Troubles sensoriels
- 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 immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles urogénitaux
Procédure de vitrectomie et injection sous rétinienne chez le lapin : suivi des effets secondaires et biodistribution
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Une vingtaine de minutes pour aspirer le gel qui remplit l'œil et le remplacer par un substitut, puis des examens oculaires deux fois par semaine pendant une durée qui peut atteindre six mois : 1 155 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le composé à tester leur est administré dans le vitré ou sous la rétine au cours de l'opération, et le suivi comprend lampe à fente, mesure de la pression intraoculaire, électrorétinographie sous anesthésie générale et angiographie après injection de fluorescéine. Le porteur range parmi les effets possibles des inflammations oculaires et des décollements de rétine qu'il décrit comme indolores mais susceptibles d'atteindre la vision, et prévoit un hébergement individuel jusqu'à six mois quand la mesure des consommations l'exige. Tous les lapins sont tués à l'issue pour analyse des tissus, dans un projet qui sert aussi de support de formation professionnelle et alimente des dossiers d'autorisation de mise sur le marché.
Objectifs
Le but du projet est d'adopter une technique de vitrectomie chez le lapin afin de tester des dispositifs médicaux à injecter sous la rétine ou de tester des substituts de vitré. Le vitré est le gel aqueux normalement transparent qui remplit l'œil et qui se situe entre le cristallin et la rétine. La vitrectomie est l'ablation du vitré par un appareil adapté, le vitréotome qui aspire le vitré. La vitrectomie permet d'avoir un accès direct à la rétine, elle est nécessaire dans le traitement de certaines maladies de la rétine, comme des hémorragies vitréennes, des décollements de rétine, ou des traumatismes oculaires. Le vitré est remplacé par un gaz, un liquide physiologique ou de l'huile de silicone selon le cas à traiter. L'intérêt d'avoir un accès direct à la rétine est de pouvoir administrer près de la cible, des traitements potentiels dans les pathologies de la rétine.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d'évaluer la toxicité locale et la pharmacocinétique de molécules qui deviendront potentiellement des médicaments ciblant les affections de la rétine.
Procédures
Les animaux inclus dans ce projet auront une vitrectomie : chirurgie qui consiste à remplacer le vitré par un substitut physiologie, cette opération dure une vingtaine de minutes sous anesthésie générale. Au cours de cette opération sera administré le composé à tester soit directement dans le vitré soit sous la rétine. Puis une série d'examen sera pratiquée : observation en lampe à fente, mesure de la pression intra oculaire pour suivre les éventuelles complications ou effets indésirables. Ces examens se font sur animal vigiles, 2 fois par semaine, ils ne durent que quelques secondes ou minutes. Selon le type d'appareil utilisé la mesure de la pression intra oculaire peut nécessiter une anesthésie locale de la cornée. D'autres types d'examens nécessitent un immobilisme complet de l'animal comme l'électrorétinographie et se feront sous anesthésie générale. Selon le produit testé il est possible de devoir suivre son effet sur les vaisseaux de rétine, pour cela une angiographie, après injection de fluorescéine sera réalisée. Cet examen peut s'effectuer sur lapins vigiles ou anesthésiés car il n'est pas invasif, sans contact avec l'animal qui est placé devant une caméra. Ces types d'examens se font une fois par semaine. La durée de l'étude peut varier de 1 semaine à 6 mois. Pour une étude longue la fréquence des examens nécessitant une anesthésie ou l'injection de fluorescéine sera réduite à une fois toutes le 2 semaines. En première intention les lapins seront hébergés en binôme mais s'il existe un risque de contanination lors d'un test de traitement entre deux animaux invalidant l'interpretation des résultats ou si la consommation en nourriture et en eau doit être mesurée individuellement, les lapins seront hébergés individuellement sans restriction de la taille des cages et en maintenant un contact olfactif, visuel et auditif entre les congénères sur toute la durée de l'étude soit maximum 6 mois.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles, à la suite de la vitrectomie avec ou sans administration de produit sont des irritations ou des inflammations des tissus oculaires des rougeurs conjonctivales et potentiellement des décollements de rétine qui sont indolores mais qui peuvent impacter la vision. Malgré le soin et la vigilance apportés à la manipulation des animaux, un stress est toujours possible au moment de leur manipulation lors des observations, de l’administration de l’anesthésie ou des traitements.
Devenir
A l'issue de chaque procédure les animaux seront mis à mort pour analyse des tissus.
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents (très vascularisés ou très innervés pour certains, totalement avasculaires ou faiblement innervés pour d’autres). Il est soumis à d'importantes variations environnementales (température et humidité ambiantes), mécaniques (mouvements des globes, des paupières) et physicochimiques (osmolarité...), ainsi qu'à de nombreuses interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. Le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux compte tenu des particularités de l’organe concerné par le projet et l’absence de modèle alternatif. Les études qui font l'objet de ce projet, toxicité locale et pharmacocinétique du produit, font partie des étapes de développement d'un médicament, elles sont requises dans les dossiers de demande d'autorisation de mise sur le marché de médicament qui réclame des études réalisées in vivo chez des mammifères avant de pouvoir tester la molécule chez l'homme.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est limité pour cependant rester adapté à l'analyse des résultats par des tests statistiques afin de permettre de conclure sur la présence ou l'absence d'effet de la molécule testée sur le paramètre étudié. Ce nombre est adapté des informations recueillies dans la bibliographie. Les résultats des mesures seront analysés par des tests de comparaisons multiples; chaque groupe traité sera comparé à un groupe témoin non traité. Un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Des évaluations non invasives des structures internes de l'œil par des techniques d'imagerie ou de mesure de la fonctionnalité de la rétine sont utilisées tout au long de l'étude pour éviter la mise à mort de l'animal. Dans la mesure du possible nous proposons de coupler les études de toxicité locale et de pharmacocinétique pour un même produit de manière à diminuer le nombre d'animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les lapins seront placés préférentiellement par deux si les conditions expérimentales le permettent dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture rationnée et enrichissement. Les examens non invasifs pour évaluer la pathologie sont semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil qui requièrent un immobilisme de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l‘établissement.
Choix des espèces
A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’œil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. En effet, l’œil est composé de différents tissus de physiologie différente soumis aux variations environnementales, aux interactions des tissus et organes voisins. Le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux compte tenu des particularités de l’organe concerné par le projet et l’absence de méthode alternative. De nombreuses études sur la pression intraoculaire sont réalisées chez le lapin en raison des similitudes avec l'œil humain (taille de l'œil, structures) permettant de recueillir des résultats extrapolables à l'humain et de tester des traitements ou des dispositifs médicaux directement transposables chez l'homme. Nous avons donc choisi cette espèce pour mener à bien le projet. Les lapins sont de jeunes adultes et ont minimum 8 -12 semaines, âge minimum pour la maturation de l'œil.
Mise en place d’un modèle expérimental de cataracte sénile chez le rat
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Des ratons de dix jours, dont le cristallin n'a pas fini de mûrir, reçoivent une injection sous la peau qui rend leur œil opaque. 810 rats vont ainsi être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun reçoit ensuite des gouttes deux à trois fois par jour, ou des injections quotidiennes, ou des injections péri-oculaires hebdomadaires sous anesthésie, jusqu'à sa mise à mort vers trente jours de vie. Le porteur qualifie de "sénile" la cataracte ainsi obtenue chez des nouveau-nés. 720 rats sont tués pour l'analyse des tissus, les 90 mères gestantes écartées avant la fin pouvant être réutilisées dans d'autres procédures après avis du vétérinaire.
Objectifs
La cataracte est une affection oculaire très courante chez l'homme comme chez l'animal. Elle touche plus d’une personne sur cinq à partir de 65 ans et près de deux sur trois après 85 ans. Elle est en augmentation constante dans les pays développés du fait de l’allongement de l’espérance de vie. Il s’agit de la première cause de cécité chez l’homme, avec plus de 20 millions de personnes atteintes dans le monde. Elle est aussi l'une des causes principales de cécité chez l’animal domestique. Cette affection est caractérisée par une opacification du cristallin, la lentille naturelle de l'œil, qui entraîne une diminution de la vision, une vision trouble ou brouillée, une sensibilité accrue à la lumière et des difficultés à voir la nuit. La cataracte est souvent liée au vieillissement, mais peut aussi résulter de maladies, de traumatismes ou de traitements médicamenteux. À l’heure actuelle, la prise en charge médicale de la cataracte comporte des mesures préventives ou symptomatiques censées ralentir l’apparition de l’opacification du cristallin et son évolution. Chez l’homme comme chez l’animal, la chirurgie de la cataracte reste le seul traitement curatif disponible à ce jour. Actuellement plusieurs études étudient de nouvelles pistes de traitements. Ce projet s’inscrit donc dans ce courant et a pour objectif de mettre en place un modèle expérimental afin de tester et valider ces nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de la mise en place d'un modèle expérimental de cataracte sénile chez le rat sont multiples et visent principalement à améliorer la compréhension de cette maladie ainsi qu'à développer de nouveaux traitements. Ce projet pourra nous aider à : 1. Identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l'efficacité de nouveaux traitements potentiels ou de médicaments existants pour ralentir ou inverser la progression de la cataracte. 2. Observer comment les traitements sont absorbés, distribués, métabolisés et excrétés dans un organisme vivant, ce qui est crucial pour le développement de médicaments. 3. Fournir des données précliniques sur la sécurité et l'efficacité des traitements avant de passer aux essais sur l'homme.
Procédures
L'induction de la cataracte se fera par une injection sous-cutanée unique à 10 jours de développement. La durée de l’acte ne dépassera pas plus d’une minute par animal. La durée des traitements variera en fonction de la formulation et du mode d’administration. Les administrations de gouttes se font généralement quotidiennement à raison de 2 à 3 administrations par jour, tout au long de la durée de l’étude c’est à dire jusqu’à la mise à mort de l’animal soit classiquement 30 jours après la naissance. Pour les administrations systémiques, le schéma d’administration est proche de celui de l’administration de gouttes. Généralement, le nombre d’administrations quotidiennes est un peu plus faible avec 1 ou 2 injections par jour tout au long de la durée de l’étude c’est à dire jusqu’à la mise à mort de l’animal soit classiquement 30 jours après la naissance. Là aussi, la durée des administrations et de la manipulation des animaux ne dépassera pas plus d’une minute par animal. Pour les autres voies d’administration qui nécessitent une anesthésie de l’animal, les traitements ne sont plus quotidiens mais hebdomadaires avec seulement 1 à 2 injections par semaine pendant les 30 jours de l'étude. La manipulation des animaux durant ces administrations ne durera que quelques secondes. Les examens (observation au biomicroscope) seront généralement hebdomadaires et ne dureront pas plus de 5 minutes par animal. Tous les examens décrits ici sont également pratiqués chez l’homme en ambulatoire, en cabinet d’ophtalmologie ou chez l'animal en clinique vétérinaire. Ces examens sont totalement indolores et ne durent que cinq minutes tout au plus par animal.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont pour l'essentiel liés à leur manipulation et à l’administration des produits. L'affection recherchée - la cataracte sénile - n'induit pas de douleur chez l'animal. Les travaux publiés ne montrent pas d'effet secondaire en dehors de l'opacification du cristallin, d'une dégradation de la vision et d'une éventuelle sensibilité accrue à la lumière. La manipulation des animaux sera limitée au maximum et sera réalisée par un personnel formé. Les risques liés aux administrations de produits sont l’apparition de signes d'inflammations, de nécroses, de saignements au site d'injection. Les animaux présentant les symptômes, ou exclus volontairement par la mère avec un risque pour leur survie, et si une adoption par une autre femelle n’est pas possible, ils seront sortis de l’étude.
Devenir
A l'issue de chaque étude, les animaux qui auront participé à l’ensemble de la procédure expérimentale seront mis à mort afin de permettre l'analyse des tissus. Pour les études concernant l'évaluation de l’efficacité de traitement, les animaux n’ayant pas suivi la totalité de la procédure, à savoir les mères gestantes pourront être réutilisées dans d’autres procédures expérimentales compatibles après l’avis du vétérinaire si nécessaire.
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents (très vascularisés ou très innervés pour certains, totalement avasculaires ou faiblement innervés pour d’autres). Il est soumis à d'importantes variations environnementales (température et humidité ambiantes), mécaniques (mouvements des globes, des paupières) et physicochimiques (osmolarité...), ainsi qu'à de nombreuses interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. C'est pour cela que nous utiliserons des animaux vivants dans nos procédures expérimentales.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement et du nombre de naissances par portée. Il tient aussi compte du nombre d'études estimées, des variations du métabolisme et de la robustesse des mesures. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques ; chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin non traité. Afin d’avoir une puissance aux tests au moins égale à 0,80, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée afin de réduire le nombre d'animaux utilisé.
Raffinement
Les animaux, une femelle par cage avec ses nourrissons, sont maintenus sur toute la période de l’étude dans un environnement enrichi (bouts de bois, coton pour le nid) avec un accès à l'eau et à la nourriture ad libitum. Le change des cages s’effectue par un personnel sensibilisé à la manipulation des portées tout comme le suivi sanitaire quotidien pour minimiser au maximum le stress de la mère afin qu'elle subvienne aux besoins de ses nourrissons. Dans le cas de l’administration de produits par injections péri ou intraoculaire, une anesthésie générale sera pratiquée et associée à une anesthésie locale. Dans le cas où des signes de douleur sont manifestés, un analgésique sera administré. Cette administration sera renouvelée au tant que nécessaire. L'ensemble des examens envisagés n'engendre pas de douleur pour l'animal, ils sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Le modèle est connu et utilisé dans de nombreuses publications scientifiques depuis sa mise en place par Ostadalova et al. en 1977. Il est bien caractérisé. L'espèce choisie est le rat jeune, avant la fin de la période critique de maturation du cristallin. C'est l'espèce référence pour ce modèle, l'opacification du cristallin est très facile et rapide à mettre en place chez ces animaux avec une bonne reproductibilité et une bonne fiabilité De plus, ces animaux ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. L'induction se fera à 10 jours de développement du jeune rat avant la fin de la période critique de maturation du cristallin.
Étude in vivo de la pharmacocinétique de la dexaméthasone administrée localement par un implant d’oreille moyenne dit « Turbo Ear Cube » chez la gerbille de Mongolie.
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Pour tester un implant d'oreille moyenne censé délivrer un corticoïde dans l'oreille interne, 75 gerbilles de Mongolie vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Chaque animal est opéré des deux oreilles au cours d'une chirurgie de 45 à 60 minutes sous anesthésie générale, subit trois à huit séances de mesure de l'audition de 20 à 30 minutes chacune, puis un prélèvement de liquide au sommet de la cochlée de 40 à 50 minutes. Le porteur ne retient qu'un seul effet néfaste, la perte auditive liée à l'implantation du dispositif. Il énumère par ailleurs les signes qui déclencheraient un traitement à la buprénorphine, poil hérissé, voussure dorsale, vocalises, perte de poids de plus de 10 %, avant d'écrire que cette situation est "peu probable" au motif d'une chirurgie "peu invasive et peu douloureuse", alors que le projet est classé sévère.
Objectifs
Selon l'OMS, 360 millions de personnes souffrent de déficience auditive handicapante (5 millions en France). Les traitements médicaux destinées a l’oreille interne par voie systémique sont limitées par l’existence de la barriere hémato-cochléaire qui empeche le principe actif d’atteindre sa cible. L’objectif de l’étude est le développement d’outils de délivrance de principes actifs via la fenêtre ronde.
Bénéfices attendus
Nous espérons que le prélèvement de liquide périlymphatique à l’apex cochléaire permettra une analyse précise et fiable de la pharmacocinétique du médicament. Nous nous attendons à mettre en évidence des concentrations plus élevées en dexaméthasone avec l’implant d’oreille moyenne, sans gradient de concentration baso apical et avec une concordance de gradient histo-biochimique. Nous espérons mettre en évidence une durée prolongée de délivrance de la dexaméthasone dans le groupe « long terme ».
Procédures
- Potentiels évoqués auditifs (PEA) réalisés sous anesthésie générale pour une durée totale de 20 à 30 minutes maximum. Toutes les gerbilles avant la chirurgie puis à 1 semaine et 1 mois post opératoire et à 2 mois, 3 mois, 4 mois, 5 mois et 6 mois pour le groupe "long terme". Cela correspond à 3 interventions dans le groupe "court terme" et 8 interventions dans le groupe "long terme". - Chirurgie d'implantation du dispositif d'oreille moyenne sous anesthésie générale pour une durée totale de 45 à 60 minutes selon la courbe d'apprentissage : toutes les gerbilles avec le dispositif chargé en dexaméthasone dans une oreille, la moitié des gerbilles bénéficiera du dispositif non chargé en dexaméthasone dans l'oreille controlatérale et l'autre moitié bénéficiera d'une injection transtympanique de dexaméthasone dans l'oreille controlatérale. Ainsi, chaque gerbille bénéficiera d'une seule intervention au cours de laquelle les 2 oreilles seront opérées. - Prélévement péri lymphatique à l'apex cochléaire sous anesthésie générale de chaque oreille soit une durée totale de 40 à 50 minutes : à 1 mois pour le groupe "court terme" et à 6 mois pour le groupe "long terme". Chaque gerbille bénéficiera d'une seule intervention au cours de laquelle le prélèvement sera réalisé sur les 2 oreilles.
Impact sur les animaux
Perte auditive lié à l'implantation du dispositif d'oreille moyenne.
Devenir
L'ensemble des 75 animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de réaliser le prélévement puis l'analyse en immunofluorescence et en histologie des cochlées.
Remplacement
Il s'agit d'une étude de délivrance d'un produit au sein de l'oreille interne, il n'existe pas d'alternative non animale pour la réalisation de ce type d'étude. Seul un modèle animale vivant peut nous permettre d'étudier la pharmacocinétique du dispositif au sein de l'oreille interne.
Réduction
Un nombre d'animaux suffisant (30 par groupe) a été choisi pour pouvoir réaliser des tests statistiques paramétriques, qui sont plus robustes (Tests t de Student et ANOVA). Les deux oreilles de chaque animale sera utilisé : l'une bénéficiera du principe actif l'autre bénéficiera de la technique de référence ou sera utilisé comme controle négatif.
Raffinement
En cas de signe(s) de souffrance (hyperactivité ou isolement, indifférence par rapport au milieu extérieur, diminution du comportement exploratoire, fuite ou défense à la manipulation, poil hérissé par absence de toilettage, voussure dorsale, vocalises, perte de poids supérieure à 10 %) un traitement analgésique sera mise en place précocément par injection intrapéritonéale de Buprénorphine (Vétergésic® ou Buprécare®) à raison de 0,03 mg/kg toutes les 6 à 8 heures. Cette situation est peu probable car il s'agit d'une chirurgie peu invasive et peu douloureuse.
Choix des espèces
La gerbille de Mongolie est un excellent modèle animal en audiologie et otologie pour 4 raisons : - spectre auditif étendu aux basses fréquences, ce qui en fait le rongeur (avec le Chinchilla) qui présente le spectre auditif le plus proche de l'Homme, - bulle auditive (zone qui contient les oreille moyennes et internes) naturellement hypertrophiée, ce qui en fait un bon modèle chirurgical pour ces régions, - rareté des épisodes d'otites moyennes aiguës, ce qui en fait un bon modèle pour l'évaluation non infectieuse des chirurgies otologiques, - ancienneté d'utilisation du modèle depuis de nombreuses années par notre équipe nous permettant d'acquérir une certaine expertise le concernant. Les gerbilles de Mongolie auront environ 10 mois, ce qui constitue le meilleur compromis entre un âge adulte donnant des animaux de taille suffisante pour faciliter la microchirurgie et un âge suffisamment jeune permettant de s’affranchir des problèmes de presbyacousie. En effet, la gerbille de Mongolie est un excellent modèle animal de presbyacousie. Son audition est adulte à partir de 18 jours et la presbyacousie débute vers 18 mois, avec une élévation du seuil de 10 dB SPL vers 22-24 mois et une franche perte auditive (20 à 30 dB SPL) à 36 mois de vie.
Modèle de rétinopathie diabétique induit par injection de produits avancés de glycation
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 1600
Lapins : 1600
Environ 10 % des animaux n'ayant pas suivi la procédure entière seront gardés en vie et réutilisés ailleurs, tous les autres seront tués pour analyse des yeux. 1 600 souris, 1 600 rats et 1 600 lapins vont être utilisés dans des procédures classées en souffrance légère, pour installer une rétinopathie diabétique par injection de produits de glycation. Selon les cas, l'injection se fait dans l'abdomen, dans la veine ou directement dans l'œil, avec jusqu'à huit instillations oculaires par jour et des examens ophtalmologiques hebdomadaires sous anesthésie légère. Le porteur écrit que les maladies de la rétine ne sont pas douloureuses chez l'être humain et transpose cette conclusion à l'animal, tout en annonçant une altération permanente de la vision de l'œil traité.
Objectifs
La rétinopathie diabétique est une complication du diabète qui atteint l'œil au niveau de la rétine et serait la première cause de cécité avant 65 ans. L'objectif de ce projet est d’obtenir un modèle de rétinopathie diabétique afin de tester des traitements potentiels qui pourraient améliorer la pris en charge de cette pathologie. Une étape clé dans l’installation de cette maladie et la détérioration des parois des capillaires sanguins de la rétine. Les capillaires sanguins perdent leur étanchéité ce qui induit une augmentation de la perméabilité vasculaire et une rupture de la barrière hématorétinienne, des hémorragies et des exsudats qui lèsent la rétine et altèrent son fonctionnement neuronal. La maladie peut évoluer vers une rétinopathie proliférative avec une production anormale de nouveaux vaisseaux peu fonctionnels, des décollements de la rétine et des saignements dans le vitré. Un oedème au niveau de la macula, zone de la rétine essentielle pour la bonne acuité visuelle, peut survenir à tout moment et entrainer la perte de la vision. L'excès de sucre dans le sang (l’hyperglicémie) génère des produits dérivés appelés les produits avancés de glycation : les AGEs. Ces AGEs sont impliqués dans le développement des complications du diabète. Une stratégie pour reproduire l’atteinte vasculaire de la rétinopathie diabétique consiste en l’injection de AGEs exogènes chez les rongeurs et le lapin. Selon les protocoles disponibles dans les publications scientifiques, l’injection peut se faire par différentes voies : injection intra veineuse, intra vitréenne, intrapéritonéale. Dans un premier temps nous souhaitons induire le modèle par injection intrapéritonéale de AGEs chez les rongeurs, en cas d'échec, s'il n'y a pas eu d'induction et que les signes cliniques ne sont pas présents, les injections intraveineuses seront envisagées ou encore l'injection intravitréenne (à l'intérieur de l'œil) chez les 3 espèces. Les durées des études peuvent être différentes selon le mode d'administration : 1 à 2 semaines pour les injections quotidiennes intrapéritonéales et intraveineuses et quelques heures à quelques jours pour les injections uniques intravitréennes.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de participer à la recherche de nouveaux traitements agissants sur la composante vasculaire de la rétinopathie ou neuroprotecteurs de la rétine chez les diabétiques.
Procédures
Le déclenchement du modèle est dû à une injection par piqûre intrapéritonéale, ou intraveineuse ou une injection intravitréenne, un seul mode d'induction par animal. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques (imagerie, observations au biomicroscope, électrorétinogramme) réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation. Ils le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles mais certains qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère, ce type d'examen ne dure que quelques minutes et se produit une fois par semaine. Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), par voie sous cutanée, intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces procédures ne durent que quelques secondes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois par jour (on estime un maximum de 8 fois). Les injections (intrapéritonéale, sous cutanées...) peuvent être quotidiennes pendant une durée d’une semaine. Les administrations de produit par injection au niveau de l'œil se feront sous anesthésie locale et générale si besoin, avec une procédure qui dure cinq minutes tout au plus, leur fréquence est limitée, une à deux fois par semaine sur maximum deux semaines. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif du traitement administré ou tout autre marqueur d'intérêt (durée de moins d'une minute pour le prélèvement). De manière générale, les études auront une durée variable qui pourra aller d'1 jour à deux semaines.
Impact sur les animaux
Les maladies vasculaires ou neurodégénératives de la rétine ne sont pas douloureuses chez l'homme, et par transposition chez l’animal. Outre les nuisances dues aux manipulations de l'animal pour les observations, le stress dû aux contentions manuelles de l'animal pour les administrations de produits, les instillations ou la douleur éventuelle de la piqûre lors des injections de produits ou d'anesthésiant, la pathologie devrait entrainer une altération permanente de la vision sur l'œil ayant reçu l'injection. L'administration des produits devrait engendrer tout au plus une douleur légère et de courte durée notamment lors de l’anesthésie. Au cours de l’anesthésie jusqu’au réveil, une baisse de la température corporelle pouvant induire un stress est attendue. Elle sera minimisée par l’utilisation de tapis chauffant, de lampe chauffante ou d’armoire de réveil chauffée en fonction des espèces.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux qui auront suivi la totalité de la procédure expérimentale, seront mis à mort pour permettre de réaliser les évaluations ex vivo (évaluations histologiques, dosage de produit...). Les animaux n’ayant pas reçu la totalité de la procédure expérimentale (estimé à environ 10%) pourront être gardés en vie et réutilisés dans une autre procédure, après avis du vétérinaire si besoin.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’œil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. En effet, l’œil est composé de différents tissus (vasculaires, rétinien neuronal, vitréen, cornéen, humeur aqueuse ...) de physiologie différente et soumis aux variations environnementales, aux intéractions des tissus et organes voisins. Compte tenu de la complexité de l’organe et en l’absence de modèle alternatif, le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à l'aide des tests statistiques paramétriques ou non paramétriques avec possibilité d'effectuer des comparaisons multiples; chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin. Afin d’avoir une puissance aux tests au moins égale à 0,80, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. La possibilité d'induire les deux yeux sera étudiée pour limiter le nombre d'animaux en étude si cela est compatible avec le mode de traitement. L'induction de la pathologie dans l'œil entraine une altération partielle et permanente de la vision, nous avons déjà expérimenté ce modèle dans notre laboratoire, il n'a pas été observé d'altération de comportement des animaux envers leurs congénères ou concernant la prise alimentaire. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés par deux au minimum en première intention, avec différents enrichissements adaptés à l'espèce. Les examens choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Afin de réduire le stress de l'animal lors d'examens nécessitant l'immobilisation de l'animal, une administration d'anesthésique sera réalisée. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dont les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Le choix de l’espèce se fera en fonction de la quantité et des caractéristiques des produits à administrer. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 15 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles et qui correspond à la maturité visuelle chez ces animaux. Ils observeront ensuite une période d’acclimatation de 3 jours minimum avant leur entrée dans les procédures expérimentales.
Suture cutanée chez le lapin : étude comparative de différentes solutions de sutures innovantes
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Tous tués au vingt-et-unième jour pour prélever la peau le long des lignes de suture, 15 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit deux incisions dans le dos sous une anesthésie de trente à quarante-cinq minutes, refermées l'une par du fil, l'autre par une colle mise au point par le laboratoire, puis quatre injections d'anti-inflammatoire. Un gilet de protection sur mesure les empêche de toucher leurs plaies, et les points limites prévoient la mise à mort en cas d'infection purulente, d'absence de selles pendant cinq jours ou de perte de poids supérieure à 15 % persistant après cinq jours. Trois animaux par formule, effectif que le porteur présente comme "le minimum acceptable pour pouvoir conclure statistiquement", sont utilisés pour préparer le marquage CE du produit.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de déterminer l’efficacité de différentes formules de suture nouvelle génération développées par notre laboratoire (comparativement à des techniques utilisées couramment) pour la suture d’incision chirurgicale. 1 – évaluer la qualité de la cicatrisation en fin du processus cicatriciel :un prélèvement histologique sera réalisé à J21 à la fin de la phase de ré-épithélialisation de la plaie. 2 – évaluer la durée de cicatrisation : un contrôle visuel 2 fois par semaine permettra d’évaluer le stade de cicatrisation de la plaie. Par ailleurs, les tests précliniques sont indispensables à l’évaluation d’un dispositif médical avant le passage aux tests cliniques chez l’Homme. La formule sélectionnée pourra alors passer à l’étape suivante du marquage CE : l’étude clinique.
Bénéfices attendus
La suture de plaie traumatique ou d’incisions chirurgicales est réalisée soit par colles chirurgicales, soit par un fil de suture, soit une agrafe. La suture par fil/agrafe créé des lésions du derme et implique la présence d’un corps étranger dans la suture, engendrant un risque d’apparition d’une infection cutanée post-opératoire. Ils ont également comme inconvénient de ne pas stabiliser parfaitement la plaie lorsque des tensions sont exercées dessus. Le bord à bord des berges cutanées est maintenu uniquement au niveau du point de suture. Ceci a pour conséquence de rouvrir la plaie, gênant la cicatrisation et laissant une cicatrice fibreuse voire des cicatrices hypertrophiques ou chéloïde. Des rapports montrent que l’incidence de la formation d’une cicatrice hypertrophique après une chirurgie se trouve entre 33% et 91% . En 2006, la prévalence des patients présentant une infection nosocomiale était de 4,97% (au niveau du site opératoire dans 14% des cas). Ainsi, l’utilisation d’une colle chirurgicale ayant une force d’adhésion équivalente à une suture permettrait de résoudre les limites détaillées ci-dessus (bord à bord parfait, pas de corps étranger, pas de lésion, une parfaite stabilisation des berges de la plaie…). Les seuls produits actuellement utilisées pour cette application sont les colles de cyanoacrylate (Leukosan). Elles ont pour avantage d’avoir un temps de prise rapide et une haute résistance au déchirement. Cependant leurs faibles propriétés adhésives à la peau font qu’elles ne sont indiquées que pour les sutures de petites plaies avec un taux de déhiscence de 20% . Elles ne peuvent ainsi pas être utilisées en alternative d’une suture par fil ou agrafe. L’étude des propriétés adhésives de colles chirurgicales innovantes montre que la faible adhérence de ces colles est due au fait qu’elles se fixent sur la surface desquamante des tissus biologiques. Or, il s’avère que l’adhésion à un tissu biologique repose sur un ancrage à son extrême surface. La colle testée dans cette étuderepose sur ce principe. Cet ancrage à la superficie du tissu permet d’atteindre des performances techniques inégalées (équivalente à une suture par fil et dix fois supérieures aux colles chirurgicales). Au travers de cette étude, nous espérons observer une diminution du temps de cicatrisation avec nos formulations comparativement aux techniques par colle de cyanoacrylate et fil de suture.
Procédures
Procédure chirurgicale d’incision et suture cutanée sous anesthésie générale. L’anesthésie durera 30-45 min. 1 injection d’anethésique 4 injections d’anti-inflammatoire 2 incisions cutanées Suture par fil Suture par collage
Impact sur les animaux
Hypothermie liée à l'anesthésie Douleur post opératoire Perte d’appétit, deshydratation
Devenir
Tous les animaux de l’étude seront mis à mort. A 21 jours, à la fin de la phase de ré-épithélialisation de la plaie, les animaux seront mis à mort et des prélèvements seront réalisés le long de la ligne de suture pour évaluer la qualité de la cicatrisation.
Remplacement
Les plaies traumatiques et les incisions chirurgicales sont des plaies complexes qui touchent les différentes structures de la peau (allant de l’hypoderme à l’épiderme) et qui subissent des forces mécaniques qui peuvent être importantes en fonction de la localisation de la plaie. Par ailleurs, nous souhaitons évaluer la qualité de la cicatrisation in vivo. Il n’existe donc pas de modèles in vitro permettant de prendre en compte tous ces paramètres. Par ailleurs dans le développement d’un nouveau dispositif médical, il est nécessaire de tester les formulations sélectionnées sur des modèles animaux afin d’appréhender la biocompatibilité des matériaux avant le passage chez l’Homme.
Réduction
Cette étude est une étude pilote qui nous permet principalement de faire de l’imagerie pour observer les différences sur le processus cicatriciel en fonction de la solution de suture utilisée. Pour chaque formule trois réplicas seront réalisés afin de pouvoir observer et comparer la cicatrisation sur 3 individus (lapins). Ces 3 réplicas nous permettrons également de comparer la différence de temps de cicatrisation entre différentes solutions de suture. 3 animaux par groupe est le minimum acceptable pour pouvoir conclure statistiquement sur l’étude. Le t test sera utilisé pour évaluer statistiquement les différences de temps de cicatrisation.
Raffinement
La peau du dos de l’animal va être incisée à 2 endroits lors de la chirurgie. L’animal sera placé sous anesthésie générale pour la chirurgie. Les animaux recevront un traitement anti-inflammatoire et antalgique les 3 premiers jours post opératoire qui permettra de réduire la douleur ressentie. Le traitement pourra se poursuivre en fonction des signes cliniques observés quotidiennement les jours suivants. Les animaux seront suivis environ 21j le temps de la cicatrisation puis seront mis à mort. Au cours de l’anesthésie, l’animal pourrait se refroidir. Pour pallier cet inconfort qui pourrait engendrer une mauvaise récupération des suites de l’anesthésie, l’animal sera placé sur un tapis chauffant tout le long de la chirurgie, jusqu’à son réveil. Les animaux bénéficient de plateforme dans leurs cages, de jouets et de morceaux bois à ronger dans leur environnement de vie. Les points limites suivants son suivi tout au long de la durée de l’étude : • Apparition d’une inflammation au niveau du site opératoire : examen quotidien à la recherche d’une infection, désinfection de la plaie avec une solution de Bétadine dermique 10%, application d’un pansement si sécrétions non purulente • Apparition d’une infection purulente au niveau du site opératoire : mise à mort. • Anorexie et perte de poids supérieure à 15% : reprise de l’antalgie, mise à disposition de foin dans la cage, ou un gel de réhydratation par voie orale. Mise à mort si persistance après 5 jours. • Absence de selles après 5 jours : mise à mort. • Troubles respiratoires après 2 jours : mise à mort
Choix des espèces
Les modèles animaux préférentiellement utilisés dans la littérature dans ce type d’expérimentation sont les rongeurs, le lapin ou encore le porc. Les rongeurs ont tendance à retirer/arracher tout corps étranger présent sur leur peau, ce qui empêche toute chance de conclusion sur l’efficacité d’un système de suture de plaie. Chez le lapin, il est possible de protéger la zone lésée grâce à un gilet de protection conçu sur mesure. Ce gilet permet à la plaie de cicatriser sans que l’animal ne sollicite sa suture. Par ailleurs, chez un lapin adulte de 2.5kg, la surface (cm²) du dos adaptée à la réalisation des incisions prévues dans cette étude. Enfin, un animal mature dispose de structures anatomiques cutanée et système immunitaire adaptés aux besoins de l’étude.
Etude préclinique de remplacement du cristallin par un sac capsulaire artificiel chez le lapin.
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Choisis parce que leur œil a presque la taille d'un œil humain, 20 lapins New Zealand vont subir le retrait de leur cristallin et son remplacement par un sac capsulaire artificiel, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'intervention dure 25 à 30 minutes par œil sous sédation profonde, et le porteur annonce une gêne visuelle d'une quinzaine de jours puis une irritation de la cornée pendant sept à dix jours. Dix lapins sont prévus au départ, dix de plus si l'implantation échoue ou si l'œil rejette le dispositif. Trois mois après la greffe, tous sont tués pour que leurs cornées soient prélevées et analysées.
Objectifs
La perte du cristallin chez les patients à deux origines majeures : *La cataracte qui est une opacification partielle ou totale du cristallin qui menace la vue à long terme. Elle touche plus d’une personne sur cinq à partir de 65 ans et près de deux sur trois après 85 ans. L’opération de la cataracte consiste à inciser le cristallin, puis à y injecter une lentille intraoculaire IOL (Intraoculaire Lens) afin de restituer l’acuité visuelle du patient. Certaines complications de l’opération peuvent amener à une rupture du sac capsulaire entraînant un déplacement de l’IOL dans la cavité vitréenne. L’IOL sélectionné ne peut plus être utilisé et le chirurgien doit alors envisager une opération secondaire pour le remplacer. *L’aphaquie congénitale ou traumatique : La luxation ou l’absence totale de cristallin peut aussi intervenir : • Suite à des maladies du tissu élastique ou certaines pathologies oculaires, qui fragilisent le complexe cristallin-sac capsulaire-zonule • Suite à un traumatisme contusif violent • Suite à de la radiothérapie pour des traitements ophtalmiques oncologiques Notre équipe en collaboration avec un laboratoire spécialisé dans les implants oculaires a développé un sac capsulaire artificiel, remplaçant totalement le cristallin et permettant de : • Eviter les opérations secondaires de la cataracte suite à des complications • Apporter une alternative facilement implantable suite au cas de luxation ou d’absence naturelle totale de cristallin. Après de multiples tests d’implantations dans des yeux artificiels, une étude préclinique chez l’animal est indispensable avant le passage chez l’homme.
Bénéfices attendus
L’implantation de ce sac capsulaire artificiel appelé MIOS remplacera totalement le cristallin et permettra d’éviter les opérations secondaires de la cataracte suite à des complications des anciennes génération d’implants (IOL) et apportera une alternative facilement implantable suite au cas de luxation ou d’absence naturelle totale de cristallin de plus il peut permettre d’intégrer des inserts cosmétiques permettant de traiter les défauts d’IRIS (Aniridie). L’opération de la cataracte est l’intervention chirurgicale la plus fréquente au monde. Près de 4.700.000 personnes sont opérées en Europe chaque année (INSERM 2017) et 800.000 opérés en France en 2020
Procédures
Une intervention chirurgicale ophtalmologique qui consistera en l'exérèse du cristallin puis son remplacement par la pose d'un implant oculaire (sac capsulaire artificiel) cette intervention aura une durée de 25 à 30 minutes
Impact sur les animaux
Les lapins ressentiront une gêne dans l’acclimatation de la vue pendant environs 15 jours après l’opération. Ils ressentiront une irritation de la cornée au niveau du site opératoire pendant une période de 7 à 10 jours. Puis une reprise de la vue normale progréssive.
Devenir
Tout les animaux ayant subit la procédure 1 suivront la procédure deux et à l'issu de cette dernière procédure ils seront mise à mort pour évakuation histologique.
Remplacement
Pour répondre au principe de remplacement la mise au point de la technique de greffe du sac capsulaire artificiel a été réalisée sur des yeux artificiels malgré tout il est indispensable de passer sur un modèle animal pour suivre l’intégration et la fonctionnalité de l’implant au court du temps.
Réduction
Ce projet a pour but une application direct en médecine humaine de cette nouvelle forme d’implant. Il est donc important de prouver la bonne intégration et le bon fonctionnement de ce nouveau dispositif médical intraoculaire. Notre première approche qui a permis de réduire l'utilisation des animaux vis à vis de l'implantation à 10 lapins a été effectuée sur des yeux artificiels. La maitrise parfaite de l'implantation a permis d'exclure ce facteur de l'analyse de nos résultats futurs sur la parfaite intégration des implants. En nous basant sur des études antérieures ayant permis la mise en application de prothèses intraoculaires nous avons pu déterminer que 10 lapins maximum seraient suffisant. Dans un premier temps 10 lapins seront opérés d’un œil (retrait du cristallin et remplacement par un sac capsulaire artificiel). Au terme des 3 mois d’évaluation sans complication majeure et avec une parfaite récupération de la vue le projet sera arrêté et l’étude validée. Dans le cas de complications lors de l’implantation, de rejet de l’implant par défaut de d’intégration ou de problèmes de récupération de la vue, 10 nouveaux lapins seront opérés en concertation avec le SBEA de notre établissement afin d’apporter des mesures correctives. Le minimum d’animaux utilisés sera donc de 10 et le maximum 20.
Raffinement
L’ensemble des procédures seront effectuées sous sédation profonde monitorée, couplée à une anesthésie locale médiée par un collyre ophtalmique. Le temps opératoire sera très courts maximum 30 minutes par oeil et pratiqué par un chirurgien qualifié. Afin de garantir une parfaite transposition chez l’humain les soins post opératoires seront les mêmes qu’en médecine traditionnelle : -Injection sous conjonctivale d’anti-inflammatoire en fin d’intervention, ainsi qu'un collyre anti-rejet. -Pommade ophtalmique deux fois par jour jusqu’à cicatrisation totale soit 7 à 10 jours. Chaque jour, un examen ophtalmologique sera pratiqué ainsi que des photos seront réalisées afin de suivre la bonne intégration de l'implant. A 3 mois post-greffe les cornées seront prélevées pour analyses histologiques. La manipulation des lapins sera facilitée par des séances d’entrainement récompensée (Fruity bites) durant les deux semaines d’acclimatation pré-opératoire. Des Bunny Block, des briquettes de bois et de luzerne seront disposés dans la cage de façon alterné afin d'assurer l'enrichissement du milieu et de la musique douce sera diffusée quotidiennement. Les points limites seront déterminés en se basant sur le Rabbit Grimace Scale. Cette évaluation consiste à observer attentivement les joues, les yeux, les oreilles, le museau et les moustaches de l'animal en tenant compte d'une échelle d’évaluation des expressions faciales du lapin. Dans cette étude nous porterons une attention toute particulière aux yeux et au regarde.
Choix des espèces
L’espèce choisie est le lapin new zealand. L’expérimentation proposée est relativement facile chez le lapin car la taille de l’œil est proche de celle de l’homme. Les lapins peuvent sous sédation être facilement examinés au biomicroscope pour la réalisation de photos post-opératoires et sont de très bons candidats pour cette mise au point. Stade adulte afin que l'oeil de l'animale ait atteint sa taille maximale. Soit 2kg à 2.5 kg
Modèle expérimental de décollement rétinien chez le lapin et le rongeur.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 1600
Lapins : 1600
Pour installer dans l'établissement un modèle de décollement de la rétine, 1 600 lapins, 1 600 rats et 1 600 souris vont être utilisés dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. Le décollement est provoqué par une injection sous la rétine, suivie d'examens oculaires hebdomadaires, d'instillations quotidiennes, d'injections dans l'œil une à deux fois par semaine et de prises de sang. Le porteur affirme que le décollement de rétine n'est pas douloureux chez l'être humain et transpose ce constat aux autres animaux, tout en indiquant que l'œil injecté subira une altération permanente de la vision. Les animaux qui suivent la procédure entière sont tués pour analyse des tissus, les autres, environ 10 %, sont gardés en vie et réutilisés dans une autre procédure.
Objectifs
La rétine est un tissu photo sensible nécessaire à la vision. Elle tapisse l’intérieur de l’œil, reçoit les informations lumineuses, les transforme en signaux nerveux et les transmet au cerveau. Certains troubles de la vision peuvent être dus à un décollement de rétine. Les causes du décollement rétinien peuvent être variées (myopie, opérations de la cataracte, diabète, tumeurs de l’œil, forte inflammation, vieillissement des structures de l’œil, un coup porté à l’œil, ou encore hérédité…). Le mécanisme impliqué est le plus souvent une accumulation de liquide sous la rétine, qui pénètre par des trous ou des déchirures de la rétine. Lors de ce décollement la rétine est séparée physiquement de son support, si cette séparation persiste les cellules de la rétine meurent, la zone décollée ne fonctionne plus. Sans traitement par l’ophtalmologiste le décollement s’étend, pouvant ainsi entrainer des lésions irréversibles de la rétine et même la cécité. L’objectif de ce projet est de mettre en place dans l’établissement utilisateur, un modèle de décollement rétinien chez les rongeurs et le lapin, afin de tester des traitements qui vont permettre la survie de la rétine.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de participer à la recherche de nouveaux traitements neuroprotecteurs de la rétine dans les cas de décollement rétiniens.
Procédures
Le déclenchement du modèle expérimental est dû à une injection sous rétinienne. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques (imagerie, observations au biomicroscope, électrorétinogramme) réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation. Ils le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles mais certains qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère, ce type d'examen ne dure que quelques minutes et se produit une fois par semaine Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), par voie sous cutanée, intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces procédures ne durent que quelques secondes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois par jour. Les injections peuvent être quotidiennes pendant une durée d’une semaine. Les administrations de produit par injection au niveau de l'œil se feront sous anesthésie locale et générale si besoin, leur fréquence est limitée, une à deux fois par semaine. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif du traitement administré ou tout autre marqueur d'intérêt.
Impact sur les animaux
Les maladies neurodégénératives de la rétine et les décollements ne sont pas douloureux chez l'homme, et par transposition chez l’animal. Outre les nuisances dues aux manipulations de l'animal pour les observations, le stress dû aux contentions manuelles de l'animal pour les administrations de produits, les instillations ou la douleur éventuelle de la piqûre lors des injections de produits ou d'anesthésiant, la pathologie devrait entrainer une altération permanente de la vision sur l'œil ayant reçu l'injection. L'administration des produits devrait engendrer tout au plus une douleur légère et de courte durée notamment lors de l’anesthésie. Au cours de l’anesthésie jusqu’au réveil, une baisse de la température corporelle pouvant induire un stress est attendue. Elle sera minimisée par l’utilisation de tapis chauffant, de lampe chauffante ou d’armoire de réveil chauffée en fonction des espèces.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux qui auront suivi la totalité de la procédure expérimentale, seront mis à mort pour permettre de réaliser les évaluations ex vivo (évaluations histologiques, dosage de produit...). Les animaux n’ayant pas reçu la totalité de la procédure expérimentale (estimé à environ 10%) pourront être gardés en vie et réutilisés dans une autre procédure, après avis du vétérinaire si besoin.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’œil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. En effet, l’œil est composé de différents tissus (vasculaires, rétinien neuronal, vitréen, cornéen, humeur aqueuse ...) de physiologie différente et soumis aux variations environnementales, aux interactions des tissus et organes voisins. Compte tenu de la complexité de l’organe et en l’absence de modèle alternatif, le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à l'aide des tests statistiques, chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin. Afin d’avoir une puissance aux tests au moins égale à 0,80, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. La possibilité d'induire les deux yeux sera étudiée pour limiter le nombre d'animal en étude si cela est compatible avec le mode de traitement. L'induction de la pathologie dans l'œil entraine une altération partielle et permanente de la vision, nous avons déjà expérimenté ce modèle dans notre laboratoire, il n'a pas été observé d'altération de comportement des animaux envers leurs congénères ou concernant la prise alimentaire. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés par deux au minimum en première intention, avec enrichissement à ronger et un abri pour les rongeurs plateforme pour les lapins. Les examens choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Afin de réduire le stress de l'animal lors d'examens nécessitant l'immobilisation de l'animal, une administration d'anesthésique sera réalisée. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dont les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Le choix de l’espèce se fera en fonction de la quantité et des caractéristiques des produits à administrer. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 15 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles et qui correspond à la maturité visuelle chez ces animaux.
Caractérisation, diagnostique, et traitement des atteintes auditives centrales dans les formes génétiques de surdité
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Exposées à des sons assez forts pour déclencher une crise d'épilepsie réflexe, immobilisées par une pièce fixée chirurgicalement sur le crâne pour enregistrer leur activité cérébrale tous les deux jours pendant huit semaines, 15 385 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes sont tuées, une partie par perfusion intracardiaque, et au moins 675 d'entre elles reçoivent en plus une injection de vecteur thérapeutique dans la cochlée. Le projet porte sur les atteintes auditives du cerveau associées aux formes génétiques de surdité, dans la perspective d'améliorer les résultats de la thérapie génique et des implants cochléaires. Le porteur écrit qu'aucune nuisance majeure n'est attendue et que la surdité est "largement compensée" chez la souris, tout en décrivant des crises convulsives provoquées, des chirurgies crâniennes et des infections postopératoires traitées aux antibiotiques.
Objectifs
L’étude des atteintes auditives héréditaires a conduit à l'identification de leurs gènes causaux. Les gènes responsables de plus de 140 formes et d'environ 400 formes génétiques de surdité ont déjà été découverts. L'étude de modèles murins de ces formes monogéniques de surdité a permis de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de l'audition, en particulier ceux impliqués dans le développement et/ou la physiologie de l'organe sensoriel auditif, la cochlée. Parallèlement, l'étude de ces modèles a également permis de déchiffrer les mécanismes physiopathologiques à l'origine des atteintes auditives. Ceci a conduit plusieurs laboratoires à s'intéresser au potentiel de la thérapie génique pour guérir ces formes de surdité. Des preuves de concept ont été obtenues pour le traitement de plusieurs formes de surdité chez la souris, ouvrant la voie à des essais cliniques de thérapie génique cochléaire chez des patients. Néanmoins, la surdité périphérique peut également être associée à des dysfonctionnements auditifs centraux et peut s'étendre bien au-delà du système auditif lui-même, à la suite d'altérations des entrées sensorielles ou de l'implication des gènes responsables de la surdité dans le développement et/ou le fonctionnement des circuits auditifs centraux. L'étude de la diversité, des causes et des mécanismes sous-jacents de ces dysfonctionnements centraux, de la manière dont ils pourraient entraver les avantages escomptés de la restauration de l'audition par la thérapie génique périphérique, et la détermination de la manière dont ces problèmes pourraient être résolus sont devenus un domaine de recherche à part entière. L’objectif du projet est de caractériser les deux grands types de troubles centraux auditifs, i) ceux induits indirectement des suites d’une surdité périphérique, et ii) ceux qui ont pour origine un rôle intrinsèque de gène dans le développement et/ou le fonctionnement des voies auditives centrales. Afin de déchiffrer les mécanismes physiopathologiques induisant ces atteintes auditives centrales, nous caractériserons sur les plans histologiques, transcriptomiques, fonctionnels et comportemental deux grandes classes de modèles de souris mutantes, une première avec des modèles présentant des troubles auditifs périphériques et une seconde avec des modèles pour des gènes de surdité particulier qui induisent une hyperexcitabilité auditive chez l’animal.
Bénéfices attendus
En caractérisant les atteintes auditives centrales directes et indirectes dans les formes génétiques de surdité, notre projet permettra les avancées suivantes : -Nous déterminerons les conséquences vasculaires et neuronales des pertes auditives dans les formes génétiques de surdité. Ce travail contribuera au déchiffrage des mécanismes pathologiques impliqués dans le lien entre perte auditive et risque ultérieur de développer une maladie neurodégénérative. Enfin, notre projet testera la réversibilité de ces déficits vasculaires et neuronaux suite à une récupération auditive. Ce travail sera essentiel pour montrer de quelle façon la pose d’aides auditives est bénéfique afin protéger le système auditif central des patients. - La qualité de la récupération auditive suite à la pose d’un implant cochléaire est variable d’un patient à l’autre. Certains facteurs comme l’âge d’apparition de la surdité et sa durée sont connus pour influer sur le résultat. Cependant, les potentiels troubles centraux auditifs liés à des rôles multiples des gènes de surdité dans la cochlée et le cerveau sont pour le moment mal compris. Notre travail permettra tout d’abord d’identifier les formes génétiques de surdité pour lesquelles il existe des déficits centraux intrinsèques masqués par le déficit périphérique. Puis, il permettra d’étudier les conséquences de ces déficits, de développer de nouveaux outils de diagnostiques et enfin le développement éventuel de thérapies réparatrices ou compensatrices.
Procédures
Les interventions seront: - Une biopsie sera effectuée sur tous les animaux du projet afin de les marquer et de les génotyper. - L’hyperexcitabilité auditive sera testée par des expositions sonores pouvant générer un début de crise audiogène, i.e. une crise d’épilepsie réflexe (réversible) en réponse à un son fort, ou en effectuant des tests de sursaut. Cette procédure impliquera des tests d’une durée d’1h tous les deux jours sur 1 à 3 mois. - L’hyperexcitabilité auditive sera testée par la susceptibilité aux crises audiogènes (2 min de test), puis les tissus seront fixés par perfusion intracardiaque. - L’hyperexcitabilité auditive sera testée au cours du développement par la susceptibilité aux crises audiogènes (2 min de test), puis l’activité du cerveau auditif sera testée en réponse à des sons sur des animaux profondément anesthésiés. Les enregistrements durent 4 à 8h. -Des animaux auront une chirurgie afin de fixer une pièce de maintien sur leur tête en vue de les immobiliser lors des enregistrements ultérieurs de l’activité intracérébrale sur animal éveillé. Ces enregistrements intracérébraux auront lieu tous les 2 jours pendant 2 à 8 semaines sur 870 animaux. A noter qu’une partie de ces animaux aura en plus une injection de vecteur thérapeutique intracochléaire afin de restaurer l’audition. -Nous effectuerons un suivi audiologique de modèles de souris pour des atteintes auditives du cerveau impliquant parfois des anesthésies légères pour immobiliser l’animal. Ces tests dureront environ 2h et seront répétés tous les 2 semaines pendant 6 à 9 mois de vie de l’animal. Enfin, les tissus seront fixés par perfusion intracardiaque sous anesthésie profonde. A noter qu’une partie de ces animaux (270 souris) aura en plus une injection de vecteur thérapeutique intracochléaire afin de restaurer l’audition. -Nous effectuerons un suivi comportemental de modèles de souris pour des atteintes auditives du cerveau. Ces tests perceptifs auditifs seront effectués dans une chambre opérante connectée à la cage de vie des animaux. L’expérience dure 4 à 6 semaines. A noter qu’une partie de ces animaux (405 souris) aura en plus une injection de vecteur thérapeutique intracochléaire afin de restaurer l’audition.
Impact sur les animaux
Toutes les procédures impliquent des expérimentations légères ou une succession d’expérimentations légères. On ne s’attend donc pas à des nuisances majeures ou effets indésirables sur les animaux. Les modèles de souris que nous utilisons ont des modifications génétiques entraînant des surdités périphériques associées parfois à des atteintes auditives centrales. La souris reposant principalement sur l’olfaction, son système somatosensoriel et dans une moindre mesure sur son système visuel lors des interactions sociales, ces atteintes auditives sont largement compensées et n’entrainent pas de phénotype dommageable. Quelques manipulations du projet pourraient entraîner de légères nuisances : -Certaines expositions sonores à forte intensité mais de courte durée pourraient induire un stress temporaire sur l’animal. C’est pourquoi les différentes mesures utilisant ces tests sont espacées dans le temps. Les études des cinquante dernières années sur des protocoles similaires n’ont pas mis en évidence de surmortalité liée au bruit chez les rongeurs. -En ce qui concerne les chirurgies classées modérées visant à injecter un gène médicament ou à enregistrer l’activité cérébrale, les animaux bénéficient de traitements antalgiques et antidouleurs adaptés afin de limiter les effets indésirables. Les animaux récupèrent de ces chirurgies généralement en quelques jours. Parfois, ces chirurgies sont susceptibles d’entrainer des infections. Dans ce cas, ces animaux suivent un traitement antibiotique adapté
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés. En effet, l’ensemble des animaux du projet sont des organismes génétiquement modifiés empêchant tout replacement ou adoption. Par ailleurs, de nombreuses procédures nécessitent la mise à mort de l’animal pour récupérer des tissus afin d’effectuer différentes expérimentations de physiologie, de transcriptomique ou d’histologie. Les autres procédures impliquent des interventions comme des injections de produits ou des entraînements comportementaux auditifs ou des chirurgies. On ne peut donc pas considérer ces animaux comme naïfs expérimentalement. De plus, la plupart des animaux sont porteurs de mutations de gènes de surdité très spécifiques rendant leur réutilisation, par exemple par d’autres équipes, encore plus difficile. Leur réutilisation pourrait donc mettre en péril les conclusions des nouvelles expériences car trop de paramètres ne pourraient pas être contrôlés. Cependant, une fois les animaux mis à mort, nous essayons de les utiliser pour des entraînements à la dissection et la mise au point de nouveaux protocoles. Ces partages se font typiquement à l’échelle de l’Institut au-delà de notre équipe de recherche.
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative que ce soit des études au niveau cellulaire ou tissulaire ne sont connues et envisagées pour ce projet. En effet, il n’est pas possible actuellement de simuler de manière pertinente les effets des entrées sensorielles sur des circuits cérébraux composés de millions de neurones densément connectés, en interaction avec l’évolution des niveaux de stress des animaux.
Réduction
Les groupes sont constitués afin de garantir une puissance statistique de 80% pour des différences de 20%. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique. Nous utilisons des tests statistqiues classiques pour tester la significativité de nos résultats. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et nous nous concentrerons sur le nombre limité d’animaux en fonction de la capacité des dispositifs expérimentaux et de l’application des mesures sur le même animal le cas échéant.
Raffinement
Ce projet ne concerne que des procédures dont la mise en œuvre ne devrait se traduire ni par une dégradation de l’état de santé de l’animal ni par des douleurs importantes. Si nous observions un comportement anormal en termes de santé (observation du poids, du pelage, etc.) dès l’initiation de l’intégration dans un groupe expérimental, l’animal serait immédiatement mis à mort. Plusieurs méthodes de raffinement sont utilisées dans nos projets. Nous avons par exemple veillé à ce que nos tests comportementaux ne reposent pas sur des motivations par des déprivations de nourriture ou d’eau. Lors des chirurgies, des antalgiques et des couvertures chauffantes sont utilisées afin de limiter au strict minimum le risque d’hypothermie et de stress physique. Nous utilisons également des enrichissements de cage par défaut et renforcés après certaines procédures, comme par exemple après les chirurgies. Notre projet comporte plusieurs procédures chirurgicales toutes effectuées sous anesthésie. Un suivi régulier des animaux inclus dans le projet selon leur état général de santé est prévu. Pour réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux lors des procédures douloureuses (chirurgie), une analgésie sera administrée en combinaison avec l'anesthésie. Une surveillance postopératoire avec administration d'analgésiques sera assurée pour garantir le confort total de l'animal. Le Dietgel et l'amélioration de la température des cages seront fournis pour certains protocoles. Des points limites précoces spécifiques sont définis pour les différentes étapes de chaque procédure afin d'éviter toute douleur et tout inconfort inutiles.
Choix des espèces
Les gènes responsables de surdité chez l’homme sont aussi responsables de déficits auditifs chez la souris, et l’architecture des systèmes auditifs périphérique et central de rongeurs, similaire à celle de l’homme, permet d’étudier chez ces animaux l’audition. De plus, la souris de laboratoire est le seul mammifère modèle pour lequel on dispose d’outils génétiques conséquents. Le projet impliquera des animaux de stades très différents. En effet, la plupart des molécules que nous étudions sont directement impliquées dans le développement du système auditif central (à partir du jour embryonnaire 9). Nous étudierons leur rôle au cours du développement mais aussi les conséquences de leur absence plus tard pendant le développement et la maturation du système auditif. L’étude utilisera donc des animaux âgés de 9 jours embryonnaires à l’âge adulte (15 mois maximum).
Etude de l’intérêt des implants en graphène dans l’amélioration du diagnostic des pathologies rétiniennes et en thérapeutique (restauration visuelle) chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Neuf examens de la rétine, sept séances d'enregistrement d'une heure et jusqu'à quatre heures de stimulation électrique sous anesthésie : 500 rats vont être utilisés dans des procédures allant de la souffrance modérée à sévère, une partie opérée sans réveil, tous tués à l'issue pour des prélèvements post-mortem. Une partie reçoit une injection qui détruit leur rétine, d'autres portent une mutation qui les rend progressivement aveugles. La pose d'électrodes sous la rétine dure jusqu'à une heure trente, et le porteur décrit comme risques une inflammation persistante dans 5 % des cas, le décollement de la fenêtre crânienne, une hémorragie sous celle-ci ou l'arrachement du connecteur par l'animal. Le rat a été retenu parce que son œil est assez grand pour recevoir les implants, la souris ayant été écartée pour cette seule raison.
Objectifs
Les pathologies rétiniennes touchent chaque année 10 millions de personnes dans le monde. Les plus connues sont la rétinite pigmentaire (RP) et la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) qui se caractérisent par la dégradation progressive des photorécepteurs et mènent irrémédiablement à la cécité. Afin d’améliorer la prise en charge des patients atteints, il est essentiel de disposer d’outils performants pour les diagnostiquer le plus tôt possible et de développer des stratégies de restauration visuelle qui pallient les traitements médicamenteux actuels inefficaces. Divers types d’interfaces cerveau-machine ont été développés ces dernières années pour le diagnostic (enregistrement des signaux électrophysiologiques via des électrorétinogrammes) et pour la restauration visuelle (stimulation électrique des neurones résiduels). Le matériau des électrodes joue un rôle majeur dans les performances et la longévité de ces interfaces. Par exemple, les prothèses actuelles en tests cliniques ne permettent pas une résolution spatiale suffisante pour l’autonomie complète du patient aveugle. De même, les électrodes actuelles en or utilisées en diagnostic clinique ne fournissent pas une précision optimale pour la caractérisation des fonctions rétiniennes. Les matériaux carbonés possèdent de prometteuses propriétés électrochimiques qui permettraient une stimulation électrique plus efficace et/ou une restitution plus fidèle des signaux neuronaux rétiniens. L’objectif de ce projet est de démontrer la performance de ces nouveaux types d’implants, aussi bien dans la détection de signaux rétiniens anormaux (diagnostic) ou bien dans la stimulation électrique sous-rétinienne à la manière de photorécepteurs artificiels (thérapeutique). Cette étude sera menée sur deux modèles murins. Pour les implants en mode diagnostic, la validation fonctionnelle sera effectuée par enregistrements de l’activité de l’œil in vivo (électrorétinogrammes). En mode thérapie (restauration visuelle) la validation fonctionnelle sera réalisée par stimulation électrique de la prothèse et enregistrement simultanée des signaux corticaux.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de démontrer la supériorité des matériaux carbonés incorporé dans des interfaces cerveau-machine en permettant un enregistrement d’électrorétinogrammes (ERG) de qualité plus fine ainsi qu’en apportant une stimulation électrique plus stable et plus performante dans le temps. Ces implants, biocompatibles et plus performants que les prothèses classiques métalliques, permettront la mise en place d’une nouvelle génération d’interfaces dans l’espoir d’une translation clinique chez l’humain pour le diagnostic précoce de pathologies liées à la dégénérescence de l’épithélium rétinien pigmentaire (RPE) et pour la restauration visuelle.
Procédures
Les animaux sont soumis aux interventions suivantes : Injection d’un composé chimique induisant une dégénération de la rétine (5 min) : 1 fois par rat sous anesthésie générale et analgésie. Enregistrements des signaux rétiniens sur rats (1h) : 7 séances par animal sous anesthésie générale pour les rats normaux, et 5 fois par rat atteint de dégénérescence progressive de la rétine sous anesthésie générale (fixe) Examens de la rétine : - les rats normaux seront imagés un jour avant chaque session d’enregistrements rétiniens 7 fois sous anesthésie générale fixe, pendant 10 min. - les rats rat atteint de dégénérescence progressive de la rétine seront imagés 5 fois afin d’observer la dégénérescence sous anesthésie générale fixe, pendant 10 min. - Tous les rats avec des implants sous la rétine feront 9 examens de la rétine, le tout sous anesthésie générale fixe pendant 10 min. Chirurgie pour implantation sous la rétine d’électrodes : - rats normaux et aveugles, 1 fois par animal avec ou sans réveil pendant au maximum 1h30 sous anesthésie générale et sous analgésie Imagerie du cerveau et stimulation électrique de l’implant sous-rétinien sous anesthésie fixe - les rats avec un implant rétinien seront imagés et stimulés pendant 4h avec euthanasie à la fin de l’expérience. - autres rats avec un implants rétinien seront imagés sur 8 séances pendant 1h30. Mesures des propriétés électrochimiques l’implant : - les rats implantés avec un implant sous la rétine feront l’objet de mesures électrochimiques sur 9 séances, pendant 1h30/séance, sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Durant les chirurgies une mauvaise réaction à l’anesthésie peut survenir tel que : stress thermique, détresse cardio-respiratoire, arrêt cardiorespiratoire (rare). Les anesthésies par injection intrapéritonéales répétés peuvent engendrer à terme une résistance à l’anesthésie. Pour les animaux implantés en sous-rétinien, une éventuelle inflammation au niveau du site d’implantation peut apparaître, se résorbant naturellement généralement sous 7 jours (95 pour cent des cas). Dans les cas où l’inflammation ne se résorbe pas (5 pour cent), le rat sera surveillé, re-imagé à 14 jours et gardé s’il ne montre pas de signes de douleur, détresse ou de problèmes oculaires (paupière gonflée, paupière fermée, cataracte). La pose d’implants chronique avec fenêtre/aminci cranial peut engendrer dans les 3 premiers jours post-chirurgie un stress physique et une perte de poids, en plus du stress social lié à son isolement en cage. Il existe également un risque que la fenêtre chronique se décolle, que les fils de suture sautent (auxquels cas ils doivent être immédiatement recousus), qu’il y ait une hémorragie sous la fenêtre, ou encore que l’animal arrache le connecteur.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure. En effet, des prélèvements et analyses complémentaires sont nécessaires post-mortem.
Remplacement
Dans ce projet, l’enregistrement des électrorétinogrammes ainsi que la transmission de l’information visuelle au cerveau suite à un stimulus électrique ne peuvent pas être réalisés par des expérimentations ex vivo. Le suivi des caractéristiques électrochimiques dans des conditions proches de l’humain n’a de sens qu’évalué in vivo chez le rongeur en pré-clinique. De même, les activations neuronales et variations de flux sanguin mesurées par les techniques d’imagerie par ultrasons au niveau du cortex visuel ne peuvent être observées que sur un cerveau en fonctionnement. L’utilisation du modèle animal est donc indispensable.
Réduction
Basé sur l’expertise du laboratoire, sur des projets proches, le nombre d’animaux a été estimé pour obtenir un nombre minimum de résultats significatifs tenant compte des éventuelles pertes dues à une mauvaise implantation, une mauvaise réaction à l’anesthésie, ou par atteinte des points limites durant les procédures expérimentales. La rédaction d’un protocole précis ainsi que la bonne maîtrise des outils de chirurgie et d’imagerie par les expérimentateurs correspondants permet de minimiser les pertes inutiles. Une analyse de puissance statistique a été faite et le nombre d’animaux utilisé par protocole expérimental a été estimé en vue d’atteindre un compromis entre une puissance élevée et un nombre d’animaux raisonnable. Ceci implique l’utilisation de 500 animaux au total.
Raffinement
Les animaux en provenance de l’extérieur observeront une période d’acclimatation de 5 jours minimum, et sont hébergés en binôme avant le début des expériences. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce utilisée. Les animaux sont examinés quotidiennement par le personnel qualifié de l’animalerie et/ou les expérimentateurs. Lors des différentes procédures, les animaux bénéficieront d’une anesthésie gazeuse ou fixe intrapéritonéale prodiguée par une seringue et une aiguille. Un analgésique, un anesthésiant local et un anti-inflammatoire seront administrés afin que l’animal sous anesthésie ne ressente aucune douleur pendant l’expérimentation. La douleur post-opératoire est gérée par l'administration d'analgésique jusqu’à 3 jours post-opération. Une signalétique spécifique mise en place permettra une surveillance quotidienne adaptée des animaux en expérimentation tout particulièrement pour les chirurgies. Tout signe d’inconfort ou de détresse sera pris en compte tels que l'apparence et la position anormale, dos courbé, position couchée sur le côté ; comportements anormaux : agressivité soudaine, abattement, inactivité, vocalisation et mutilation, isolement, réduction de la mobilité. Des points limites adaptés au projet ont été définis.
Choix des espèces
Les rats présentent une architecture de l’œil très proche de celui humain, une organisation de la rétine similaire. Nous utilisons généralement dans le cadre de nos études des rats normaux, dont la taille de l’œil est adaptée à celle des implants fabriqués. Un modèle plus petit tel que les souris n’aurait pas convenu, du fait du trop petit diamètre de l’œil comparé aux implants de diagnostic et de stimulation électrique. Leur rétine devient mature à partir de 8 semaines d’âge, aussi nous les utiliserons à partir de 9 semaines. Des rats de lignée transgénique modélisant la rétinite pigmentaire montre une dégénérescence des photorécepteurs au bout d’environ 9 mois. Nous les utiliserons à partir de cet âge là. Ce modèle génétiquement modifié n’est pas à phénotype dommageable. En effet, La mutation induite entraîne la dégradation progressive des photorécepteurs et donc une cécité progressive, mais pas de douleur, détresse ou souffrance supérieure à celle causée par l’introduction d’une aiguille. Nous utilisons également un autre un modèle de dégénérescence héréditaire de la rétine qui débute à partir de 3 semaines post-naissance. Les enregistrements classiques des signaux rétiniens à partir de 3 mois d’âge montrent un signal plat du fait de la dégénérescence totale. Nous les utiliserons à partir de 2 semaines d’âge jusqu’à 2 mois d’âge, afin de visualiser l’évolution des signaux rétiniens avec l’avancée de la pathologie.
Enregistrement de neurones spinaux pour le criblage de candidats médicaments antalgiques
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 390
390 rats et 360 souris vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Les expérimentateurs leur provoquent des douleurs chroniques par chirurgie, par injection d'adjuvant complet de Freund, par un agent de chimiothérapie ou par induction d'un diabète, avant 5 436 sessions de tests comportementaux de von Frey et d'immersion de la patte. Chaque animal finit par une chirurgie sous anesthésie terminale de deux à quatre heures, pendant laquelle des laboratoires pharmaceutiques font tester leurs candidats antalgiques sur des neurones de la moelle épinière. Le porteur décrit cette approche comme un raffinement permettant de tester des stimulations très nociceptives "sans aucune souffrance pour l'animal", dans un projet qu'il classe lui-même en gravité sévère.
Objectifs
Le projet consiste à mesurer l’effet de candidats médicaments de l'industrie pharmaceutique sur l'activité de neurones à l’origine de la sensation douloureuse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'obtenir de meilleures connaissances des mécanismes conduisant aux douleurs chroniques et contribura à l'etablissement de nouveaux traitements des douleurs chroniques.
Procédures
Chirurgie sous anesthésie avec réveil (10 min): 312. Injection d'une substance inflammatoire sous anesthesie (5 min) : 111. Prélèvement d'une goutte de sang sur la queue chez l'animale vigile (30 s) : 468. Injection d’un agent utilisé en chimiothérapie ou d'une substance induisant le diabete chez l'animal vigile (15 s) : 252. Tests comportementaux (30 min) : 5436. Chirurgie sous anesthésie terminale (2-4 h) : 750.
Impact sur les animaux
Les modèles mis en œuvre induisent un état de douleur chronique. Cela est nécessaire pour la mise au point de traitements analgésiques efficaces contre les douleurs chroniques.L’injection d’adjuvant complet de Freund et les interventions chirurgicales induisent une douleur localisée au niveau de la patte, après le stress induit par l’induction de l’anesthésie à l’isoflurane. La douleur est modérée à sévère dans les heures qui suivent l’intervention, puis légère à modérée par la suite. Les injections chez l’animal vigile induisent un stress et une douleur légère de brève durée due à la contention et l'injection. Il en est de même pour le prélèvement d'une goutte de sang sur la queue. Le diabète peut induire des dysfonctions physiologiques prononcées (dyspepsie, cachéxie) et donc un stress sévère chez certains animaux. Les tests comportementaux de Von Frey et d’immersion de la patte induisent un stress léger dû à l’isolement et à la contention, respectivement. La stimulation induit une douleur légère puisque l’animal est en mesure d’éviter la stimulation.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés avec une overdose d’anesthésique à la fin de chaque expérience, car les mesures physiologiques pratiquées ici chez l'animal anesthesié sont trop invasives pour permettre la survie de l'animale.
Remplacement
L’utilisation d’animaux pour les tests d'efficacité de candidats médicaments analgésiques est rendue nécessaire par le fait que les mécanismes d'action de ces molécules sont des processus complexes impliquant la totalité du système nerveux (de manière imagée, des communications réciproques entre le cerveau, la moelle épinière, et les tissus périphériques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est réduit par 3 actions conjointes : 1) le soin apporté à chaque expérience (une spécialisation extrême est indispensable pour obtenir un taux de succès élevé dans ces expériences délicates) ; 2) le ciblage d’une population de neurones essentielle dans la génération de la sensation douloureuse ; 3) une approche par étape, avec des lectures intermédiaires des résultats, afin d’arrêter rapidement les expériences inutiles.
Raffinement
Les approches physiologiques chez l’animal anesthésié permettent un certain nombre de raffinements. Premièrement, il est possible de pouvoir tester l’efficacité de candidats médicaments sur la réponse à des stimuli très nociceptifs sans aucune souffrance pour l'animal (impossible chez un animal vigile). Deuxièmement, plusieurs doses de candidat médicaments peuvent être testées chez un même animal dans la même expérience. Troisièmement, chaque animal est son propre contrôle lors du test de candidats médicaments (principe des mesures répétées avant/après).
Choix des espèces
Les rongeurs, rats et souris, sont des espèces appropriées pour l’étude et le développement de médicaments analgésiques et antalgiques, et sur lesquels nous disposons de beaucoup de connaissances. Le rat a l’avantage sur la souris d’être plus robuste du point de vue physiologique, et donc de mieux supporter de longues anesthésies. La souris permet de profiter des manipulations génétiques plus facilement. Les animaux sont utilisés au stade adulte, car ce projet ne s'intéresse ni au développement, ni à l'animal âgé.
Elevage de rats immunodéficients et présentant une dégénérescence rétinienne
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Porteurs par construction d'une dégénérescence de la rétine et d'une déficience majeure du système immunitaire, 1 680 rats vont être élevés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leur immunodéficience s'accompagne d'une alopécie qui fait s'accumuler des poils sous la paupière, source d'irritation oculaire, et d'une malocclusion dentaire qui peut conduire à la malnutrition. Chaque rat subit une biopsie de queue ou d'oreille dans les dix jours suivant la naissance, et certains une coupe des dents. Une partie sera transférée à trois mois vers un autre établissement pour y recevoir des greffes de cellules humaines, une autre sera gardée pour la reproduction, les rats au mauvais génotype, ceux dont la fertilité baisse, ceux qui atteignent un an et ceux dont la malocclusion devient trop importante étant tués.
Objectifs
La transplantation de cellules comme traitement des maladies dégénératives de la rétine est une des plus prometteuses parmi les thérapies visant à restaurer la vue et l’utilisation de cellules souches humaines, est une des approches les plus prometteuses; L’évaluation de son bénéfice thérapeutique et l’absence d’effet néfaste nécessite sa mise en œuvre et l’évaluation de ses conséquences positives comme négative à l’aide d’un modèle animal présentant des caractéristiques proches de la maladie humaine. Cependant, la transplantation de cellules humaines chez l’animal, donc dans une autre espèce, est par nature source de rejet sévère de la greffe (barrière d’espèce) par le système immunitaire compromettant notre capacité à évaluer son efficacité. Notre projet consiste à réaliser un élevage d’animaux modèles porteur d’une mutation génétique responsable d’une dégénérescence rétinienne et d’une autre mutation, responsable d’une déficience majeure du système immunitaire. cette déficience du système immunitaire empeche le rejet de greffet et permettra par la suite de mettre en place de nouveaux traitements basés sur la greffe de cellules.
Bénéfices attendus
Les travaux de thérapie cellulaire humaine de ces dernières années utilisant des dérivés de cellules souches humaines ont permis d’établir sa faisabilité en termes de survie et d’intégration dans le tissus hôte à court terme. En revanche, la plupart des études témoignent d’une absence ou d’une faible récupération fonctionnelle, liée notamment à un suivi dans le temps trop court en raison d’une faible survie des cellules greffées en raison de la barrière d’espèce. L’immunodéficience (système immunitaire défaillant) des animaux qui seront élevés dans ce projet, permettront de réaliser des greffes en limitant significativement le rejet des cellules transplantées. Une survie à plus long terme laisse présager la mise en évidence d’un véritable bénéfice fonctionnel de la transplantation. L’élevage de ces animaux permettra également de s’affranchir des traitements pharmacologiques immunosuppresseurs (traitement visant à réduire voir bloquer la réponse immunitaire) à l’efficacité variable sur le moyen et long terme.
Procédures
Un prélèvement d'un petit bout de queue ou d’oreille (biopsie) pour analyse génétique est réalisé une seule fois dans les 10j jours suivant la naissance. Les animaux qui seront utilisés dans ce projet sont immunodéficients et peuvent présenter un phénotype dommageable due à une malocclusion dentaire (défaut de pousse des dents) pouvant dans certains cas nécessiter une intervention invasive rapide de quelques secondes (coupes des dents) voir une euthanasie en cas de malocclusion trop sévère.
Impact sur les animaux
Les animaux qui seront utilisés dans ce projet peuvent présenter un phénotype dommageable caractérisé par une malocclusion dentaire (défaut de pousse des dents) pouvant poser des problèmes de malnutrition. Dans certains cas cette malocclusion nécessite une intervention invasive (coupes des dents) qui peut provoquer un certain stress. Par ailleurs, les animaux subiront un prélèvement au niveau de la queue (biopsie) pour identifier certaines caractéristiques génétiques. Le prélèvement est rapide et n’est réalisé qu’une seule fois mais peut être une source de douleur ou d’inconfort au moment du geste. Les animaux présentent une défaillance du système immunitaire (immunodéficient) impliquant un risque accru de maladie. Par ailleurs, l’alopécie caractéristique des animaux présentant une déficience du système immunitaire peut conduire à l’accumulation de poils dans le cul de sac conjonctival (sous la paupière) responsable d’irritation et donc d’une certaine gêne.
Devenir
Une partie des animaux seront transférés (à l’âge de 3 mois) dans un autre établissement utilisateur dans le cadre d’une utilisation continue et rattaché à d’autres projets faisant l’objet d’autorisations distinctes. D’autres permettront de maintenir la colonie (élevage ; reproduction). Les animaux ne présentant par les caractéristiques génétiques nécessaire pour le projet, ceux présentant une baisse de fertilité, ou ayant atteint l’âge d’1 an ou enfin ceux présentant un point limite seront euthanasiés.
Remplacement
Le projet consiste à élever des animaux qui permettront la réalisation d’autres projets (utilisation continue) bénéficiant d’une autorisation et dont l’objectif est de développer une thérapie cellulaire pour des maladies dégénératives de la rétine conduisant à la cécité. Cette évaluation ne peut donc pas être faite par des approches in vitro. Ce projet ne peut être réalisé que chez l’animal.
Réduction
Le projet nécessitera 1680 animaux. Il s’agit du nombre strictement nécessaire pour permettre le maintien de la colonie et produire le nombre d’animaux requis pour les autres projets expérimentaux disposant d’une autorisation de projet (dans le cadre d'une utilisation continue). Le nombre d’animaux a été calculé afin d’obtenir des résultats robustes d’un point de vue statistique. Le nombre total tient compte du fait que certains animaux ne pourront pas être inclus dans l’étude en raison de malocclusions (défaut de pousse des dents) ou d’un profil génétique incompatible avec les projets expérimentaux associés.
Raffinement
L’alopécie précoce des animaux de phénotype « Nude » peut se traduire par une petite accumulation de poils sous la paupière, source d’irritation oculaire et potentielle source d’infection locale si elle n’est pas traitée. Les procédures prévoient une surveillance accrue de ces animaux et un nettoyage des yeux au sérum physiologique en cas de besoin. Les animaux sont par ailleurs hébergés par 2 dans des cages de stabulation standard avec enrichissement. Une alimentation et un enrichissement spécifique présentant un risque de malocclusion sera mis en place afin de limiter son développement. Pour protéger les animaux au maximum en raison de leur faible immunité, tout le matériel est stérilisé par autoclavage (cage, litière, enrichissement) ou irradié (croquettes). La manipulation des animaux s’effectue uniquement sous hotte et les animaux sont hébergés en portoir ventilé à pression positive. L’atteint d’un point limite, principalement une malocclusion trop importante conduira à l’euthanasie de l’animal.
Choix des espèces
le projet prévoit l’élevage d’animaux génétiquement immunodéficients et présentant une dégénérescence rétinienne Ces rats sont porteurs d’une mutation ayant des conséquence identique à celles retrouvés chez de nombreux patients souffrant de dégénérescence rétinienne. Ces animaux présentent également une autre mutation qui compromet le système immunitaire des rats (immunodéficience) qui a pour conséquence le non rejet des cellules greffées. Ce modèle permet l’étude de xénogreffes (donneur et hôte d'espèces différentes) sur le long-terme en réduisant drastiquement le rejet des cellules transplantées normalement provoqué par une forte réponse immunitaire (barrière d'espèce). Il permet également d’éviter les traitements anti-rejets potentiellement toxiques à long terme. Enfin, la dégénérescence rétinienne chez ces animaux est rapide permettant de réaliser la transplantation chez des animaux relativement jeunes (3 mois), àge auquel les animaux présentant les caractéristiques génétiques attendues seront transféré sur un autre projet. le transfert d’animaux jeunes (trois mois) permettra de limiter les atteintes liées aux vieillissement tout en permettant un suivie à moyen/long terme des cellules transplantées (prévu jusqu’à 6 mois post-transplantation). Les animaux en élevage et présentant les bonnes caractéristiques génétiques seront mis en accouplement à partir de l’âge de 10 semaines, âge auquel les animaux présentent une fertilité permettant leur reproduction.
Thérapie génique de la perte d’audition
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Toutes tuées à l'issue, y compris les reproducteurs transgéniques tués à six mois puis remplacés, 8 132 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré pour tester des vecteurs de thérapie génique contre la surdité. Elles subissent cinq à six tests auditifs sous anesthésie, des injections intrapéritonéales de tamoxifène et une chirurgie intracochléaire de vingt minutes. Le porteur reconnaît que cette chirurgie peut léser l'oreille injectée et faire perdre l'audition, tout en indiquant qu'il ne s'attend à aucun signe de souffrance ni d'inconfort, la surdité provoquée restant unilatérale. Il affirme qu'aucune alternative n'existe, faute de pouvoir mettre en culture les systèmes auditifs périphérique et central.
Objectifs
Entendre, c’est pouvoir identifier et localiser les sources sonores dans l’espace, de jour comme de nuit ; l’audition contribue ainsi à la sécurité des individus. L’audition est devenue chez l’homme le sens prépondérant sur lequel repose la communication inter-individuelle. Or, l’importance de l’audition continue d’être fortement sous-estimée : le risque que la perte de l’audition fait peser sur les individus, risque qui inclut le déclin des fonctions cognitives, n’est ni compris, ni anticipé et les campagnes d’information et de prévention ont été jusqu’ici peu fructueuses. Par leur ampleur et leurs conséquences, les atteintes de l’audition constitueront, avant 2030, la 7ème cause la plus importante d’invalidité au quotidien, selon l’organisation mondiale de la santé. La thérapie génique est une approche thérapeutique de choix pour le traitement de maladies héréditaires. Elle représente une piste de plus en plus explorée pour le traitement des déficits auditifs précoces et profonds. Il a récemment été montré que plusieurs cas surdité liée à l’âge sont des troubles génétiques potentiellement traitables par thérapie génique. Le présent projet vise à établir la preuve de concept d’efficacité thérapeutique de vecteurs de thérapie génique que nous développons pour traiter/stopper la progression de surdités génétiques. La thérapie génique pourra être réalisée à tout moment, en fonction du modèle expérimental de surdité humaine auquel on s’adresse, précoce ou à développement tardif.
Bénéfices attendus
La thérapie génique est une approche thérapeutique de choix pour le traitement de maladies héréditaires ; elle représente une piste de plus en plus explorée pour le traitement des déficits auditifs précoces et profonds mais pas pour les déficits auditifs postnatales dont la presbyacousie. Cependant, il a récemment été montré que plusieurs cas surdité liée à l’âge sont des troubles génétiques potentiellement traitable par thérapie génique. De plus, il a récemment été mis en évidence l’existence de forme génétique de presbyacousie. Le présent projet vise à établir la preuve de concept d’efficacité thérapeutique de certains vecteurs de thérapie génique que nous développons pour traiter/stopper la progression des surdités. La thérapie génique pourra être réalisée à tout moment, en fonction du modèle expérimental de surdité humaine auquel on s’adresse, précoce ou à développement tardif. Si les résultats sont probants, ce projet pourrait poser les bases d’un développement clinique.
Procédures
Les animaux des modèles de surdité seront soumis à des tests auditifs, au nombre de 5 à 6 maximum, avec un intervalle minimal d’au moins un mois entre chaque tests. Le test complet correspond à une anesthésie fixe puis une mesure des amplitudes de la réponse auditive du tronc cérébral et suivie d’une mesure des produits de distorsion des otoémissions acoustiques. L’ensemble de la procédure prend entre 30 et 45 minutes. Les tests auditifs seront réalisés au plus tôt à P16. Des animaux seront soumis à des injections avec une dose unique ou fragmentée (3 fois maximum sur une même semaine) par voie intrapéritonéale avec 100µL d'une solution de tamoxifène (une injection prendra quelques secondes Les animaux seront soumis à des injections de vecteur de thérapie génique qui seront réalisées par voie intra cochléaire une seule fois sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane. L’ensemble de la chirurgie ne durera pas plus de 20 minutes.
Impact sur les animaux
Pour ce projet, les nuisances et effet indésirables attendus sur les animaux sont l’induction de la surdité (surdité congénitale ou acquise, profonde ou modérée, selon le modèle) et les suites de la chirurgie nécessaire à l’administration des vecteurs viraux dans la cochlée. Concernant l’induction de la surdité chez l’animal, nous ne nous attendons pas à ce que les animaux développent des signes souffrance ou d’inconfort. Nous ne nous attendons pas à ce que l’injection du tamoxifène puisse engendrer des effets secondaires. Nous nous attendons à ce que la chirurgie de la cochlée puisse entrainer des lésions et donc une baisse/perte d’audition de l’oreille injectée. La surdité potentielle étant unilatérale, nous ne nous attendons pas à ce que les animaux développent des signes souffrance ou d’inconfort. Concernant les suites chirurgicales, l’état général des souris sera régulièrement suivi après l’injection des vecteurs AAV afin de détecter les signes potentiels de souffrance ou d’inconfort (infection ou problème de cicatrisation du site d’injection, souriceau cyanosé ou délaissé par la mère, cachexie, expression faciale de souffrance (yeux plissés, oreilles couchées vers l’arrière), prostration, immobilité, poil non toiletté).
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort. Animaux pour élevage : Les anciens reproducteurs sont des animaux transgéniques ne pouvant être adoptés, ils seront mis à mort au bout de 6 mois et renouvelés Animaux utilisés pour les expériences : Pour réaliser nos analyses histologiques sur les oreilles internes, les animaux seront mis à mort. Post mortem nous prélèverons donc les cochlées pour évaluer infra cliniquement performances de nos stratégies de vectorisation.
Remplacement
Les gènes responsables de surdité chez l’homme sont aussi responsables de déficits auditifs chez la souris, et l’architecture des systèmes auditifs périphérique et central de rongeurs, similaire à celle de l’homme, permet d’étudier chez ces animaux l’audition. Aujourd’hui, il n’existe aucune alternative à l’expérimentation animale, car nous avons besoin d’étudier le système auditif dans son ensemble (de l’oreille interne au cortex auditif). Il n’est pas possible aujourd’hui de mettre en culture les systèmes auditifs périphériques et centraux. De plus, aucun modèle informatique n’existe pour simuler le fonctionnement du système auditif dans son ensemble.
Réduction
Les groupes sont constitués afin de garantir une puissance statistique de 80% pour des différences de 10%. Nous utilisons classiquement les tests de student, de Mann-Whitney, test du Xhi2, et ANOVA pour tester la significativité de nos résultats. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous utilisons des mâles et des femelles indifféremment, et génotypons les animaux afin de ne pas maintenir inutilement les animaux qui ne portent pas les modifications génétiques d’intérêt pour ce projet. Nous avons établi des tests de criblage de capsides in vitro pour réduire le nombre de vecteurs candidats à tester in vivo et ainsi limiter le nombre d’animaux utilisé à son strict nécessaire. De plus nous nous appuyons sur les données obtenues dans nos précédentes expériences pour le nombre de vecteurs candidats à tester in vivo et ainsi limiter le nombre d’animaux utilisé à son strict nécessaire.
Raffinement
Les animaux du projet seront suivis quotidiennement. Ce projet ne concerne que des procédures dont la mise en œuvre ne devrait se traduire ni par une dégradation de l’état de santé de l’animal ni par des douleurs importantes. Si nous observions un comportement anormal en termes de santé (perte de poids, du pelage, etc.) dès l’initiation de l’intégration dans un groupe expérimental, l’animal serait immédiatement mis à mort. Un bâtonnet de coton sera ajouté dans les cages d’hébergement pour faciliter la nidification, ainsi qu’un igloo pour les femelles avec portée. L’emploi d’analgésiques sera systématique tout comme l’application d’un gel ophtalmique lors des anesthésies de souris adultes. Nous utiliserons un matériel miniaturisé pour l’anesthésie gazeuse des animaux entre 0 et 21 jours après la naissance. Les animaux anesthésiés seront gardés sur un tapis chauffant jusqu’à leur réveil complet puis remis dans une cage propre et pourvue d’une coupelle de gel nutritif hydratant. Les animaux opérés seront surveillés tous les jours pendant une semaine après chirurgie puis deux fois par semaine minimum la semaine suivante pour détecter et traiter les éventuels signes d’inconfort tels que décrits dans notre grille d’évaluation de référence.
Choix des espèces
Nous souhaitons recourir aux souris de laboratoire dont le système auditif est similaire à celui de l’homme. De plus, la souris de laboratoire est le seul mammifère modèle pour lequel on dispose d’outils génétiques conséquents. L’audition se met en place chez la souris autour de 10 jours après la naissance ; avant 8 jours après la naissance, le système auditif est immature, à 16 jours après la naissance le système auditif est fonctionnel, et à 30 jours après la naissance et au-delà, le système auditif est mature. En fonction des modèles de déficits auditifs (congénital ou induit), les animaux seront utilisés dès la naissance ou à l’âge adulte.