimentaires seront apportés. Si aucun soulagement n’est possible, les animaux seront mis à mort. Certains traitements envisagés par cette étude sont à administrer par voie orale. Nous utiliserons la méthode MDA (administration de traitements guidée par micropipette) comme alternative au gavage classique. Cette méthode consiste à proposer aux souris une solution diluée de lait concentré sucré à l'aide d'une micropipette classique, après une courte période d'habituation et un temps d'entraînement minimal, elles la boivent volontairement. En permettant l'administration orale de substances en toute sécurité et sans stress, la MDA représente un raffinement conséquent pour les animaux. Cette méthode a également le potentiel d'augmenter la robustesse scientifique et la reproductibilité en étant plus précise et répétable et en supprimant les biais importants introduits par le stress, la douleur ou l'inflammation.
Choix des espèces
Nous mènerons nos expériences en utilisant des souris, espèce de choix pour les études de cancérogenèse et les expériences menées en thérapeutique du cancer. Elles ont depuis longtemps servi à l'étude de thérapies antitumorales, notamment parce que leur physiologie est proche de celle de l'Homme. La connaissance complète du génome murin permet d'utiliser de nombreux outils bien caractérisés, dont les souris immunodéficientes, qui permettent l'implantation de cellules humaines sans rejet et offrent un modèle pertinent pour évaluer la croissance tumorale et les effets des traitements anticancéreux in vivo. Adultes de 7-8 semaines, un âge qui permet une bonne prise tumorale. De plus, les animaux à cet âge supportent mieux l’anesthésie et la chirurgie.
MODIFICATION : Etude du rôle du HLA-B27 au cours de la spondylarthrite utilisant le modèle expérimental du rat transgénique pour la molécule HLA-B27 et la B2 microglobuline humaine.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Porteurs d'un transgène humain qui déclenche à lui seul la maladie, 1200 rats génétiquement modifiés vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tués à l'issue pour le prélèvement d'organes. Sous le seul effet du transgène, ils développent des arthrites, une colite, parfois une inflammation de la peau ou de l'œil, avec douleur, perte de poids et mobilité réduite. Ils reçoivent des injections quotidiennes pendant six à douze semaines lors des essais de molécules. Le porteur qualifie ce rat de modèle le plus "percutant" de la spondylarthrite, la souffrance venant ici de la maladie que l'animal porte par construction.
Objectifs
l’objectif majeur de notre projet est de comprendre le rôle pathogène du HLA (Antigènes des Leucocytes Humains)-B27 au cours de la spondyloarthrite (SPA) utilisant le modèle expérimental de SPA : le rat transgénique HLA-B27 afin de proposer des nouvelles stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Au cours de ces dernières années, nous avons cherché à comprendre pourquoi nous observons une proliferation anormale des lymphocytes T pro-inflammatoires producteurs de la cytokine inflammatoire (IL-17) chez le rat B27, le modèle animal le plus pertinent et le plus proche de la SpA humaine. Nos résultats ont mis en évidence que l’IL-27 (une cytokine anti-inflammatoire) et ICOS (une molécule de costimulation) étaient deux nouvelles cibles thérapeutiques prometteuses pour le traitement de la SpA. En ce qui concerne l’IL-27, elle a eu un effet protecteur en réduisant la sévérité des manifestations inflammatoires chez le rat B27, tout en inhibant les réponses des lymphocytes inflammaoires et la production d'IL-17. Nos résultats ouvrent des nouvelles perspectives même pour des patients qui ne repondent pas aux traitements actuellement disponibles.
Procédures
Post-mortem, des organes lymphoides des animaux seront prélévés en quelques minutes (environ 2-3) pour une analyse cellulaire ou histologique. Durant les essais pré-cliniques, les animaux seront injectés (durée de l'injection quelques secondes) intraperitoneal tous les jours pendant 6-12 semaines. Pour les experiences ex-vivo un minimun de 2 animaux non transgéniques et 2 animaux transgéniques seront utilisés et les experiences seront répétées 5 à 6 fois. Pour les essais pré-cliniques, nous utiliserons des groupes de 6 à 8 animaux par groupe.
Impact sur les animaux
Le rat transgénique pour HLA-B27 est à l’heure actuelle le modèle animal le plus percutant de cette pathologie. Dans ce modèle surviennent spontanément, sous le seul effet du transgène et probablement en association avec le fond génétique du rat, toutes ou une partie des manifestations de la spondylarthrite ankylosante. Ainsi, ces animaux développent des manifestations comme des arthrites et une colite. Certains animaux développent aussi une l’inflammation de la peau ou de l’œil. Ces manisfestations peuvent engendrer chez ces animaux de la douleur, perte de poids et parfois une mobilité reduite.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, à l'exception de l'elevage, les animaux seront mise à mort pour les prélèvements d'organes nous permettant d'etudier les céllules, les organes et les méchanismes impliqués dans la pathogénèse de la maladie. Dans d'autres cas, les animaux seront utilisés pour étudier le potentiel thérapeutique des certaines molécules à partir du prélèvements d'organes et analyse cellulaire.
Remplacement
Toutes les molécules avec un potentiel thérapeutique seront d’abord testées in vitro en utilisant des lignées cellulaires à la place des animaux par exemple. Seulement après validation in vitro, ces molécules seront téstées chez les animaux afin d'étudier leur potentiel thérapeutique dans le traitement contre les spondyloarthrites.
Réduction
Comme prévu, dans les essais pré-cliniques, le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe de traitement sera de 6 et 8. Ce nombre d’animaux par groupe nous permet de réaliser des analyses statistiques robustes permettant d’établir quelques conclusions pertinentes sur des paramètres abordés dans notre projet. Il ne nous paraît pas envisageable de réduire ce nombre d’animaux par groupe dans de futurs projets, si l’on souhaite garder des analyses statistiques pertinentes.
Raffinement
Nous envisageons, en cas de présence d’arthrites causant une difficulté de la mobilité des rats, de mettre de l’alimentation dans la cage afin que les rats puissent s’alimenter correctement. Du change de cages, deux fois par semaine , seront prévus pour les cages où il y aura des animaux très malades avec diarrhées. Nous mettrons en place l'ajout de fromage aux femelles gestantes et aux petits pour améliorer leur croissance. A partir de 7 semaines d’âge l'etat de santé des animaux sera observé et nous utiliserons un tableau de scoring de la maladie (voir tableau ci-dessous). Les animaux présentant une perte de poids supérieure à 20% ou atteignant le score total de 15 (= point limite) seront sacrifiés. Score maximal total = 27 Semaine 7……Semaine X Poids (g) Diarrhée Absente=0 Modérée = 1 Importante= 2 Profuse=3 Anite=+1 Articulations Normale=0 Gonflée = 1 à 4 Patte AV gauche Patte AV droite Patte AR gauche Lésions cutanées 1 à 4 Ongles= +1 Orchite Absence=0 Présence=1 Uvéite Absence=0 Présence=1
Choix des espèces
Le rat transgénique pour HLA-B27 est à l’heure actuelle le modèle animal le plus relevant de cette pathologie. Dans ce modèle surviennent spontanément, sous le seul effet du transgène et probablement en association avec le fond génétique du rat, toutes les manifestations de la spondylarthrite ankylosante. Notre objectif est donc de comprendre le rôle pathogène du HLA-B27 au cours de la pathologie en utilisant ce modèle. Il est important de souligner que des souris portant le même transgène ne développent aucun signe de la maladie. Nous utiliserons des animaux à un état précoce du développement de la maladie (environ 3 semaines) ne présentant pas encore des signes cliniques, par exemple pour les expériences nécessitant d’utiliser des cellules en absence d’inflammation ou dans le cas de traitement in vivo précoce. Dans ce cas, les animaux seront marqués à l’encre et génotypés avant leur utilisation. Pour toutes les autres expériences, en utilisant de rats adultes qui presentent des signes cliniques (la maladie est etablie) nous utiliserons un protocole classique de marquage à l’oreille et génotypage à partir d’échantillons de l'oreille marquée. Des rats adults (entre 3 mois et 6 mois d'âge) seront utilisés pour certaines expériences.
Développement et implémentation de nouvelles technologies dans l’hébergement et le suivi des rongeurs
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
Rats : 90
1 090 rongeurs, souris et rats, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, 818 réutilisés dans d'autres protocoles et 272 mis à mort pour prélèvements. Les animaux reçoivent des produits de référence et des prises de sang répétées afin de tester des capteurs qui suivent en continu leur activité dans la cage. Le projet se présente comme une démarche de "raffinement" et de "réduction", tout en mobilisant plus d'un millier d'animaux et en leur administrant des composés qui peuvent dégrader leur état général. Le porteur admet que ces technologies servent d'abord de support aux autres projets autorisés de l'établissement.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer et de déployer des technologies qui permettent un suivi automatisé de l’activité et des comportements des rongeurs (souris et rats) directement dans leur cage d’hébergement. Elles permettent de suivre divers paramètres comme l’activité locomotrice, la consommation hydrique, alimentaire, les actions de toilettage, les bagarres, la stéréotypie. Le suivi automatisé des rongeurs s’inscrit dans une démarche de raffinement et potentiellement de réduction. Il permet d’analyser les comportements normaux et anormaux des animaux en groupe, sans modifier leurs conditions d’hébergement, sans les manipuler, en continu (ce qui inclut la nuit, période où les rongeurs sont le plus actif). Le nombre d’études est estimé à 3 par an.
Bénéfices attendus
Les nouvelles technologies vont permettre d’évaluer certains critères en continu avec des méthodes non invasives et plus fines (précision, reproductibilité), jusque-là non évalués ou évalués différemment. Nous attendons de ces technologies une détection plus précoce de certains effets négatifs, ce qui permettra de limiter toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables inutiles pour ceux-ci dans le cadre des autres projets autorisés pour lesquels ce projet vient en support. Ex : si une bonne corrélation est mise en évidence entre des mesures réalisées avec les nouvelles technologies et des paramètres dosés à partir de prélèvements sanguins, les nouvelles technologies permettront de limiter le nombre de prélèvements sanguins nécessaires pour suivre les animaux et contribuer à la diminution des contraintes auxquelles ils sont exposés.
Procédures
Administrations réalisées sur animal vigile, environ 10 secondes, avec un maximum de 14 traitements en cas d’administrations répétées quotidiennes Prises de sang uniques ou répétées réalisées sur animal vigile, environ 15 secondes, ou sur animal anesthésié pour les volumes nécessitant un temps de prélèvement plus long, réalisées pour s’assurer des effets attendus d’un produit de référence.
Impact sur les animaux
L’administration de produits de référence peut provoquer une altération de l’état général des animaux, se traduisant par exemple par une baisse d’activité, une perte de poids, des modifications du comportement.
Devenir
La majorité des animaux est gardée en vie à la fin d’une procédure. Ils pourront – en accord avec le vétérinaire clinicien – être réutilisés pour une nouvelle procédure dans ce même projet ou dans un autre projet autorisé. Les animaux ayant atteint un point limite ou pour lesquels des prélèvements de sang (volume important) et/ou de tissus doivent être réalisés seront euthanasiés.
Remplacement
Il n’est pas possible de conduire ce projet sans animaux, puisqu’il s’agit de suivre de manière automatisée leur comportement et activité.
Réduction
Les technologies envisagées dans ce projet étant non invasives, les paramètres biologiques seront collectés autant que possible dans le cadre des autres projets afin de limiter le nombre d’animaux commandés pour ce projet dédié au développement de nouvelles technologies. Pour les études réalisées dans le cadre de ce projet, un biostatisticien est consulté pour optimiser les effectifs nécessaires. De plus la réutilisation envisagée permet au final de réduire la quantité d'animaux utilisée.
Raffinement
Les technologies envisagées sont compatibles avec les conditions d’hébergement standard, ce qui permet de récolter de nouvelles données sans ajouter de contraintes supplémentaires pour les animaux. De plus ces technologies sont évaluées pour leur potentiel de détection plus précis et/ou plus précoce de la moindre anomalie chez les animaux. Les points limites stricts et spécifiques sont appliqués. Des critères d’alarme et/ou d’interruption d’étude ainsi qu’un arbre décisionnel d’arrêt d’étude sont strictement appliqués en collaboration avec un le vétérinaire clinicien. La préhension des animaux est préférentiellement réalisée à l’aide du tunnel déjà présent dans la cage en tant qu’enrichissement.
Choix des espèces
Les souris et les rats sont les espèces utilisées dans les autres projets autorisés pour lesquels ce projet vient en support. Il s’agira d’animaux adultes.
Evaluation de nouvelles formulations de polyph?nols v?g?taux sur la physiopathologie de mod?les murins de scl?rose en plaques
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
Exposées aux symptômes d'une sclérose en plaques induite, traitées par injections ou par voie orale, puis soumises chaque semaine à des tests de motricité et de douleur: 920 souris vont être utilisées, dans des procédures classées de souffrance légère à modérée. Moins de la moitié développe les symptômes de la maladie, les troubles moteurs et sensitifs pouvant durer plusieurs semaines. Le porteur teste de nouvelles formulations de polyphénols végétaux et annonce des bénéfices cliniques renvoyés au long terme. Les 920 souris sont mises à mort en fin de protocole, le cerveau et la moelle épinière prélevés pour analyse.
Objectifs
La scl?rose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune d?my?linisante chronique du syst?me nerveux central touchant 2,5 millions de personnes dans le monde et 110 000 personnes en France. Il s'agit d'une pathologie complexe ou des dysfonctionnements de la r?ponse immune entrainent des l?sions du syst?me nerveux central. En fonction de la localisation de ces l?sions, les troubles neurologiques peuvent ?tre divers : troubles de la marche, de l'?quilibre, de la vision mais ?galement troubles sensitifs. Bien que pr?sent chez plus de 75% des patients, ces sympt?mes douloureux sont tr?s peu ?tudi?s d?un point de vue physiopathologique et sont la plupart du temps r?sistant aux m?dicaments disponibles. L'objectif de ce projet est d'?valuer de nouvelles strat?gies th?rapeutiques adapt?es permettant d?am?liorer les sympt?mes douloureux associ?s ? la SEP.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet devrait permettre de confirmer une meilleure biodisponibilit? des mol?cules anti-oxydantes gr?ce aux nouvelles formulations test?es. L?objectif ? long-terme ?tant de d?velopper l?utilisation clinique des nouvelles formulations de polyph?nols en r?alisant l?ensemble des ?valuations pr?cliniques n?cessaires ? la mise en place d?essais cliniques futurs.
Procédures
Au cours de ce projet, deux mod?les de SEP chez la souris seront utilis?s pour ?valuer l?absence de toxicit? et l?efficacit? de nouvelles formulations de polyph?nols. Pour cela, les souris seront expos?es : 1) aux sympt?mes de la maladie, 2) ? des administrations r?p?t?es des m?dicaments, 2) ? des tests comportementaux r?guliers (toutes les semaines pendant 3 semaines ou tous les 2 mois pendant 5 mois, selon le mod?le ?tudi?) et en fin de protocole ? une mise ? mort afin de pr?lever les tissus cibles (cerveau et moelle ?pini?re) afin de comprendre l?effet des traitements au niveau du tissus. Les sympt?mes pr?sents dans nos mod?les sont principalement des troubles moteurs l?gers et des troubles sensitifs qui perdureront sur les 10 ? 20j de l'?valuation des traitements au moins chez les animaux ne recevant pas de traitement mais le placebo pour le premier mod?le et pendant environ 3 mois pour le second. Les animaux seront trait?s soit par injection intrap?riton?ale ou par voie orale. Enfin, les tests comportementaux r?alis?s seront constitu?s de 2 ? 4 tests ?valuant la motricit? et l?anxi?t? (au total 1h d??valuation correspondant ? nuisance l?g?res) et 2 tests ?valuant la douleur (au total 20 minutes d??valuation correspondant ? nuisance mod?r?e) Au total, 920 souris devraient ?tre inclus dans le projet, moins de la moiti? pr?senteront les sympt?mes de la maladie.
Impact sur les animaux
Au cours de ce projet, les nuisances attendues pour l'animal sont : - le stress physique lors des tests comportementaux d'intensit? l?g?re (1h par semaine pendant les 3 semaines d'?valuation ou 1h ? l??ge de 2, 5 et 8 mois selon les protocoles) et d'intensit? mod?r?e (20 minutes par semaine pendant les 3 semaines d'?valuation ou 20 minutes ? l??ge de 2, 5 et 8 mois selon les protocoles) - la douleur : d'intensit? mod?r?e 4 fois pendant moins d?une minute lors de l'induction du mod?le ou de la biopsie de queue pour le g?notypage des animaux transg?niques puis 1 fois par jour
Devenir
Au cours de ce projet, l'ensemble des souris utilis? (920) sera mis ? mort en fin de protocole, mais le cerveau et la moelle ?pini?re de tous les animaux inclus dans les protocoles de traitement (576) seront pr?lev?s afin de poursuivre les ?tudes sur les tissus cibles des traitements et de mieux caract?riser l'effet du traitement au niveau cellulaire apr?s avoir caract?ris? l'effet du traitement au niveau comportemental. Ainsi le maximum est fait pour obtenir le plus grand nombre de donn?es ? partir du nombre le plus restreint d'animaux utilis?s.
Remplacement
Dans le cadre de notre projet sur les polyph?nols, toutes les formulations test?es chez l?animal auront ?t? pr?alablement ?valu?es lors d??tude in vitro sur des cultures cellulaires neuronales afin de tester leur innocuit? (test de viabilit?) et leur efficacit? (mod?le de toxicit? induite par le stress oxydant). N?anmoins, dans le cas de l'?valuation de nouvelles strat?gies th?rapeutiques, le remplacement du mod?le animal n'est pour le moment pas possible car au cours de ces exp?riences doivent ?tre ?valu?es : 1) la pharmacodynamie du m?dicament c'est ? dire sa capacit? ? modifier le fonctionnement de cellules conduisant ? la modification du fonctionnement d'un organe (dans le cas qui nous int?resse la correction d?anomalies du syst?me nerveux central permettant la restauration de fonctions neurologiques) ; 2) la pharmacocin?tique du m?dicament c'est ? dire sa capacit? une fois administr? ? l'animal de trouver sa cible (dans le cas qui nous int?resse le syst?me nerveux central) ? une concentration suffisamment importante pour provoquer l'effet pharmacodynamique attendu sans g?n?rer d'effets ind?sirables.
Réduction
Toutes les formulations test?es chez l?animal au cours de ce travail auront ?t? test?es pr?alablement sur des cultures cellulaires de lign?es neuronales tout d?abord pour leur absence de toxicit? puis pour leurs propri?t?s antioxydantes. Seules les meilleures formulations in vitro seront test?s chez l?animal. De plus les exp?rimentations sont organis?es de fa?on ? obtenir des r?sultats statistiquement exploitables avec le plus petit nombre d?animaux possible gr?ce : 1) au calcul de taille d?effet en amont du projet par l?analyse de donn?es pr?liminaires, 2) l?utilisation de tests statistiques rigoureux adapt?s au protocole exp?rimentale, 3) la r?alisation des exp?riences par blocs au cours desquels 3 formulations seront test?es vs 1 groupe placebo ce qui permettra de r?duire le nombre de groupes placebo.
Raffinement
En plus des r?gles r?glementaires du bien-?tre animal r?glementaire, en cas de comportement anormal ou dans le cadre du suivi sp?cifique ? la mise en place des proc?dures, une ?valuation quotidienne en utilisant une grille de scoring sera r?alis?e et selon les scores obtenus (en fonction de l?intensit? et de la dur?e des probl?mes), des r?ponses standardis?es et obligatoires seront mises en place d?butant par une surveillance renforc?e des animaux, puis l?intervention du v?t?rinaire r?f?rent pour la mise en place d?un traitement adapt? et pouvant aller jusqu?? la mise ? mort de l?animal si la d?gradation observ?e est trop s?v?re ou irr?versible.
Choix des espèces
Le choix de l?esp?ce s?est port? sur la souris car les deux mod?les utilis?s dans ce projet mod?lisent de fa?on fid?le (sympt?mes et l?sions du syst?me nerveux central) deux formes diff?rentes de la scl?rose en plaques. Ils permettent donc de tester nos m?dicaments potentiels dans en s?approchant le mieux possible de la pathologie humaine. Ce choix est ?galement support? par l?existence de nombreux outils d?analyse (comportement, imagerie, ?) d?velopp?s pour cette esp?ce. Dans la proc?dure 1, les souris seront utilis?es au stade de jeune adulte (6-8 semaines) afin de mimer la physiopathologie de la scl?rose en plaques qui est une maladie neurologique du jeune adulte diagnostiqu?e la plupart du temps avant 30 ans. Dans la proc?dure 2, les traitements seront initi?s ? l?apparition des premiers sympt?mes chez des souris ?g?es de 3 mois. Pour cela, le traitement sera r?alis? chez des animaux ?g?s de 3 mois (? l?apparition des premiers sympt?mes) ? 8 mois avec des ?valuations comportementales ? l??ge de 3 (avant le traitement), 5 et 8 mois) suivies d?analyse sur les pr?l?vements tissulaires. L'utilisation de ce second mod?le permettra d'?tudier les phases plus tardives de la maladie.
Evaluation de l’efficacité d’un traitement innovant anti-tumoral chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
Jusqu'à vingt-et-une injections, huit séances d'imagerie sous anesthésie et une greffe de cellules cancéreuses par animal: 860 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le projet teste une thérapie fondée sur l'ARN messager, censée introduire des mutations toxiques dans les cellules tumorales. Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer une perte de poids et un mal-être général. Les bénéfices annoncés, un traitement d'autres cancers à "mauvais pronostic", restent renvoyés au long terme.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester des thérapies géniques innovantes (en utilisant la technologie de l’ARN messager, similaire à l’utilisée pour fabriquer les vaccins contre le covid) en introduisant des mutations toxiques spécifiquement dans des cellules tumorales injectées au préalable chez la souris. Ce projet nous apportera les preuves précliniques du potentiel de ce type de traitement comme thérapie innovante anti-cancéreuse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider la capacité du nouveau traitement à induire la mort des cellules cancéreuses dans un modèle tumoral. Les résultats serviront également de base à l’exploration de l’efficacité de notre traitement innovant pour traiter d'autres cancers, en particulier des tumeurs solides à mauvais pronostic.
Procédures
- Souris injectées (21 fois au maximum / souris.) Durée de l’intervention : quelques secondes par souris. - Souris anesthésiées (10 fois maximum / souris). Durée de l’intervention : quelques minutes par souris. - Imagerie sur souris anesthésiées (8 fois maximum /souris). Durée de l’intervention : environ 10 minutes. - Souris qui subiront des prélèvements de sang (2 prélèvements au maximum). Durée de l’intervention : quelques secondes par souris.
Impact sur les animaux
Les tumeurs (issues des cellules cancéreuses injectées) peuvent induire une perte de poids et un mal être général. D’autres effets indésirables pourraient être attendus : - Les injections et prélèvement de sang causent un stress et douleur modéré de courte durée. - La contention nécessaire pour l’imagerie cause un stress et douleur légère de courte durée. Une anesthésie sous forme gazeuse sera réalisée avant la manipulation de la souris.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour les raisons suivantes : prélèvements des tissus d’intérêt à la fin de la procédure expérimentale ou point limite atteint avant.
Remplacement
L’efficacité des approches de thérapies innovantes antitumorales ne peut être évaluée que dans un modèle mimant la pathologie. Les expériences sur l’animal sont donc nécessaires et justifiées avant leur application chez l’homme.
Réduction
Le nombre de souris est le minimum nécessaire pour obtenir des données reproductibles tout en s’assurant d’une interprétation statistique fiable pour évaluer l’effet thérapeutique des produits testés. En plus, les mesures nécessaires sont effectuées sur les mêmes animaux tout au long de l’expérimentation.
Raffinement
L’imagerie sera faite en même temps que les observations nécessaires au suivi des animaux. Des points limites strictes et spécifiques au projet sont mis en place.
Choix des espèces
Les souris ont été décrites dans la littérature scientifique depuis plusieurs années comme le meilleur modèle pour étudier le développement des leucémies humaines et servir de modèles pour l’évaluation de nouvelles thérapies. L'utilisation de la souris est parfaitement adaptée à la durée du projet, aux quantités de cellules leucémiques nécessaires pour la réalisation du projet, et pour modéliser l'administration de molécules thérapeutiques chez l'Homme. Nous allons utiliser des souris jeunes adultes au début des expérimentations (6-10 semaines de vie), choix le plus approprié par rapport au développement des leucémies aigues chez l’homme.
Etude de nouvelles thérapeutiques innovantes dans différents modèles d’inflammation pulmonaires.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système respiratoire
Pour tester des molécules dans trois modèles d'inflammation pulmonaire, dont l'asthme et la vascularite, 1460 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. La maladie est provoquée par des inhalations intranasales de molécules bactériennes sous anesthésie et des injections répétées dans l'abdomen, avec inconfort et désorientation au réveil. Tous les animaux sont tués en fin d'étude pour évaluer l'évolution de la maladie et l'effet des molécules. Les bénéfices annoncés, une nouvelle génération de traitements et une baisse des dépenses de santé, sont renvoyés au moyen et au long terme.
Objectifs
Les maladies pulmonaires liées au système immunitaire sont causées par divers mécanismes. Parmi elles, l’asthme allergique résulte d’une réaction excessive de l’immunité face à un allergène (comme les acariens, le pollen, etc.). L’asthme constitue un problème de santé publique majeur, car il touche un nombre croissant de personnes. L’un des éléments clés dans l’apparition de l’asthme est l’activation de cellules appelées lymphocytes B, qui produisent des molécules pathogènes. Ces dernières reconnaissent l’allergène et déclenchent une série de phénomènes responsables des symptômes de l’asthme. Par ailleurs, l’activation du système immunitaire dans les poumons peut parfois conduire à la formation de structures appelées structures lymphoïdes tertiaires. Ces regroupements de cellules immunitaires peuvent être bénéfiques, notamment lors d’infections pulmonaires ou de cancer du poumon, en renforçant les défenses locales. Cependant, lorsqu’elles sont mal régulées, elles peuvent provoquer des lésions et aggraver certaines maladies. Il est donc essentiel de mieux comprendre comment elles se forment et comment les contrôler selon les besoins. Un sous-type particulier de lymphocytes B, appelés lymphocytes B régulateurs, joue un rôle important dans ces deux phénomènes. Ils peuvent atténuer les symptômes de l’asthme et limiter la formation des structures tertiaires, empêchant ainsi les dommages aux tissus pulmonaires. Ce projet a donc pour objectif de tester des molécules capables d’induire l’activation des lymphocytes B régulateurs, à la fois dans un modèle d’asthme allergique et dans un modèle de formation de structures lymphoïdes tertiaires dans les poumons. Enfin, le projet s’intéresse à une autre maladie grave : la vascularite, une maladie auto-immune sévère qui peut toucher les petits vaisseaux sanguins, notamment au niveau des poumons et des reins. Le traitement repose actuellement sur des médicaments immunosuppresseurs, qui doivent être administrés rapidement pour limiter les dommages. Cependant, ces traitements présentent de nombreux effets secondaires, et leur efficacité dépend de la rapidité du diagnostic. L’objectif est donc de développer de nouvelles approches thérapeutiques, à la fois plus ciblées, mieux tolérées, et utilisables plus précocement dans le cours de la maladie. Ce projet vise ainsi à enrichir les options de traitement disponibles pour les patients.
Bénéfices attendus
L’asthme allergique touche de plus en plus de personnes, et les traitements disponibles aujourd’hui ne sont souvent que partiellement efficaces. Avec ce projet, à moyen terme, nous espérons développer de nouvelles approches thérapeutiques capables de rétablir une tolérance du système immunitaire face aux allergènes, afin de mieux contrôler la maladie. À long terme, nous espérons ouvrir la voie à une nouvelle ère thérapeutique fondée sur l’induction de la tolérance immunitaire, plutôt que sur la suppression de l’immunité. Un autre objectif de nos recherches, à moyen terme, est de mieux comprendre la formation de certaines structures immunitaires au niveau des poumons. Ces structures peuvent être utiles ou nuisibles selon les contextes. Une fois ces mécanismes élucidés, à long terme, les bénéfices attendus seraient un meilleur contrôle du système immunitaire, notamment dans des cas tels que le cancer du poumon ou les infections pulmonaires chroniques. Enfin, notre étude s’intéresse également à une maladie auto-immune grave : la vascularite, qui peut affecter les poumons ou les reins. Cette maladie est difficile à traiter et peut entraîner des complications sévères. Notre objectif est de mieux comprendre ses mécanismes, afin de développer des traitements plus spécifiques, plus ciblés, et mieux tolérés, dans le but de soigner plus efficacement les patients et d’améliorer leurs chances de guérison. À moyen terme, cela permettra une meilleure prise en charge des patients. À long terme, cela pourrait réduire drastiquement les dépenses de santé, car les traitements actuellement disponibles ont un coût sociétal important.
Procédures
Les souris seront prélevées pour des analyses sanguines une fois au début de la procédure et une fois à la fin. Afin de minimiser le stress lié à ces prélèvements, les souris seront sous anesthésie générale pendant le prélèvement, qui dure moins de 2 minutes. Selon les mêmes modalités, certaines souris recevront des traitements par voie intraveineuse tous les deux jours (entre 3 et 4 injections). Ce geste dure également moins de 2 minutes. L’induction des pathologies pulmonaires se fera par inhalations intranasales (entre 1 et 8 selon les modèles) de molécules issues de bactéries, effectuées sous anesthésie générale et durant moins de 2 minutes. Ces inhalations pourront, dans certains cas, être associées à une injection intrapéritonéale réalisée sur souris vigile pour induire la pathologie. Ce geste dure également moins de 2 minutes. Certaines souris seront traitées par injection intrapéritonéale sur souris vigile (entre 4 et 8 injections).
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, certaines procédures pourraient entraîner des changements de comportement chez les souris, en lien avec la modulation de leur fonction pulmonaire. Des injections répétées dans la cavité abdominale pourront occasionner un inconfort momentané. Par ailleurs, des prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale afin d’éviter toute douleur. Après leur réveil, les souris pourraient être temporairement désorientées.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés selon des régles stricte à la fin de l'étude afin d'évaluer l'évolution de la maladie et d'analyser l'impact des molécules testées sur cette dernière.
Remplacement
Les études réalisées dans des systèmes simplifiés ont démontré l’efficacité de ces molécules. Cependant,ces systèmes ne parviennent pas à reproduire la complexité des interactions cellulaires dans un organisme entier et ne permettent pas d’évaluer l’efficacité thérapeutique de nos molécules dans un contexte aussi complexe que l’asthme allergique, la formation de structures lymphoïdes tertiaires dans un organe, ou la vascularite.
Réduction
Le nombre de souris nécessaire a été déterminé en fonction du nombre minimum requis pour atteindre une puissance statistique suffisante. Ce calcul prend en compte l’hétérogénéité intrinsèque des modèles de maladies induites. Pour éviter tout biais lié aux cages, les animaux seront aléatoirement répartis entre les différentes cages. De plus, des études préliminaires seront menées sur les souris génétiquement modifiées afin d’évaluer le développement normal de la maladie. En cas de résultats non concluants, cela permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Chaque animal bénéficiera d'une période d'acclimatation d'une semaine après sa réception. Chaque cage sera équipée d'enrichissements, tels que des igloos en plastique, pour permettre aux souris de se cacher et d'améliorer leur bien-être. Par ailleurs, le bien-être des animaux sera régulièrement évalué par le personnel de l'animalerie à l'aide d'une grille de score spécifique. Cette grille permet d'évaluer le bien-être animale et, si un seuil critique est atteint, des soins particuliers seront fournis aux animaux. Si les niveaux de souffrance dépassent un seuil prédéfini, les animaux seront euthanasiés conformément à cette grille.
Choix des espèces
Les modèles disponibles d’inflammation pulmonaire sont, le rat et la souris. Les modèles murins ont été privilégiés, car notre équipe ainsi que le personnel de l’animalerie possèdent une meilleure expertise dans ces modèles. Les souris utilisées seront âgées de 8 à 10 semaines.
Évaluation d’une thérapie cellulaire tolérogène dans un modèle de transplantation rénale dans la souris humanisée
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Souris humanisées et immunodéficientes, 100 d'entre elles sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées, dont dix classées sévères. Chaque animal reçoit une greffe rénale sous anesthésie, des injections de la thérapie cellulaire testée et des prélèvements sanguins répétés. Le rejet du greffon peut provoquer perte de poids, œdèmes et détresse métabolique. Le porteur aligne des chiffres sur l'insuffisance rénale humaine, le bénéfice pour les patients restant au conditionnel et à long terme.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre pourquoi le corps rejette un organe greffé et de développer des traitements pour éviter ce rejet. Nous étudions une approche thérapeutique innovante utilisant des macrophages, des cellules du système immunitaire, que nous modifions pour qu’elles aident l’organisme à accepter la greffe plutôt que de la rejeter. Notre équipe a déjà testé cette méthode en laboratoire, sur des cellules cultivées in vitro, et les premiers résultats sont encourageants. Cependant, avant d’envisager son utilisation chez l’humain, il est indispensable de la tester sur des modèles animaux. Les expériences en laboratoire ne permettent pas, en effet, de reproduire tout ce qui se passe dans un organisme vivant. Par exemple, elles ne montrent pas comment les macrophages modifiés se déplacent jusqu’au greffon, comment ils interagissent avec les autres cellules de l’organe greffé, ni comment les médicaments anti-rejet influencent ces processus. Ces tests sur des modèles animaux nous permettront donc de valider notre approche et de mieux comprendre ces mécanismes complexes, avant de pouvoir passer à des essais chez l’humain.
Bénéfices attendus
L’insuffisance rénale chronique est une des causes de décès qui augmente le plus rapidement dans le monde, touchant 850 millions de personnes en 2023. D’ici 2040, elle pourrait devenir la cinquième cause de mortalité mondiale. En France, cette maladie concerne environ 10 % de la population, dont 90 000 patients atteints d’insuffisance rénale terminale nécessitant soit une hémodialyse, soit une transplantation rénale. Bien que la transplantation rénale améliore nettement la qualité de vie des patients, son efficacité est limitée par le rejet de greffe. Pour prévenir ce rejet, les patients doivent suivre un traitement immunosuppresseur quotidien qui inhibe leur système immunitaire. Cependant, malgré ces traitements, les rejets à long terme restent fréquents. Environ 45 % des greffons cessent de fonctionner après 10 ans, et ce taux n’a pas diminué depuis 20 ans. Cela s’explique en partie par le fait que les traitements actuels présentent une toxicité rénale à long terme. Notre projet a pour objectif principal de tester in vivo une nouvelle thérapie cellulaire basée sur le macrophage dans le rejet des greffes, notamment en explorant leurs récepteurs spécifiques. À moyen terme, ce travail fournira des informations clés sur les mécanismes impliqués. En optimisant la survie des greffons, ce projet pourrait significativement améliorer la durée de vie des greffes rénales à long terme et, par conséquent, la qualité de vie des patients.
Procédures
Greffe rénale sous anesthésie générale et analgésie en condition aseptique (30 minutes). Les souris vigiles subiront une injection intraveineuse (douleur légère et de courte durée) pour recevoir la thérapie cellulaire et/ou l’immunosuppression. Un prélèvement de sang à J2, J4 et J7 et 1 fois par semaine ensuite en changeant de côté à chaque fois sera effectué au niveau mandibulaire pour suivre la fonction du greffon rénale.
Impact sur les animaux
La greffe rénale est considérée comme une procédure de gravité modérée. Le rejet du greffon rénal peut entraîner une détérioration importante de l’état général de l’animal. Cela se manifeste notamment par une perte de poids, une accumulation anormale de liquides et de sel dans l’organisme (pouvant provoquer des gonflements ou des difficultés respiratoires), des démangeaisons, ainsi que des signes de détresse métabolique, tels qu’une augmentation des déchets toxiques dans le sang (urémie) ou une déshydratation. Par ailleurs, les contentions répétées, nécessaires pour le suivi post-opératoire (injections, prélèvements sanguins, évaluation clinique), sont susceptibles d’induire un stress modéré chez les souris vigiles, pouvant aggraver leur état physiologique et comportemental.
Devenir
A la fin de la procédure, toutes les souris seront euthanasiées pour prélèvement des organes et analyses.
Remplacement
Pour étudier le fonctionnement du système immunitaire lors de greffes, de traitements contre le rejet ou de l’utilisation de médicaments qui modulent l’immunité, il est indispensable d’utiliser un modèle animal, en particulier un mammifère doté d’un système immunitaire complexe. Les expériences sur des cultures cellulaires en laboratoire apportent des informations utiles, mais elles ne suffisent pas à reproduire la complexité du système immunitaire tel qu’il fonctionne dans un organisme vivant. Le modèle animal est donc essentiel pour vérifier que les thérapies développées dans ce projet sont réellement efficaces, car il inclut tous les acteurs cellulaires qui interagissent dans des conditions naturelles.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans nos expériences est calculé avec précision grâce à un outil en ligne appelé EDA (Experimental Design Assistant). Cet outil, développé par le NC3Rs, une organisation scientifique basée au Royaume-Uni, aide les chercheurs du monde entier à appliquer les principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner). En suivant les standards recommandés pour les études sur les animaux, l’EDA calcule le nombre minimum nécessaire d’animaux pour obtenir des résultats fiables. Il s’assure que nous pourrons mettre en évidence l’efficacité de nos traitements tout en limitant autant que possible l’utilisation d’animaux.
Raffinement
Les souris humanisées issues d’un fond immunodéficient seront maintenues dans des cages avec couvercles filtrants pour les protéger des infections. Toutes les manipulations sont effectuées sous un poste microbiologique stérile pour garantir leur sécurité. Lors de la greffe rénale (procédure de gravité modérée), la gestion de la douleur comprend une anesthésie générale et une analgésie pendant et après l’intervention chirurgicale. Un suivi quotidien avec des critères précis (points limites) est mis en place pour surveiller leur état durant cette période. Pour réduire le stress physique, les souris reçoivent une alimentation sous forme de gel hydraté déposé au fond de la cage pour faciliter leur accès à la nourriture et à l’eau. Les animaux sont dès que les points limites définis dans la procédure sont atteints, garantissant leur bien-être autant que possible.
Choix des espèces
La Souris est un modèle de choix dans ce projet pour plusieurs raisons. Son système physiologique est très proche de celui de l’humain, ce qui permet d’étudier les réponses immunitaires et d’évaluer des thérapies cellulaires dans des conditions représentatives. Par rapport à d’autres espèces, la Souris présente des avantages pratiques et scientifiques. Elle est petite, facile à manipuler et nécessite moins d’espace et de ressources que des modèles plus grands comme les primates ou les porcs. De plus, les modèles murins utilisés dans ce projet sont validés par la communauté scientifique internationale, garantissant leur pertinence pour des études de pointe. Ils offrent une combinaison unique de complexité biologique, accessibilité expérimentale et pertinence pour des applications cliniques, ce qui les rend particulièrement adaptés aux recherches sur les thérapies innovantes. Enfin, la Souris est l’une des espèces les mieux caractérisées génétiquement. Les outils de modification génétique disponibles pour cette espèce sont très avancés, permettant de créer des modèles sur mesure adaptés à des questions de recherche spécifiques. Par exemple, des souris immunodéficientes sont utilisées ici pour étudier les thérapies cellulaires humaines en leur injectant des cellules souches humaines. Cela permet de recréer un environnement proche du système immunitaire humain, ce qui serait difficilement réalisable chez d’autres espèces. Ici, des souris immunodéficientes âgées de 6 semaines au maximum seront utilisées pour l’injection des cellules souches car le développement du système immunitaire humain prend environ 11 semaines post injection
Impact de l’activation des inflammasomes dans les vascularites des petits vaisseaux dans le modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
5 148 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, chacune recevant quatre à huit injections, huit recueils d'urine et quatre prélèvements sanguins. Le modèle induit une vascularite qui peut atteindre les reins, les poumons et la peau. Le porteur consacre un long développement à justifier la mise à mort par les analyses histologiques et l'impossibilité de garantir une récupération durable. La souris est présentée comme la seule espèce scientifiquement valide, notamment pour les lignées génétiquement modifiées requises.
Objectifs
Les vascularites des petits vaisseaux sont des maladies rares mais graves, dans lesquelles le système immunitaire, qui sert normalement à nous protéger des infections, s’emballe et attaque de manière inappropriée aux vaisseaux sanguins de petit calibre et crée une inflammation. Cela peut entraîner des atteintes importantes de plusieurs organes, en particulier des reins et des poumons, avec un impact majeur sur la santé et la qualité de vie des patients. Les traitements actuellement utilisés permettent souvent de contrôler la maladie en freinant fortement le système immunitaire. Mais ces traitements peuvent entraîner des effets indésirables importants (infections, fatigue…), ce qui justifie la recherche de stratégies thérapeutiques plus ciblées et mieux tolérées. Des travaux récents suggèrent que certains mécanismes de l’inflammation, regroupés sous le terme d’« inflammasome », pourraient jouer un rôle central dans le développement et l’aggravation des vascularites des petits vaisseaux. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment l’inflammasome participe au développement des vascularites des petits vaisseaux. Pour cela, des modèles expérimentaux reconnus seront utilisés afin de reproduire certaines caractéristiques essentielles de la maladie humaine chez la souris. Différents types de souris seront étudiés, notamment des animaux présentant des modifications ciblées de certains processus inflammatoires, ainsi que des modèles permettant de visualiser l’activation de ces mécanismes dans les tissus. Certaines approches thérapeutiques ciblant spécifiquement ces voies inflammatoires seront également évaluées afin d’explorer leur capacité à limiter les lésions induites par l’inflammation.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre ce qui déclenche et entretient l’inflammation dans les vascularites des petits vaisseaux, en particulier le rôle d’un mécanisme appelé inflammasome. En identifiant si ce mécanisme est trop activé et comment il peut contribuer aux lésions des organes comme les reins et les poumons, nous espérons mettre en évidence les étapes clés de la maladie sur lesquelles nous pourrions développer de nouveaux traitements. À court terme, le bénéfice principal est scientifique et permettra de mieux expliquer pourquoi la maladie devient sévère chez certains patients et quels signaux inflammatoires sont les plus impliqués. Ces connaissances permettront de repérer de nouvelles cibles thérapeutiques et d’orienter des recherches futures vers des traitements ciblées. À plus long terme, si ces voies sont confirmées comme importantes, cela nous permettrait de soutenir le développement de traitements plus ciblés que les immunosuppresseurs utilisés aujourd’hui. En contrôlant mieux l’inflammation, les effets secondaires pourraient diminuer voir totalement disparaître. Ces stratégies pourraient également contribuer à réduire la dépendance aux corticoïdes et à améliorer la prise en charge des patients.
Procédures
2376 souris (animaux sans traitement inhibiteur) recevront : 4 injections (≈ 2 minutes chacune) + 8 recueils d’urines (≈ 1–2 minutes) + 4 prélèvements sanguins (≈ 30 secondes à 1 minute). 2772 souris (animaux recevant un traitement inhibiteur) recevront : 8 injections (≈ 2 minutes chacune) + 8 recueils d’urines (≈ 1–2 minutes) + 4 prélèvements sanguins (≈ 30 secondes à 1 minute).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues comprennent des douleurs brèves et de faible intensité liées aux différentes injections et aux différents prélèvements, ainsi qu’un stress transitoire induit par les manipulations répétées. Le modèle utilisé peut entraîner un affaiblissement général de l’animal, une fatigue et une perte de poids, ainsi qu’une atteinte cutanée, rénale et/ou pulmonaire secondaire à la vascularite. Les atteintes rénales peuvent se traduire par une altération de la fonction rénale (hématurie, protéinurie, augmentation de la créatinine), les atteintes pulmonaires par une gêne respiratoire modérée, et les atteintes cutanées par des lésions inflammatoires localisées.
Devenir
À l’issue des procédures expérimentales, les animaux seront mis à mort et ne seront ni réutilisés ni replacés. Cette décision est justifiée par des considérations scientifiques, réglementaires et liées au bien-être animal. D’un point de vue scientifique, les objectifs du projet nécessitent l’analyse détaillée de plusieurs tissus, en particulier les reins et d’autres organes cibles de l’inflammation des petits vaisseaux. Ces analyses comprennent des examens histologiques, immunologiques et moléculaires, qui requièrent des prélèvements d’organes en fin de protocole et ne sont pas compatibles avec le maintien en vie ou la réutilisation des animaux. Par ailleurs, les procédures mises en œuvre visent à induire une maladie inflammatoire expérimentale susceptible d’entraîner des atteintes organiques durables. Même lorsque les signes cliniques restent modérés, une récupération complète et durable des animaux ne peut être garantie. La réutilisation ou le replacement des animaux pourrait donc exposer ceux-ci à un risque accru de souffrance ultérieure et n’est pas conforme au principe de protection du bien-être animal. Enfin, le recours à une mise à mort en fin de procédure permet de limiter la durée d’exposition des animaux à la maladie expérimentale, et de réaliser les analyses nécessaires (histologie, prelvement sanguins). Des critères d’arrêt précoces sont appliqués tout au long de l’étude afin de garantir que tout animal présentant des signes de souffrance importante ou persistante est euthanasié sans délai. Ainsi, la mise à mort des animaux en fin de protocole constitue l’option la plus appropriée pour répondre aux objectifs scientifiques du projet tout en respectant les principes éthiques et réglementaires encadrant l’expérimentation animale.
Remplacement
Aucune méthode de remplacement ne permet de reproduire la complexité des vascularites, qui reposent sur des interactions dynamiques entre les différents tissus impliqués dans la maladie. L’expérimentation animale reste donc indispensable pour étudier, dans un organisme complet, l’activation du système immunitaire et l’évaluation du potentiel thérapeutique des traitements testés.
Réduction
Les paramètres expérimentaux (doses, voies d’administration, calendrier des injections) ont été définis à partir d’études déjà publiées, afin d’éviter toute expérimentation exploratoire inutile. Le nombre d’animaux nécessaires a été déterminé au préalable par un calcul statistique prédictif. Pour réduire au maximum le nombre total de souris, chaque animal sera utilisé pour un ensemble élargi d’analyses, ce qui permet de multiplier les paramètres mesurés à partir d’un même individu. De plus, certaines données déjà disponibles, obtenues à partir de prélèvements réalisés chez les patients, orientent précisément les hypothèses à tester, réduisant ainsi le besoin d’expérimentations supplémentaires. Les groupes contrôles ne seront pas répétés dans les procédures ultérieures.
Raffinement
Toutes les interventions seront réalisées avec un souci maximal de confort et dans le respect du principe de raffinement. Les injections seront effectuées sur animaux vigiles par du personnel formé, afin de limiter la douleur et le stress. Pour les procédures nécessitant des injections répétées, les côtés d’injection seront alternés afin de préserver l’intégrité des tissus et réduire l’inconfort. L’évaluation du bien-être reposera sur un grand nombre de paramètres incluant l’apparence générale, la posture et la perte de poids. L’ensemble des paramètres surveillés vise à réduire au minimum la douleur, le stress et la souffrance, tout en maintenant la qualité scientifique des données obtenues.
Choix des espèces
LLa souris est le modèle de référence pour l’étude des vascularites auto-immunes et des mécanismes d’inflammation systémique. Elle présente une homologie remarquable avec l’homme en ce qui concerne les voies de signalisation de l’immunité innée, et les réponses du système immunitaire sont hautement conservées entre la souris et l’homme, ce qui améliore la transposabilité des données. Aucun autre modèle animal ou système en culture ne permet de reproduire de manière intégrée les interactions entre les différents tissus impliqués. Par ailleurs, la souris est la seule espèce pour laquelle sont disponibles les lignées génétiquement modifiées nécessaires à ce projet. Ces modèles permettent d’explorer de façon spécifique et mécanistique le rôle des inflammasomes dans la physiopathologie des vascularites, ce qu’aucune autre espèce ne permet à ce jour. Ainsi, l’utilisation de la souris constitue l’approche la plus pertinente, la plus fiable et la seule scientifiquement valide pour répondre aux objectifs du projet. Les animaux utilisés seront des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines, correspondant à un stade où le système immunitaire est pleinement mature et où la réponse inflammatoire est stable et reproductible. L’utilisation d’animaux trop jeunes augmenterait la sensibilité aux injections et la mortalité, tandis que des animaux plus âgés présentent une variabilité accrue et un risque de maladies spontanées liés à l’âge. L’intervalle 8–12 semaines représente donc le meilleur compromis scientifique et éthique.
Etude des propriétés pharmacocinétiques et de biodistribution d’une nouvelle classe d’anticorps thérapeutiques – modification
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles endocriniens
- Troubles immunitaires
Sept prélèvements de sang en trois semaines après une injection unique : 168 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Le projet mesure la durée de vie dans le sang et la répartition dans les tissus d'anticorps thérapeutiques modifiés par ajout d'un sucre. Les souris sont tuées pour prélever sang et organes et y doser ces anticorps. Le porteur s'attend à ce que la modification ne change ni les propriétés ni la distribution, une hypothèse que l'expérience sur les souris doit confirmer avant toute étude d'efficacité.
Objectifs
Les anticorps thérapeutiques (mAb) représentent aujourd’hui des outils reconnus pour des multiples pathologies telles que le cancer, les maladies auto-immunes ou inflammatoires. Cependant ces traitements nécessitent encore des améliorations importantes pour augmenter leur efficacité et éviter ou limiter les effets secondaires indésirables. Le projet concerne une nouvelle technologie visant à améliorer le potentiel thérapeutique de l’ensemble des anticorps. Cette innovation est basée sur une modification spécifique des anticorps en ajoutant un composé, un sucre appelé AMFA . Des études préliminaires in vitro ont montré que l’addition des AMFA aux anticorps ne modifie pas la capacité de lier leur cible. Grâce à leur mécanisme d’action, les anticorps-AMFA ont une meilleure efficacité thérapeutique que les anticorps natifs. En revanche, bien que les anticorps-AMFA aient été conçus pour apporter un bénéfice sans causer une modification importante à la structure de l’anticorps, les expériences in vitro ne permettent pas de savoir si la modification par les AMFA aura un impact sur la durée de vie de l’anticorps dans le sang (pharmacocinétique) et si l’anticorps-AMFA sera accumulé dans les tissus (biodistribution) de la même façon que l’anticorps non modifié. Les trois anticorps qui ont montré une meilleure efficacité in vitro ont été sélectionnés pour être testés chez la souris.
Bénéfices attendus
L’objectif de notre technologie est d’améliorer des anticorps actuellement utilisés en traitement clinique. Dans ce projet, on s’attend à une conservation des propriétés et une distribution similaire dans les différents tissus des anticorps que nous avons modifiés. Par la suite, des études d’efficacité dans des modèles pertinents permettront de valider la preuve de concept de notre technologie
Procédures
Les animaux vigiles seront injectés une fois en début de procédure. Pour l’étude de pharmacocinétique, des prélèvements de sang seront réalisés (7 prélèvements de faible volume en 3 semaines).
Impact sur les animaux
Les anticorps étudiés dans ce projet seront administrés à des doses déjà utilisées dans des études publiées où l’absence d’effets secondaires chez la souris est démontrée. L’injection unique d’anticorps thérapeutiques à faible dose ne devrait pas provoquer d’effets secondaires ou de douleur et le niveau de sévérité est considéré comme léger. Pour les animaux de l'étude de pharmacocinétique il y aura des prélèvements répétés d’un faible volume de sang. Ce geste est considéré de sévérité légère, mais la répétition de prélèvements (7 fois en 3 semaines) pourrait causer une nuisance de sévérité modérée.
Devenir
Les animaux seront sacrifiés à la fin de chaque procédure afin de prélever le sang et différents tissus pour réaliser des dosages biochimiques.
Remplacement
Les anticorps thérapeutiques sont des médicaments destinés à être administrés par voie intraveineuse chez l'homme. La durée de vie de l'anticorps et les quantités distribuées dans les tissus sont des paramètres importants pour l’efficacité thérapeutique du médicament et ces informations ne peuvent être collectées qu’en suivant le comportement et le devenir de l’anticorps après son administration dans un organisme vivant complexe tel que la souris, qui est utilisée couramment pour ce type d’étude.
Réduction
Dans le but de réduire le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats significatifs, une recherche bibliographique pertinente a été réalisée afin de baser les tests statistiques de manière sérieuse pour chaque mAb. Pour les études de pharmacocinétique, le nombre d’animaux par groupe (n=8) a été choisi en accord avec des études publiées et à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique, de façon à pouvoir détecter une éventuelle différence de plus de 10% entre l’anticorps natif et l’anticorps-AMFA correspondant. Pour les études de biodistribution, le nombre d’animaux par groupe (n=8) a été obtenu en accord avec des études publiées et à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique. Les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés qui seront utilisés pour évaluer les différences significatives entre les deux courbes de pharmacocinétique et pour comparer la concentration des anticorps dans les tissus des groupes CTR, mAb et mAb-AMFA.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions d’hébergements réglementaires, avec un milieu enrichi et seront placés par 4 par cage afin de stimuler les contacts sociaux entre eux. Aussi, les animaux seront manipulés quotidiennement dès leur arrivée pour limiter le stress des animaux lors de l’expérimentation. Aucune douleur n’est attendue à la suite de l’injection des anticorps. Les animaux seront quotidiennement surveillés selon une fiche de suivi clinique standard. Si des signes de douleur de l’animal sont perçus, les animaux seront sortis de l’étude.
Choix des espèces
Pour ce projet nous avons choisi d’employer des souris BALB/c qui sont couramment utilisées dans des études de pharmacocinétique et bio-distribution des anticorps thérapeutiques. Les animaux utilisés dans l’étude seront âgés de 10 à 12 semaines, c’est-à-dire un stade adulte pour que leur système immunitaire soit à maturité et la réponse métabolique optimale.
Production de souris humanisé pour le système immunitaire
- Recherche appliquée
- Cancers
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Produites pour être vendues à des chercheurs et à des entreprises, 72 000 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dans la méthode principale, les nouveau-nés de moins de cinq jours reçoivent une irradiation de trois minutes puis une injection de cellules souches humaines dans le foie, avant un transport de quarante-cinq minutes en camion vers un éleveur professionnel. Le porteur explique que seules les femelles sont humanisées, "car il n'existe pas de demande du marché pour les mâles", et que la production est ajustée chaque semaine aux besoins prévus. Aucune de ces souris n'est tuée dans le cadre du projet, toutes étant gardées vivantes pour être utilisées ensuite par les clients, ce qui laisse leur devenir réel hors du champ de ce résumé.
Objectifs
Depuis plusieurs années, certaines souris spéciales, dites « immunodéficientes », sont utilisées comme modèles pour étudier le système immunitaire humain. Ces souris n’ont pas de défenses immunitaires propres, ce qui permet d’y greffer des cellules humaines. On leur injecte notamment des cellules souches du sang humain, capables de reconstruire un système immunitaire complet. L’objectif est de créer des souris dont le système immunitaire est en grande partie humain, afin de mieux comprendre les maladies, tester des traitements ou développer des vaccins. Le but de ce projet est de produire ces souris « humanisées » et de les mettre à disposition de chercheurs et d’entreprises pour enrichir la connaissance et développer les médicaments de demain.
Bénéfices attendus
Les souris dotées d’un système immunitaire humain sont des modèles essentiels pour la recherche médicale, car elles reproduisent des caractéristiques proches de celles de l’être humain. Elles permettent de tester des médicaments dans des conditions plus réalistes, notamment pour des maladies liées au système immunitaire, au cancer, à l’inflammation ou au métabolisme. Ces modèles améliorent la qualité des recherches en offrant des résultats plus fiables et reproductibles. Cela contribue à réduire les échecs lors des essais cliniques et à accélérer le développement de nouveaux traitements. En utilisant des modèles adaptés, la recherche gagne en pertinence et limite le recours à des approches moins efficaces.
Procédures
Deux méthodes sont utilisées pour humaniser le système immunitaire humain chez les souris. Méthode 1, la plus courante, concerne les nouveau-nés âgés de moins de 5 jours. Ils reçoivent une irradiation unique, très courte (environ 3 minutes), suivie d’une injection de cellules souches humaines directement dans le foie, qui ne dure que quelques secondes. Méthode 2, utilisée uniquement dans de très rares cas (2% d'humanisations), concerne des jeunes femelles âgées de 4 à 5 semaines. Elles reçoivent deux injections intrapéritonéales de busulfan à 24 heures d’intervalle, chacune ne durant que quelques secondes. Ensuite, une seule injection de cellules est réalisée par voie rétro-orbitale sous anesthésie gazeuse. Bien que l’injection elle-même prenne seulement quelques minutes, l’animal reste anesthésié pour une durée totale maximale de 7 à 10 minutes. Chaque animal ne suit qu’une seule méthode complète, soit au stade nouveau-né, soit à l’âge adulte.
Impact sur les animaux
Les souris utilisées dans ce projet sont des animaux immunodéficients et doivent donc être maintenues dans des conditions très protégées pour éviter les infections. Lorsqu’elles ne sont pas exposées à des agents infectieux, elles restent en bonne santé. Un léger stress peut survenir lors de leur transport entre les sites, ainsi que lors de la manipulation des nouveau-nés et de leur séparation avec la mère. Chez les nouveau-nés, l’injection dans le foie peut provoquer une légère gêne de courte durée. Les injections intrapéritonéales de busulfan peuvent entraîner un inconfort transitoire au point d’injection ainsi qu’une période limitée de malaise, se manifestant par une baisse d’activité, un appétit diminué et une légère perte de poids. L’injection rétro-orbitale peut causer une irritation oculaire passagère liée à la manipulation, mais le produit injecté n’est pas irritant. Pour garantir une qualité optimale des soins et des conditions sanitaires, les animaux humanisés sont hébergés chez un éleveur professionnel jusqu’à leur expédition vers l’utilisateur final. En conséquence, ils doivent être transportés depuis notre site vers celui de l’éleveur. Ce trajet, d’une durée d’environ 45 minutes en camion agréé, est direct et réalisé dans des conditions contrôlées. Bien que court, ce déplacement peut entraîner un stress transitoire chez les souris.
Devenir
Tous les animaux sont gardés à vie à l’issue de chaque procédure de ce projet. Ils sont destinés à être utilisés dans des études scientifiques menées par les utilisateurs finaux, ce qui constitue l’objectif principal de leur production.
Remplacement
Les souris immunodéficientes portant un système immunitaire humain reconstitué sont aujourd’hui des modèles essentiels pour étudier le fonctionnement de cellules humaines dans un organisme vivant, avant les phases cliniques. Des méthodes alternatives sans animaux se développent, comme les systèmes organ-on-chip, les co-cultures avancées ou les organoïdes, qui permettent de reproduire certaines fonctions de tissus humains. Ces approches offrent des avantages, notamment la possibilité d’utiliser des cellules provenant de patients, et elles sont progressivement intégrées aux stratégies de développement pour réduire l’usage d’animaux. Toutefois, elles ne permettent pas encore de reproduire les interactions complexes entre organes, les régulations hormonales ou métaboliques, ni la dynamique complète du système immunitaire. Pour ces raisons, les modèles de souris humanisées restent indispensables pour comprendre les réponses immunitaires dans un organisme entier et obtenir des données fiables avant les essais chez l’homme.
Réduction
Le nombre de souris humanisées produites est défini en fonction des besoins prévus pour les six prochains mois. La production est répartie en petits lots hebdomadaires, ce qui permet d’ajuster les objectifs de production chaque semaine. Les fluctuations naturelles peuvent être compensées grâce à des lots produits jusqu’à deux semaines avant ou après. Ainsi, seules les souris réellement nécessaires sont produites et toute surproduction est évitée. Enfin, seules les femelles sont actuellement humanisées, car il n’existe pas de demande du marché pour les mâles. Des méthodes innovantes sont à l’étude pour, à terme, permettre l’utilisation des mâles ou réduire leur proportion à la naissance.
Raffinement
Les souris sont maintenues en conditions sanitaires strictes afin de les protéger des infections, auxquelles elles sont très sensibles en raison de leur immunodéficience. Pour l’humanisation selon la méthode 1, les petits sont manipulés avec précaution afin de limiter leur stress et permettre leur retour sans difficulté auprès de la mère. Avant toute manipulation, le technicien frotte ses gants avec de la litière afin de conserver l’odeur du nid. Cela est appliqué lors de l’irradiation et de l’injection des cellules humaines. Pour la méthode 2, l’injection rétro-orbitale est réalisée sous anesthésie afin de garantir le confort de l’animal. Après chaque procédure, les animaux font l’objet d’une surveillance attentive pendant 1 à 2 jours afin de détecter rapidement toute complication. En cas de perte d’appétit ou de poids, de la nourriture molle ou en gel est ajoutée pour faciliter l’alimentation.
Choix des espèces
Les progrès en génétique permettent aujourd’hui de créer des rongeurs présentant un système immunitaire humain ou l’humanisation de certains organes. Ces modèles sont essentiels pour mieux comprendre les maladies humaines et développer des traitements adaptés. Le rongeur est choisi pour sa taille et sa manipulation aisée, ce qui en fait un modèle idéal pour l’humanisation du système immunitaire par injection de cellules souches humaines. Ces modèles sont utilisés pour des études précliniques avant les essais chez l’Homme, notamment pour évaluer l’efficacité de nouveaux médicaments. Ils permettent d’analyser le rôle des cellules immunitaires humaines dans des contextes complexes, comme les tumeurs ou les réactions inflammatoires. Le stade de développement des animaux utilisés est déterminé par la méthode d’humanisation : pour l’humanisation par irradiation et injection intra-hépatique de cellules souches de sang, des nouveau-nés âgés de 4 à 5 jours sont utilisés, car cette approche fonctionne mieux chez les très jeunes animaux. Pour la méthode utilisant le busulfan et l’injection en rétro-orbitale, des rongeurs âgés de 4 à 5 semaines sont choisis, car ils tolèrent ce traitement, qui serait toxique chez les nouveau-nés.