Troubles endocriniens

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Souris : 2500
Rats : 4000
Souffrances
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▲ 500
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Devenir
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 6500

2500 souris et 4000 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, mis à mort ou cédés à des équipes scientifiques. Ils subissent une chirurgie unique pour créer des modèles de diabète, d'insuffisance hépatique, d'arthrose, d'infarctus du myocarde ou de vagotomie, avec des prélèvements sanguins et une récupération post-opératoire de 48 à 72 heures. Le porteur revendique la production et la mise à disposition de ces modèles pathologiques pour la recherche, en assumant le recours à des animaux "surnuméraires". Il affirme qu'il est "impossible de modéliser une maladie dans sa globalité" par des outils informatiques ou cellulaires.

Objectifs

L’objectif du projet est de permettre la production et la mise à disposition pour la communauté scientifique de modèles pathologiques sur les espèces rat et souris dans le but d’étudier les pathologies associées. Les différents modèles pathologiques sont la création par des procédures de chirurgie de modèle de diabète, d’insuffisance hépatique, d’arthrose, d’infarctus du myocarde et de vagotomie.

Bénéfices attendus

L’utilisation de modèles pathologiques permet l’amélioration des connaissances et de la compréhension de la physiopathologie des affections cliniques associées pour la médecine humaine comme vétérinaire dans différents domaines : facteurs de risques, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, recherche fondamentale, prévention …

Procédures

Tous les animaux dans le cadre de ce projet seront soumis à une procédure chirurgicale unique de quelques minutes à une heure sous anesthésie générale ou injection unique d’un produit sur animal vigile. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins (maximum 4 prélèvements sanguins par jour). Les actes de prélèvements et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.

Impact sur les animaux

Douleur, stress et perte de poids dus aux contentions, aux procédures chirurgicales et lors de la période de récupération post-opératoire (48-72h). Hébergement individuel possible jusqu’à une semaine.

Devenir

Mise à mort ou envoi chez les scientifiques pour tous les animaux.

Remplacement

L’apparition et l’évolution d’une maladie est un phénomène complexe, faisant intervenir beaucoup de types de cellules et d’organes au sein d’un même corps. De plus, le nombre de ces types de cellules et d’organes ainsi que leur façon de communiquer entre eux ou de réagir ne sont pas semblables selon le stade de la maladie. Cette complexité et le côté dynamique d’une maladie fait qu’il est impossible de modéliser une maladie dans sa globalité par des outils informatiques ou cellulaires par exemple et demande de faire appel à des modèles pathologiques sur des espèces animales telles que le rat et la souris.

Réduction

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

Raffinement

Le contrôle de la douleur est réalisé avant la chirurgie et lors du post-opératoire ou en cas de besoin par une administration d’analgésique. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée pour tous les animaux au réveil. Une habituation par la manipulation des animaux peut être effectué dès la phase d’acclimatation. Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Des soins spécifiques sont apportés en cas de signes cliniques (traitements médicamenteux, ajout d’enrichissement, mesures de réhydratation ou de réchauffement, ajout d’aliment, de gel hydratant, de litière ou d’eau complémentés ou non pouvant être disposés directement dans la cage afin d’en améliorer l’accès). En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Des points limites spécifiques sont établis et raffinés au fur et à mesure des observations. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type document qualité d’enregistrement permettant une traçabilité.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes. Le choix de l’âge ou du poids des animaux est défini par les scientifiques en fonction de leurs études et des poids et/ou âges minimum pour lesquels les modèles pathologiques peuvent être développés soit : Dès la naissance pour les rats concernant le modèle diabétique. A partir de 25g pour les souris et 125g chez le rat pour le modèle infarctus du myocarde et ligature du canal cholédoque. Dès 125g pour le modèle d’arthrose chez le rat. Dès 175g pour le modèle de vagotomie chez le rat.

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Rats : 24
Souffrances
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▲ 24
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Devenir
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 24

24 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Parmi eux des rats diabétiques, ils reçoivent des injections d'insuline et de glucagon provoquant des hypo- et hyperglycémies transitoires, ainsi que des prélèvements de sang répétés, avant mise à mort par exsanguination sous anesthésie. Le projet met au point une mesure non invasive de la glycémie, présentée comme un progrès face aux dispositifs actuels douloureux pour les patients. Le porteur affirme qu'un substitut de sang a déjà été testé "sans succès" et que le recours à l'animal est "nécessaire".

Objectifs

La mesure de la glycémie au quotidien chez les patients diabétiques est réalisée par prélèvements de sang au bout du doigt, ou par pose d’un capteur sur le bras avec insertion dans le derme d’une fibre de quelques millimètres de long. Ces dispositifs, quoique indispensables pour le suivi quotidien des patients traités par insuline, sont invasifs, perforant la peau et pouvant donner lieu à des réactions inflammatoires, et pour ce qui concerne les prélèvements au bout du doigt, douloureux. Une technologie de mesure de la glycémie non invasive serait un vrai plus pour la prise en charge des patients. Pour développer un tel système, des mesures des paramètres biochimiques seront effectuées sur prélèvements de sang de rat.

Bénéfices attendus

Le diabète est une maladie qui concerne des millions de personnes dans le monde. La mesure de la glycémie plusieurs fois par jour est indispensable à tous les patients traités par injection d’insuline. Les technologies actuelles sont invasives, douloureuses de par leur répétitions quotidiennes (5-10 prélèvement au bout du doigt) ou bimensuel (pose de capteurs), entrainant des inflammations locales et/ou une allergie (colle du capteur).. Le développement de nouvelles technologies non invasives de mesure de la glycémie permettra de réduire la douleur et l’inflammation causée par les systèmes existants.

Procédures

3 prélèvements de sang sous anesthésie, d’une durée de quelques minutes. Injections sous cutanées d’une durée de quelques secondes. Piqures pour recueillir une goutte de sang, d’une durée de moins d’une seconde. Prélèvement intracardiaque et euthanasie par exsanguino-perfusion sous anesthésie, d’une durée de 20 minutes.

Impact sur les animaux

Douleur transitoire de type piqûre d’aiguille pour les injections de glucagon ou d’insuline ou pour les mesures de glycémie (1 goutte). Douleur due au prélèvement sanguin (réalisé sous anesthésie. Hypoglycémie modérée transitoire (30-40 min) après injection d’insuline. Hyperglycémie modérée transitoire (30-40 min) après injection de glucagon .

Devenir

Les animaux seront euthanasiés pour récupérer un volume important de sang pour les réaliser des analyses biochimiques complètes, ainsi que pour récupérer des pièces anatomiques d’intérêt, permettant de compléter précisément le profil des animaux.peuvent être réutilisés pour une action de formation ou pour obtenir des pièces anatomiques, à l’issue de l’étude.

Remplacement

Les paramètres biochimiques mesurés ne peuvent se faire correctement sur du liquide de substitution du sang, qui ne contient pas tous les éléments du sang circulant (cellules, protéines …). Cette possibilité a déjà été testée, sans succès. Le recours à l’animal est donc nécessaire.

Réduction

Les meilleures conditions de prélèvements pour réaliser les mesures biochimiques (avec ou sans anticoagulant) seront évalués sur 3 animaux. Les autres étapes comporteront 6 animaux par lots, nécessaire pour pouvoir réaliser des tests statistiques sur les résultats. Seul un lot de 3 animaux témoins non diabétiques seront utilisés pour comparer avec les rats de la même espèce diabétiques (n=6), car il n’y a pas de raison de penser qu’ils soient différents des rats non diabétiques de l’espèce Fisher.

Raffinement

Les animaux recevront un traitement antalgique 30 minutes avant le prélèvement, puis les animaux seront anesthésiés par une injection intrapéritonéale. Normalement, une hypoglycémie est rapidement résorbée par le métabolisme de l’animal, sous 40-60 min. Une surveillance sera cependant réalisée, après le prélèvement sanguin suivant l’injection d’insuline, pour le cas où l’animal présenterait une hypoglycémie sévère entrainant des symptômes de détresse (animal amorphe, frissonnant). Dans ce cas, il recevra une solution glucosée concentrée en sous cutanée. L’hyperglycémie n’entraîne pas de symptômes de détresse et est rapidement résorbée chez l’animal normal, c’est l’état général normal du rat diabétique.

Choix des espèces

Le rat est plus gros que la souris et permet de prélever plus de volume sanguin à chaque prélèvement. Des animaux adultes, ayant terminés leur croissance, seront utilisés afin de comparer avec les rats diabétiques malades à partir de 14 semaines d’âge minimum. Les rats diabétiques sont nécessaires car présentant une glycémie naturelle plus élevée. Les rats Lund MetS auront plus de 14 semaines, âge où l’hyperglycémie est installée, chez le rat diabétique. Les animaux trop jeunes ne présentent pas un taux de glycémie élevée.

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Souris : 80
Rats : 280
Souffrances
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Devenir
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 360

80 souris et 280 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont isolés jusqu'à 168 heures dans des cages à métabolisme, sur grille et exposés à la lumière, ce que le porteur décrit lui-même comme un inconfort, après administration de candidats médicaments par diverses voies. Ces études d'excrétion s'inscrivent dans le cadre réglementaire obligatoire pour la mise sur le marché d'un médicament, et les animaux sont tués pour doser ce qui reste dans leur corps. Le porteur indique qu'il n'existe "aucun modèle in vitro" applicable à l'excrétion dans un organisme vivant.

Objectifs

Ce projet a pour but de décrire les études d’excrétion réalisées dans le cadre des études de pharmacocinétique réalisées chez les rat ou les souris. Chaque étude permet d’évaluer le devenir de molécules contenues dans un candidat médicament dans l'organisme. L’objectif est de récolter des données concernant la quantité des molécules excrétées par rapport aux quantités administrés ainsi que de déterminer la durée d’excrétion. Après l'administration, des recueils d’urines, fèces ou de bile pour mesure de la concentration de la molécule seront réalisés. L’objectif de ces tests n’est pas de démontrer une efficacité de la molécule ou de mettre en relief les effets secondaires possibles, mais de démontrer que le produit est bien excrété du corps après une période définie.

Bénéfices attendus

Ce type d'étude permet de comprendre comment et pendant combien de temps des molécules sont excrétées de l'organisme après leur administration et sont nécessaires pour évaluer la sécurité d'un médicament.

Procédures

Les animaux sont placés individuellement dans les cages pendant une certaine durée : Pour les études d’excrétion biliaire (procédure 1), 3 à 4 jours d’acclimatation des rats sur litière + 24h maximum dans les cages à métabolisme. Pour les animaux utilisés pour les études d’excrétion urine et fèces (procédure 2), la durée, seul dans les cages à métabolisme, est au maximum de 168h. Les administrations iv, vaginale, rectale, oculaire, intranasale, intra-auriculaire, topique sont réalisées une seule fois sous anesthésie en moins d'une minute Les administration PO sont réalisées une seule fois sur animaux vigile en moins d'une minute

Impact sur les animaux

Dans le cas des études pour récupérer l'urine et fèces, les animaux sont placés individuellement dans les cages à métabolisme. Les animaux sont seuls dans la cage, sur grille et plus exposé à la lumière que dans les cages classiques, ce qui provoque un inconfort chez l’animal et ne correspond pas à son environnement habituel.

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de l'étude, afin d’analyser la quantité retrouvée dans le corps de l’animal et non excrétée.

Remplacement

Il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro permettant d’étudier l’excrétion d’une molécule dans un organisme vivant. Un autre modèle n’est pas applicable dans la mesure où ces études rentrent dans un cadre réglementaire obligatoire pour la sécurité d'un médicament.

Réduction

Pour les études réglementaires le nombre minimum utilisé est défini par les guidances. Pour les études précoces dans le développement d’un médicament, un nombre d’animaux inférieur ou égal à celui recommandé par les guidances est utilisé. Dans la mesure du possible un maximum de données est collecté sur un même animal afin de ne pas avoir à reproduire l’expérimentation.

Raffinement

Une procédure de point limite est en place au laboratoire. Dans le cadre de l'utilisation des cages à métabolisme ou le placement seul dans une cage, les cages sont regroupées sur le même portoir afin que les animaux soient proches l’un de l’autre pour favoriser le lien et la communication entre animaux (instinct grégaire). Une plaque métallique finement perforée est ajoutée dans les cages afin de permettre à l’animal de se reposer. Des panneaux opaques sont placés sur un des quatre côtés de la cage pour éviter l’exposition directe à la lumière. Les animaux sont observés tous les jours et les points limites (voir annexe) basés sur l’apparence et le comportement de l’animal sont définis dans une grille afin de décider si l’animal doit être soulagé de son inconfort.

Choix des espèces

Les espèces rat ou souris seront utilisées conformément aux guidances techniques. Le choix de l’espèce pour chaque étude sera en cohérence avec les espèces utilisées pour toutes les études nécessaires pour le dossier d’autorisation de mise sur le marché (AMM) de la molécule. Les animaux utilisés sont âgés au minimum de 6 à 12 semaines conformément aux recommandations de la règlementation.

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Souris : 116
Souffrances
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Devenir
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 116

116 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales induisant une cachexie, fonte musculaire et perte de poids progressives, puis un gavage biquotidien pendant quinze jours, pour tester sept composés d'une société cliente. Le porteur limite le développement de la tumeur à vingt et un jours, seuil au-delà duquel les souris sont mises à mort, et renvoie au conditionnel une éventuelle mise sur le marché. Il affirme qu'il n'existe "aucune méthode de substitution" permettant d'étudier l'efficacité réelle d'un composé sur la cachexie.

Objectifs

Le projet faisant l’objet de la présente demande d’autorisation vise à étudier les effets de 7 composés en développement chez un modèle de cachexie induite par des cellules LLC (Lewis Lung Carcinoma). Cette étude est commanditée par une société cliente de notre entreprise, dans le cadre de la recherche de l’efficacité de leurs composés dans ce domaine d’application.

Bénéfices attendus

Si la présente étude pemet de mettre en évidence une efficacité des composés en développement sur la cachexie, ces deniers seront employés ultérieurement dans le cadre d'études cliniques et pourraient, à terme, obtenir une autorisation de mise sur le marché. Ils constitueraient ainsi les tout premiers traitements autorisés pour la prise en charge de la cachexie.

Procédures

Ce projet comporte 4 types d'interventions différents: Inoculation de cellules LLC : Durée de 5 minute environ. Test de force (2 tests : pattes avant et 4 pattes) : Durée 30sec/session (3sessions/test ; répété 2 fois au cours du projet). Mesures de composition corporelle : Durée de 1-2 minutes (répétée 3 fois au cours du projet). Administrations sous-cutanées et orales : Durée 10 secondes environ; adiministrations biquotidiennes pendant 15 jours.

Impact sur les animaux

Le modèle employé dans le présent projet est un modèle de cachexie résultant du développement d'une tumeur sous-cutanée induite par l'inoculation de cellules Lewis Lung Carcinoma (LLC). Le développement tumoral induit un état de cachexie progressif s'accompagnant d'une réduction de masse maigre et d'une perte de poids corporel. Pour des raisons éthiques (tumeur ne devant dépasser 3000m3), le modèle est limité à 21 jours post inoculation des cellules LLC après lesquels les animaux seront euthanasiés. D'autre part, les mesures de pesée et de tumeurs peuvent constituer une nuisance par la manipulation. Les traitements, par injections sous-cutanées et per os par sondes de gavage, engendrent également une nuisance sur les animaux. La mesure de compositon corporelle et le test de force constitue une légère nuisance sur l'animal.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure. En effet, l'étude implique des anayses biochimiques et histologiques sur les muscles des pattes arrières, le coeur, le diaphragme, le tissu adipeux sous-cutané, le foie et certaines portions du tube digestif qui doivent ainsi être collectés à l'issue de la procédure.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’efficacité réelle d’un composé sur l’état de cachexie. Nous avons choisi un modèle utilisant l'espèce souris qui est parfaitement caractérisé dans la littérature scientifique.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Le groupe contrôle du modèle (heated-treated LLC/ Vehicule) a été réduit à 8 animaux (contre 12 pour les groupes cachectiques) du fait d'une moindre variabilité des paramètres mesurés, ces souris ne développant pas de tumeur. Les analyses statistiques seront réalisées par des tests ANOVA suivis de tests Post-hoc de Bonferroni. Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté pour chaque série expérimentale en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés avec une puissance à 80% et une erreur alpha à 0,05. Les paramètres étudiés sont les suivants : poids corporel, poids corporel cumulé, prise alimentaire, prise alimentaire cumulée, efficacité alimentaire, volume tumoral, densité tumorale, poids de la tumeur, poids corporel sans tumeur, composition corporelle (masse grasse, masse maigre, masse fluidique ; animal, carcasse avec/sans tumeur, tumeur seule), test de force par grip test (2 et 4 pattes), poids des muscles (gastrocnemius, soleus, long extenseur des orteils, plantaris, tibialis, vastus lateralis, diaphragme, cœur).

Raffinement

Le modèle animal qui sera utilisé est un modèle parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études précliniques. Il s'agit d'un modèle de cachexie chez la souris induit par une inoculation de cellules LLC. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les animaux seront hébergés en cage individuelle et un enrichissement du milieu sera assuré par l'ajout de dômes en carton, de briquettes en bois et de matériel de nidification. Afin de réduire toute douleur au cours des procédures expérimentales, l'inoculation des cellules LLC sera réalisée sous anesthésie et les mesures de composition corporelle seront réalisées chez l'animal vigile (indolore ; durée de la mesure : 2 minutes). Les administrations sous-cutanées seront réalisées par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique, et deux sites d'administration seront utilisés (alternance d'un jour à l'autre). Les administrations orales seront pratiquées à l'aide de canules de gavage à usage unique pourvues d'embout en silicone. Enfin, compte-tenu du développement d’une tumeur et d’un état de cachexie progressif chez les animaux, le développement de cette dernière sera limité à 21 jours post inoculation et un suivi journalier particulièrement étroit des animaux à l'aide d'une grille de score de souffrance permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Au-delà des points limites, la souffrance de l'animal est évaluée pour une gestion contrôlée de la douleur. A partir d’un certain seuil, un analgésique sera administré et une intervention du vétérinaire référant pourra être programmée.

Choix des espèces

Le modèle souris C57BL/6 J est très bien documenté dans la littérature en tant que modèle de cachexie induit par une inoculation de cellules LLC. Le choix du modèle souris C57BL/6J a été validé avec le client et le chef de projet. Les animaux utilisés seront de jeunes souris adultes (5 semaines à réception ; 7 semaines au début du traitement). Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine qui sera ciblée par les composés à tester, à savoir une population adulte présentant un état cachectique lié au cancer.

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Rats : 72
Souffrances
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▲ 72
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Devenir
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 72

72 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des injections sous-cutanées puis subissent des prélèvements sanguins répétés par la veine de la queue, jusqu'à treize sur certaines périodes, pour établir le profil pharmacocinétique de formulations à libération prolongée d'un médicament. Le porteur réalise cette étude pour un laboratoire client et affirme que le recours à l'animal entier reste une étape "nécessaire" et obligatoire d'un point de vue réglementaire. Il précise avoir préféré le rat à la souris pour son volume sanguin plus important, afin de limiter les effectifs.

Objectifs

Le laboratoire pharmaceutique client a développé des matrices de type gel qui peuvent être complexées avec des composés thérapeutiques et être administrées par voie sous-cutanée afin d'induire une libération prolongée du composé complexé. Ce type de formulation (ou galénique) permet ainsi, en théorie, de réduire très sensiblement la fréquence d'administration de médicaments dont la voie d'administration est sous-cutanée. Néanmoins, il est nécessaire de tester, pour chaque composé à complexer, sa stabilité à moyen long terme dans la matrice afin que ce dernier conserve son efficacité. Par ailleurs, la durée de libération va également dépendre étroitement de la composition du gel, notamment de son "maillage" moléculaire. Le présent projet vise ainsi à explorer le profil pharmacocinétique de 6 formulations à libération prolongée du médicament X (agoniste des récepteurs nicotiniques) administrées par voie sous-cutanée chez le rat, dans le but d'optimiser son développement. Les données obtenues seront comparées aux profils pharmacocinétiques obtenus après administration d'une galénique classique du composé X par voie intraveineuse et sous-cutanée. La formulation permettant la meilleure stabilité du compose X et de ses paramètres pharmacocinétiques sera conservée pour la suite du développement, notamment dans un cadre clinique.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de catégoriser les formulations à libération prolongées du médicament X de npotre client en fonction de leur paramètres pharmacocinétiques et de prioriser les meilleures formulation piour la suite du développement préclinique et clinique. La formulation à libération prolongéedevrait à terme permettre de réduire considérablement la fréquence d'administration du composé X qui est déjà utilisé en clinique humaine sous sa forme galénique classique.

Procédures

Pesée (1min ; 2 fois ; De D-10 à D-1). Injections sous-cutanée NaCl 0,9% (1min ; quotidien ; De D-5 à D-1). Habituation boîtes de contention (5min ; De D-4 à D-2). Anesthésie gazeuse (5min ; A D-3). Administration sous-cutanée du composé d'intérêt pour 63 animaux (1min ; A D0). Administration intraveineuse [Anesthésie gazeuse ; Injection] (5min ; A D0). Prélèvements sanguins de 200µL pour le composé d'intérêt (5min ; 4 fois ; De 30min à 24h / 13 fois ; une par jour ; A D2, D3, D4, D5, D7, D10, D13, D16, D19, D22, D28, D35 et D42). Prélèvements sanguins de 200µL pour les contrôles (5min ; 4 fois ; De 30min à 24h / 8 fois ; une par jour ; A D2, D3, D4, D5, D7, D10, D13 et D16).

Impact sur les animaux

La répétition des prélèvements sanguins via la veine de la queue est de nature à induire un stress aux animaux. Par ailleurs, ces prélèvements répétés pourraient s'avérer générateurs de lésions problématiques au niveau de la queue. Afin de limiter le stress, les animaux seront manipulés de façon quotidienne par les expérimentateurs et habitués aux systèmes de contention utilisés au cour des prélèvement. Sur les 24h suivants l'injecton, il est nécessaire d'obtenir des points de prélèvements rapprochés dans le temps pour un analyse correcte des paramètres pharmacocinétiques. Afin de limiter le nombre de prélèvements par animal, chaque groupe exprimental sera divisé en deux sous-groupes (4 et 5 animaux respectivement) qui ne subiront que la motié des prélèvements sanguins sur les 24h premières heures post-administration. Afin de se prémunir de lésions potentielles au niveau du site de prélèvement sanguin, ceux-ci seront pratiqués à l'aide de microperfuseurs à ailettes, ces derniers autorisant un prélèvement sanguin en n'insérant que le premier millimetre de l'aiguille dans la veine. Une attention particulière sera portée à la queue des animaux. Si un hématome venait à apparaitre, les prélèvements suivants seraient pratiqués sur le coté opposé de la queue.. Par ailleurs, le volume de sang prélevé pour chaque point (200µL) est limité au volume minimum possible pour la réalisation des analyses pharmacocinétiques (PK) postérieures.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Après euthanasie, certains organes seront prélevés (coeur, poumons, cerveau...) afin d'étudier une accumulation éventuelle à leur niveau du composé X ou d'éléments constituants de la matrice de libération prolongée.

Remplacement

Le présent projet vise à déterminer les paramètres pharmacocinétiques de formulations à libération prolongée d'un médicament X. Le recours à l’animal entier reste une étape nécessaire et obligatoire d'un point de vue règlementaire pour ce type d'étude. Le choix du modèle rat a été préféré à la souris du fait des capacités accrues de prélèvemlents sanguins sur ce modèle (volémie plus importante).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure d'obtenir des données significatives sur les paramètres pharmacocinétiques étudiés. Le nombre d'animaux par groupe a été choisis selon les recommandations d'un ouvrage de référence. Le nombre de 9 animaux par groupe a été choisi en tenant compte d'une possibilité de variabilité plus importante de la biodisponibilité des drogues progressivement libérées par la matrice en sous-cutanée par rapport à une administration classique (libération immédiate). Ce nombre a également été adapté à la nécessité de créer deux sous-groupes de 4 ou 5 animaux par groupe expérimental afin de limiter le nombre de prélèvements sanguins sur chaque animal à D0 (chaque sous-groupe ne subira que la moitié des prélèvements sur le premier jour) afin de rester dans des limites de volume de prélèvement cumulé acceptables (voir plan de prélèvements en Annexe).

Raffinement

Le modèle animal qui sera utilisé est parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études pharmacocinétiques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Notamment, les volumes des prélèvements sanguins en série seront limités au strict nécessaire pour l'élaboration des dosages. Les prélèvements s'avérant relativement fréquents le premier jour de l'étude, l'effectif a été doublé afin de ne réaliser que la moitié des prélèvements sur un même animal pour cette journée. Par ailleurs, les prélèvements seront réalisés par ponction de la veine de la queue à l'aide de microperfuseurs à ailettes, ces derniers autorisant un prélèvement sanguin en n'insérant que le premier millimetre de l'aiguille dans la veine. Les animaux seront hébergés à 4/5 par cage et un enrichissement du milieu de vie sera assuré par l'ajout de petites briquettes en bois et de tubes cartons spécifiques pour rat (SAFE). Enfin, un suivi journalier des animaux permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis (administration d'analgésiques; cf annexes). Concernant l'hébergement, les animaux seront hébergés par groupes de 4 ou 5 animaux dans des cages individuellement ventillées, dans notre animalerie EOPS. Ils recevront de la nourriture et de l'eau ad libitum. Le cyclejour/nuit sera de 12h/12h et la température sera régulée à 21°C +/- 1°.

Choix des espèces

Le rat a été préféré à la souris compte tenu du nombre de prélèvements et des volumes sanguins nécessaires à l'étude. La même étude sur la souris aurait nécessité de limiter le nombre de prélèvements à 1 ou 2 par animal, ce qui aurait eu pour conséquence d'augmenter considérablement les effectifs de l'étude. Par ailleurs à ce stade, les études sur animaux non rongeurs n'ont pas été envisagées par soucis de Remplacement (Règle des 3Rs). Il nous apparait que les études sur les mammifères non murins devraient être limitées aux études règlementaires sur des leads (molécules actives) déjà sélectionnés. Or dans le cas présent il s'agit d'une étude de sélection de leads, permettant d'optimiser la R&D du client et de limiter le développement ultèrieur aux leads présentant les meilleurs propriétés pharmacocinétiques. Les animaux utilisés seront des rats adultes (300 g à réception/350g env. au démarrage des expérimentation). Ce stade de développement a été choisi: - en se basant sur le recommendations d'un ouvrage de référence. - en considérant le nombre de prélèvements et les volumes sanguins nécessaires à la bioanalyse.

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Rats : 730
Souffrances
▲ 630
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▲ 100
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Devenir
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 730

730 rats vont être utilisés, 630 opérés puis tués sans réveil et 100 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, chaque animal subit une chirurgie pouvant durer quatre heures, avec laparotomie, pose d'un ballonnet gastrique, laminectomie puis trois heures de stimulation et d'enregistrement nerveux. L'objectif est de développer un dispositif médical contre l'obésité par stimulation du système nerveux sympathique, en vue d'un développement clinique. Le porteur affirme qu'"il n'existe aucune méthode in vitro validée" et que l'obésité impose l'étude d'un organisme vivant.

Objectifs

L'objectif de ce projet est de développer un traitement (dispositif médical) contre l’obésité par stimulation bioélectronique du système nerveux chez le rat. Il existe de nombreux arguments et données scientifiques en faveur de l’existence d’une neuromodulation du système nerveux pour traiter l’obésité. En effet, les signaux acheminés par le système nerveux semblent jouer un rôle important dans la prise alimentaire. Les traitements actuels ne permettent pas de lutter efficacement contre l’obésité. En effet, les traitements les plus efficaces sont les approches chirurgicales lourdes comme la réduction de l’estomac, la technique du court-circuit des aliments, visent à limiter le volume de l’estomac pour réduire les prises alimentaires. Cependant, ces traitements sont très invasifs et entraînent de nombreux effets indésirables (troubles digestifs, vomissement…) chez l’humain. Le développement d’un dispositif médical, permettant par électrostimulation du système nerveux la régulation de la prise alimentaire, pourrait être un outil très prometteur pour lutter contre l’obésité. Un dispositif similaire d’électrostimulation a déjà été approuvé en 2014 par l'Agence fédérale américaine des produits alimentaires et des médicaments pour le traitement de douleurs dorsales réfractaires à la chirurgie.

Bénéfices attendus

Les traitements actuels ne permettent pas de lutter efficacement contre l’obésité. Les traitements les plus efficaces sont des traitements lourds (chirurgie de l'obésité), engendrant de nombreux effets secondaires. Par conséquent, le développement de traitements moins invasifs, plus efficaces et sans effets secondaires pourraient apporter des solutions plus satisfaisantes pour les patients souffrant d’obésité.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale qui n’excèdera pas 4h afin de réaliser les stimulations/enregistrements du système nerveux. Les durées sont : - injection de l'analgésie 30 secondes, -l'anesthésie à l'isoflurane 5 minutes, chimique injection 30 secondes - laparatomie et identification des nerfs cibles 20 minutes, - pose d'un ballonnet gastrique 20 minutes - laminectomie 20 minutes - stimulation et enregistrement 3h Au préalable une mise à jeun entre 14h et 20h pourra être effectuée pour les animaux de la procédure 1. Les animaux ne seront pas réveillés et seront euthanasiés à la fin de la procédure.

Impact sur les animaux

Les 2 procédures de ce projet décrivent des actes chirurgicaux. Les animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale, un certain niveau de douleur est attendu nécessitant des protocoles d’anesthésie / analgésie adaptés à l’espèce de façon à limiter au maximum la douleur. La chirurgie et les stimulations/enregistrements seront menés dans le respect de la règle des 3R.

Devenir

Les procédures comportent des chirurgies lourdes et invasives, il n’est pas envisagé de réveiller les animaux. Ils seront tous mis à mort dès la fin de la procédure expérimentale.

Remplacement

Il n’existe aucune méthode in vitro validée scientifiquement ou test in vitro connu qui offrirait une alternative à l’expérimentation animale pour répondre aux questions adressées dans ce projet. Le phénomène d’obésité ne peut être étudié correctement in vitro car il s’agit d’un phénomène complexe et doit donc être étudié chez l’animal, intégrant l'ensemble de la biologie d'un organisme vivant. L’utilisation d’un modèle expérimental in vivo est donc un prérequis à la phase de développement clinique. Nos expérimentations au sein de la société, même si elles nécessitent l’utilisation d’animaux, sont pratiquées avec un souci permanent de réduction du nombre d’animaux et de bien-être pour les animaux en expérimentation. Toutes les expériences sont réalisées dans le respect éthique de la règle des 3 R.

Réduction

Le nombre de rat a été réduit autant que possible, tout en étant suffisant pour l'obtention de résultats exploitables grâce à l’utilisation de tests statistiques.

Raffinement

Un suivi quotidien des animaux sera effectué quotidiennement sans exception (Week-ends & jours fériés) par le personnel de l’établissement utilisateur. A la fin de la période d’acclimatation, les animaux seront observés 2 fois par semaine minimum par les expérimentateurs pour suivre l’état de santé général. Des points limites ont été établis afin d’anticiper toute dégradation de l’état de santé général des animaux et, le cas échéant, d’appliquer des protocoles de soins adaptés selon la fiche annexée à ce projet. Dans le cas où la santé de l’animal serait dégradée après 48h, une mise à mort sera réalisée immédiatement sur décision du directeur d’étude /ou du vétérinaire désigné. Lors des expérimentations, réalisées par du personnel compétent et qualifié, les animaux seront sous anesthésie et analgésie.

Choix des espèces

L’espèce rat sera utilisée en raison des données scientifiques démontrant une implication du système nerveux sympathique dans la prise alimentaire sur ce modèle. Ce modèle sera par la suite transposé à l’humain. Utilisation d’animaux adultes car l’objectif est le développement d’un dispositif médical pour les sujets adultes (≥ 8 semaines)

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
Souris : 480
Souffrances
▲ -
▲ 480
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▲ -
Devenir
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 -
 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. La moitié reçoit un régime gras pendant seize semaines pour induire obésité et diabète, avec échographies, seize mesures de pression artérielle, prélèvements sanguins et douze injections de vésicules, avant que toutes soient tuées pour prélever les tissus. Le porteur indique que le régime provoque prise de poids, diabète de type 2 et mobilité réduite chez 240 souris. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun moyen ne peut remplacer une étude portant sur l'organisme entier.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans un travail expérimental plus global ayant débuté́ en 2008 par l’étude du rôle des vésicules libérées par les cellules dans le développement du syndrome métabolique. Même si les résultats acquis montrent un rôle prépondérant des vésicules dans cette pathologie, les mécanismes par lesquels ces vésicules peuvent favoriser la formation de la plaque d’athérome et le développement de complications cardiovasculaires lors de l’obésité ne sont pas complétement connus. Cette expérimentation animale sur le modèle de souris knock-out pour plusieurs protéines jouant un rôle dans l’inflammation et le diabète nous permettra de valider les effets délétères des vésicules et d’obtenir des données en vue d’utiliser les vésicules comme des biomarqueurs possibles pour la détection précoce et l'évaluation du développement de l'athérosclérose, ainsi que d’être proposées comme nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Démontrer l'implication des vésicules extracellulaires portant des protéines jouant un rôle dans le processus inflammatoire et dans le développement de la plaque d'athérome liée à l'obésité et au diabète. En plus, ces protéines transportées par les vésicules extracellulaires se sont avérés être des biomarqueurs possibles pour la détection précoce et l'évaluation du développement de l'athérosclérose, ainsi que de nouvelles cibles thérapeutiques possibles pour le traitement

Procédures

Cinq interventions : - Régime riche en graisse : 16 semaines - Echographie : 3 mesures (début de protocole, mi-parcours, fin de protocole) - Mesure pression artérielle : 16 mesures, 1 fois par semaine pendant 16 semaines - Prélèvement de sang sur animaux vigiles : 6 prélèvements d’une goutte de sang par souris à la fin du régime - Injection de vésicules : 12 injections (une injection tous les 3 jours pendant les dernières 4 semaines du protocole)

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les souris seront les suivants : 1) Prise de poids liée à un régime enrichi en graisse ; 2) Développement de maladies liées à cette alimentation spécifique : obésité, diabète de type 2 ; 3) Mobilité réduite dans des cages à cause de la prise de poids ; 4) Stress lié aux manipulations (échographie, prise de la pression artérielle sur animal éveillé, prise de sang à la base de la queue, injection de vésicules extracellulaires). Les 3 premiers effets concerneront 240 souris sur 480, qui seront nourris avec le régime riche en graisse durant 16 semaines. L’effet 4 concernera l’ensemble des souris.

Devenir

A la fin du protocole, des prélèvements de tissus seront effectués sur les animaux mis à mort. Il est nécessaire d'analyser chaque tissu pour évaluer les effets du régime riche en graisse.

Remplacement

Il n’existe aucun moyen de remplacer de telles études qui englobent l’ensemble de l’organisme dans sa réponse physiopathologique, et que seule l’expérimentation animale permet un suivi complet de la formation de la plaque d’athérome depuis ses phases les plus précoces.

Réduction

Nous avons réduit le nombre de souris à celui requis pour obtenir une validation statistique des résultats. Le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental a été déterminé pour chaque expérience en fonction des données de la littérature, de notre expérience avec ces modèles maitrisés au laboratoire depuis plusieurs années et à l’aide du logiciel statistiques avec un écart-type de 20%, un risque alpha=5% et une puissance beta=95%, il est nécessaire d’inclure 12 animaux par groupe. Également, afin de réduire le nombre d’animaux, des mâles et des femelles seront utilisés.

Raffinement

Le bien-être des animaux sera donc évalué de façon complémentaire et hebdomadaire en observant leur comportement et les indices pouvant suggérer une douleur au moyen du score de grimace (rétrécissement des orbites oculaires et yeux mi-clos, renflement du nez, renflement des joues, positionnement des oreilles vers l'arrière, changement de position des vibrisses). Comme le régime riche en graisse peut induire un diabète de type 2, les animaux seront pesés 2 fois par semaine afin de détecter toutes pathologies liées au diabète. En plus, plusieurs paramètres seront évalués (suivi des plaies, apparence physique, comportement, réponses comportementales aux stimuli) sur la base d’attribution de scores et la définition de points limites de Morton et Griffiths. De plus, comme les animaux vont prendre du poids et pour favoriser leur sociabilisation, nous mettrons au maximum 4 animaux par cage. Cependant, dans certains cas, il est possible d’avoir un animal mâle isolé. En effet, les animaux sont issus d’un élevage, et il peut avoir un seul mâle par portée, rendant impossible de mettre des mâles de différentes portées ensemble afin d’éviter des conflits entre eux qui peuvent s’accompagner de blessures. Dans la cage, les animaux auront à disposition des cabanes en cartons pour se cacher et faire des nids. De même, ils auront à disposition des bâtonnets de peuplier afin de leur permettre de ronger quelque chose de dur puisque le régime riche en graisse rend les croquettes moins dures que leur nourriture habituelle. L'absence de ces protéines protège contre la réponse inflammatoire et le diabète, donc les phénotypes ne sont pas dommageables. L'absence d'une troisème protéine induit une prédisposition au développement de la plaque d’athérome, le modèle est le plus utilisé pour étudier l’athérosclérose. Les souris db/db présentent une mutation spontanée du récepteur à la leptine (modèle utiliser pour étudier le diabète et l'obésité). Avec un régime de 16 semaines la plaque est dans son état précoce.

Choix des espèces

Ce projet vise à analyser l'implication des protéines inflmmatoires dans le processus de développement de l'athérosclérose liée à l'obésité et au diabète. À cette fin, nous avons choisi d'utiliser l'espèce Mus musculus modèles de souris sauvage C57BL/6, en tant que contrôle, et des souris transgéniques knock-out pour plusieurs protéines ainsi que des souris présentant une mutation spontanée du récepteur de la leptine, les souris db/db. L’étude comparative de l’effet du régime riche en graisse dans ces modèles de souris permettra de relier directement l’implication des vésicules extracellulaires portant ces protéines dans le processus inflammatoire qui précède le développement de la plaque d'athérome. L'utilisation de ces modèles animaux est une condition nécessaire à l'avancement de la recherche à la suite d’études déjà réalisées in vitro dans le laboratoire avec des échantillons de patients et différents types de cellules. Les souris seront utilisées à l’âge de 6 semaines, pour lequel les animaux sont considérés comme adultes et peuvent être nourris avec un régime riche en graisse sans risque de compromettre leur développement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
Souris : 138
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 138
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Devenir
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 -
 138

138 souris âgées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque souris subit une microchirurgie avec clampage de l'artère et de la veine rénale pendant 22 minutes puis trois prélèvements sanguins, pour mettre au point un modèle de vieillissement rénal destiné à tester des candidats médicaments. Le porteur indique que l'anesthésie profonde peut provoquer la mort chez ces animaux de 70 à 72 semaines, et que toutes seront tuées 28 jours après la chirurgie pour prélever les organes. Sur le remplacement, il affirme que les cultures de cellules rénales humaines ne peuvent pas reproduire la complexité physiologique ni les réponses systémiques, et conclut au recours à la souris.

Objectifs

10% de la population mondial est atteinte de maladie rénale chronique (CKD). Cette condition pathologique est caractérisée par de nombreuses atteintes tissulaires au niveau rénale résultant à la perte de fonction de l’organe et des décès prématurés due à des problèmes cardiovasculaires. Ces problèmes rénaux sont particulièrement exacerbés chez les personnes âgées. Il a été démontré que le vieillissement rénal accélère le développement de maladies rénales chroniques à la suite de lésions aigües de l’organe. Cependant, les mécanismes et facteurs impliqués dans l’accélération de la maladie chez les sujets âgés sont encore mal identifiés. A ce jour, il n’existe encore aucune thérapie permettant de soigner ou de limiter l’avancement des maladies rénales chroniques. Malgré une intensification des efforts de recherche dans le développement de nouveaux médicaments, les industriels pharmaceutiques font face un taux très important d’échec dans les phases de tests cliniques sur l’Homme. Une raison avancée à ces taux d’échec clinique élevés est une faible pertinence des modèles expérimentaux utilisés lors des phases précliniques. En effet, les modèles utilisés couramment ne permettent pas de reproduire les conditions observées chez l’Homme et manque de pertinence physiologique. L'objectif de ce projet est de mettre en place un nouveau modèle expérimental de souris afin d'évaluer l'efficacité de médicaments à visés rénale. Le modèle de souris développé dans ce projet permettra d'améliorer la prédiction d'efficacité et de toxicité de nouveaux candidats médicaments afin de limiter la progression des maladies rénales chez l'Homme.

Bénéfices attendus

La mise en place et le succès de ce projet permettra de proposer un nouveau modèle expérimental in vivo qui exprime une série de désordres physiologiques retrouvés chez l’Homme. Ainsi les tests précliniques d’efficacité de nouveaux candidats médicaments pour le traitement des maladies rénales, pourront être réalisés sur un modèle pertinent d’un point de vue physio-pathologique avec le but de réduire le taux d’échec d’efficacité des candidats médicaments pendant les phases cliniques. De plus, le principe de cette procédure repose sur une microchirurgie relativement moins invasive comparée aux procédures existantes qui sont beaucoup plus lourdes pour l’animal (ex : néphrectomie unilatérale et incision des 2/3 du rein controlatéral, obstruction unilatérale de l’uretère…). Enfin, comme le vieillissement accélère l’établissement de maladies rénales chroniques, ce nouveau modèle in vivo permettra de réduire considérablement les délais d’expérimentations et les contraintes associés subit par les animaux.

Procédures

Chaque animal subira : - 1 procédure de microchirurgie : Laparotomie puis clampage de l'artère et de la veine rénale pendant 22 minutes (ischémie). Déclampage puis suture de l'abdomen (muscle et peau). - 3 prélèvements sanguin à d0 (avant chirurgie), à d2 et d6-7 post-chirurgie. Prélèvement d'environ 20 microlitre de sang par légère incision au niveau de la queue

Impact sur les animaux

Les animaux qui interviendront dans ce projet subiront des effets indésirables liés à la procédure de microchirurgie. Ces effets indésirables ont été classés par ordre décroissant de gravité et de probabilité : - Lésions du rein ayant subit la procédure d’ischémie reperfusion. La conséquence est une réduction significative de la fonction de ce rein après quelques semaines. - Douleurs liées à la microchirurgie, notamment à l’incision cutanée et musculaire pour l’accès au rein à clamper - Anesthésie profonde pouvant entraîner la mort chez les animaux âgés - Perte de poids après chirurgie - Lésions vasculaires au niveau du clamp pouvant entraîner une mauvaise reperfusion de l’organe

Devenir

28 jours apès la procédure de microchirurgie, toutes les souris seront euthanasiées et leurs organes collectés pour analyses.

Remplacement

En parallèle des modèles expérimentaux basés sur l'utilisation d'animaux (rongeurs), notre société travaille sur le développement de modèle in vitro basés sur la culture de cellules rénales humaines. Cependant, ces modèles in vitro ne peuvent pas substituer l'importance des observations réalisées par les tests sur animaux. En effet, la complexité physiologique et les réponses systémiques ne peuvent pas être reproduit in vitro.

Réduction

Dans la première phase de mise au point du modèle, un nombre restreint de souris sera utilisé (environ 8) afin de perfectionner la procédure et de maximiser les chances de réussite et de réduire le nombre de pertes potentiels. Plusieurs facteurs clés pourront être alors déterminé tels que le temps idéal de chirurgie, d'ischémie et de suture. Sur la deuxième phase de test de produits pharmaceutiques, un nombre de 13 souris par groupe de composé testé sera utilisé. Ce nombre a été déterminé en fonction du risque de perte lors de la procédure chirurgicale, et de l'efficacité hétérogène de l'ischémie. Celui-ci est estimé à 30% de perte ou absence de réponse à l’ischémie. De ce fait, avec 13 souris par groupe au départ, nous pourrions envisager un nombre de 9 souris par groupe en fin de procédure. Ce nombre sera suffisant pour effectuer des observations scientifiquement et statistiquement pertinentes. La stratégie d'ischémie reperfusion unilatérale permet de réduire considérablement le nombre d'animaux utilisés. En effet, dans les observations comparatives, le "groupe" contrôle sera constitué du rein controlatéral n'ayant pas subi d'ischémie-reperfusion.

Raffinement

Afin de réduire au maximum les douleurs et l'inconfort aux animaux, un manipulateur très expérimenté en microchirurgie sur rongeurs sera responsable de la procédure chirurgicale. De plus, la procédure de microchirurgie sera réalisée sous anesthésie générale (Kétamine 100mg/kg +Xylasine 10mg/kg) en IP. L’animal recevra aussi une dose d’analgésique Buprénorphine (100mg/Kg) pour réduire les douleurs au réveil. La souris sera aussi maintenue sous oxygène lors de la procédure chirurgicale. Un control quotidien avant, pendant et jusqu'au terme de l'experimentation sera effectué par les expérimentateurs afin de garantir la propreté des cages, des quantités suffisantes d'eau et de nourriture. Pendant les périodes de traitement par les candidats médicaments, les expérimentateurs conduiront un suivi quotidien du poids corporel, de la comsommation d'eau et de nourriture ainsi que de l'état général des animaux. Ces observations seront enregistrées et analysées. Les animaux qui auront perdu plus de 20% de leur poids initial ou dont l'état général est dégradé (isolement, baisse d'activité, entretien de la fourrure, perte de poils, respiration anormale) sur 2 jours consécutifs seront retirés de l'expérimentation et euthanasiés. A noter que les candidats médicaments qui seront testés pour leur efficacité auront déjà été évalués pour leur toxicité au préalable, et que le risque d'effet secondaire lié au traitement et minime.

Choix des espèces

La souris est largement utilisé par la communauté scientifique dans le cadre de l’étude de la fonction rénale après une ischémie-reperfusion. L’avantage de ce type d’animal est qu’il répond très bien à la procédure d’ischémie-reperfusion au niveau rénal et constitue un excellent mime pathophysiologique des conditions retrouvées chez l’Homme. De plus, grâce à leur système immunitaire spécifique, les souris ne présentent pas de risque d’infection post-opératoire. Les souris utilisées lors de cette procédure seront très âgées (70-72 semaines). Comme décrit dans la partie introductive, les souris âgées présentent un phénotype rénal qui se rapproche des conditions retrouvées lors des maladies rénales chroniques. Afin d’accélérer le processus et d’exacerber ce phénotype, celles-ci subiront une procédure d’ischémie-reperfusion. Cette microchirurgie sur ce type d’animal permettra d’obtenir un modèle expérimental qui présentent beaucoup de similitudes avec les conditions physio-pathologiques retrouvés chez l’Homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles endocriniens
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 64
Souffrances
▲ -
▲ 32
▲ 32
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Devenir
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 -
 -
 64

64 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Génétiquement modifiées pour être obèses et diabétiques, elles sont hébergées seules et reçoivent une administration orale quotidienne, des prélèvements sanguins et un test de tolérance au glucose avec mises à jeun, pour tester un composé anti-obésité d'un laboratoire client. Le porteur indique que leur diabète sévère et le composé testé peuvent provoquer une perte de poids source de nuisance, et prévoit un antidouleur si nécessaire. Il affirme qu'aucune méthode de substitution n'existe et rappelle que l'objectif est de constituer un dossier de mise sur le marché.

Objectifs

L’étude décrite dans le présent dossier sera réalisée dans le cadre du développement d'un composé d'intérêt thérapeutique, destinés à l’amélioration des troubles métaboliques, notamment l'obésité. Une première étude pilote, réalisée par le laboratoire pharmaceutique client de l'étude, a montré que ce composé induit une perte de poids corporel associée à une diminution de prise alimentaire chez des souris obèses. L’objectif de la présente étude sera de confirmer et de compléter ces résultats préliminaires en évaluant l’impact à plus long terme de ce composé sur la prise alimentaire, le poids corporel et la régulation glycémique chez des souris génétiquement modifiées obèses et diabétiques.

Bénéfices attendus

Cette étude a pour objectif de constituer un dossier d'autorisation de mise sur le marché pour commercialiser un composé thérapeutique luttant contre l'obésité.

Procédures

Les animaux seront soumis à : - obésité des animaux de par leur génotype (toute la durée de la vie de l'animal ; continu) - un hébergement individuel (sur toute la durée de l'étude ; continu) - une administration orale (quotidienne ; à partir de D-11 ; 1min) - une pesée (quotidienne ; de D-18 à D-1 ; 1min) - une prise alimentaire (2 fois par semaine ; de D-18 à D-1 ; 1min) - une mise à jeun de 4h et un prélèvement sanguin à la queue (à D-3 et D29 ; 4h et 10min) - une prise alimentaire et une pesée (trois fois par semaine ; à partir de D1 ; 2min) - un test oral de tolérance au glucose (OGTT) [Mise à jeun pendant 8h, Prélèvements sanguins (1 goutte) 30min avant et à 0, 5, 20 et 60min après administration du glucose] (à D28 ; 9h). De plus, la perte de poids induite par leur diabète sévère et/ou par l'administration des composés d'intérêt peut être une source de nuisance (à partir de D1 ; continu).

Impact sur les animaux

La nécessité de mesure individuelle de la prise alimentaire implique l'hébergement individuel des animaux. Etant donné leur génotype (db/db), les souris seront naturellement obèses. Toutefois, la perte de poids induite par leur diabète sévère et/ou par l'administration des composés d'intérêt peut être une source de nuisance. D'autre part, des prélèvements sanguins à D-3 et D29, une administration quotidienne per os à partir de D-11, un test de tolérance au glucose (avec une mise à jeun de 8h), une mise à jeûn de 4h avant euthanasie sont prévus.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la prise alimentaire et les troubles métaboliques.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté pour chaque série expérimentale en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés avec une puissance à 0.80 et une erreur alpha à 0.05. Les paramètres étudiés sont les suivants : poids corporel, gain de poids corporel (en g et %), prise alimentaire, prise alimentaire cumulée, efficacité alimentaire (Gain de poids en g/Prise alimentaire cumulée en g), test de tolérance au glucose (glycémie et aire sous la courbe), glycémie à jêun, insulinémie, HOMA-IR et HOMA-b (résistance à l'insuline et fonction des cellules b du pancréas), hémoglobine glyquée et les poids des différents organes.

Raffinement

Le modèle animal qui sera utilisé est un modèle parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études précliniques cherchant à mettre en évidence les effets bénéfiques de composés sur la prise alimentaire, le poids corporel et les troubles métaboliques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les animaux seront hébergés en cage individuelle du fait de la nécessité de mesurer précisemment l'impact du composé sur leur prise alimentaire individuelle. Néanmoins, les animaux conserverons des contacts visuels avec leurs congénères et un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout de dômes et de briquettes en bois. Par ailleurs, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une prise en charge de la douleur avec une injection de buprénorphine (0,05mg/kg) si nécessaire et une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Enfin, une partie des animaux seront euthanasiés par une surdose d'anesthésique (Euthasol) suivie d'une dislocation cervicale une fois les animaux endormis, elle-même vérifiée par les expérimentateurs. L'autre partie des animaux seront anesthésiés par un mélange de kétamine/xylazine, puis, une fois la ponction cardiaque réalisée, une dislocation cervicale sera réalisée avant tout prélèvement post-mortem.

Choix des espèces

Les souris db/db sont des souris génétiquement modifées qui deviennent spontanément diabétiques. Ces animaux présentent une obésité morbide, une hyperglycémie chronique, une atrophie des cellules béta du pancréas et deviennent hypoinsulinémique. Ce modèle animal est idéal pour étudier l'obésité et le diabète. Le choix du modèle a été validé avec le client par le chef de projet. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 288
Souffrances
▲ 192
▲ -
▲ 96
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 288

288 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 192 opérées du pancréas sous anesthésie et tuées avant tout réveil et 96 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement invalidées pour le gène SELENON, une partie reçoit une alimentation enrichie pendant six semaines pour induire un syndrome métabolique, avec mesures répétées de la glycémie et prises de sang, pour étudier le rôle de cette protéine dans la régulation du sucre. Le porteur indique que les souris peuvent développer un diabète avec perte de poids supérieure à 20 %, polyurie et hypo ou hyperglycémies, une insulinothérapie devant limiter ces atteintes. Il affirme qu'aucun autre modèle n'existe et qu'il est "impératif" d'étudier la protéine dans un organisme complet où tous les acteurs de la glycémie sont présents.

Objectifs

Le projet de recherche porte sur l’identification de la fonction de la protéine à sélénium SELENON, dans les mécanismes de la régulation glycémique en conditions physiologique et physiopathologique. La mutation de SELENON est responsable de dystrophies musculaires chez l’homme. Néanmoins, la fonction de SELENON et les mécanismes impliqués dans ces dystrophies musculaires restent inconnus et aucun traitement n’est actuellement proposé. Curieusement, l'expression de SELENON n'est pas limitée au tissu musculaire. En effet, plusieurs données de la littérature décrivent la présence du gène SELENON dans le pancréas. Le pancréas est un acteur central de la régulation de la glycémie. Par ailleurs, il a été démontré l’importance du dialogue muscle-pancréas dans le contrôle de ce système de régulation de la glycémie. De plus, dans certaines études réalisées sur une cohorte de patients atteints de myopathie liée à SELENON, il a été démontré que des index de masse corporel faibles sont associés à des niveaux d'insuline à jeun et post-prandial élevés, suggérant un risque élevé de résistance à l'insuline. L'objectif du projet est d'étudier le rôle de SELENON dans le pancréas dans un modèle de souris transgénique invalidée pour le gène SELENON. D’une part, nous étudierons in vitro son rôle dans les mécanismes de régulation glycémique dans les îlots pancréatiques. D’autre part, nous étudierons, dans le cadre d’une étude métabolique menée in vivo, sa fonction dans un contexte de syndrôme métabolique induit par une alimentation enrichie.

Bénéfices attendus

Les différentes analyses qui seront réalisée lors des études in vitro et in vivo de ce projet, nous permettront d’identifier les facteurs contrôlant l'expression de SELENON et fourniront des informations précieuses sur le contexte de son activité. Elles nous aideront également à évaluer la contribution d’un dysfonctionnement pancréatique au développement de la maladie musculaire. Enfin, les découvertes qui seront obtenus lors de ce projet nous permettrons d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques du diabète mais également des maladies musculaires.

Procédures

Procédure1 : Pour le prélèvement du pancréas, une incision de l’abdomen et la mise en place d’un tube très fin en plastique dans le pancréas seront réalisés sous anesthésie générale. Après quoi l’animal est euthanasié puis le pancréas prélevé (procédure sans réveil). Procédure2 : Les souris seront soumises soit à de l’alimentation standard appelée normal diet soit à une alimentation enrichie, appelé High Fat Diet pendant 6 semaine afin d’induire un syndrôme métabolique (durée classiquement décrite dans la littérature). Quotidiennement la prise de poids et la glycémie capillaire (lecteur de glycémie) seront mesurées. Hebdomadairement, une prise de sang sera effectuée pour la réalisation de divers dosages. Une fois par mois la fonction réelle du pancréas sera évaluée. Le test durera deux heures et consistera à injecter dans le péritoine une solution sucré en utilisant une aiguille 23G et de mesurer la glycémie capillaire à l’aide d’un lecteur de glycémie (0,6 µL de sang par mesure) toutes les 5, 10, 15, 30, 45, 60 et 120 min post injection du sucre. Avant le test, les animaux seront mis à jeun 6h (accès à l'eau ad libitum). Une prise de sang de 200 μL (incision de l'extrémité de la queue) et une mesure de la glycémie seront effectuées à jeun juste avant l'injection intrapéritonéale du glucose et 200 µL en postprandial. L’injection de glucose est réalisée sur animal vigile soumis à une contention manuelle. En fin d’étude, les animaux seront mis à mort et les organes prélevé (pancréas, muscles…) pour réalisation d’études histologique, protéomique et génomique.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce projet, il pourrait être envisagé le dévelopement d'un phénotype diabétique chez les souris KO. Ainsi, une dégradation de l’état sanitaire des animaux diabétiques pourrait survenir. Cela pourrait se manifester par une diminution marquée de l’activité ou à l’inverse une hyperactivité, une diminution du toilettage, une perte de poids rapide supérieure à 20%, une polyurie, des hyper et hypoglycémies. etc... Néanmoins, l’insulino-thérapie qui sera mise en place pour traiter l'hyperglycémie devrait empêcher ces nuisances.

Devenir

L'objectif du projet est d'aborder l'expression de SELENON dans les tissus pancréatiques dans un modèle de souris transgénique invalidée pour le gène SELENON. D’une part, nous étudierons in vitro son rôle dans les mécanismes de régulation glycémique dans les îlots pancréatiques. D’autre part, nous étudierons, dans le cadre d’une étude métabolique menée in vivo, son activité dans un contexte de syndrôme métabolique induit par une alimentation enrichie. Ainsi, les devenir des animaux après chaque procédure se justifie par : - Procédure 1 : Cette procédure permet d’obtenir des îlots pancréatiques, source de cellules indispensable pour les études menées sur le diabète (mécanismes moléculaires de l'insulino-sécrétion physiologique et physiopathologique...). - Procédure 2 : L’euthanasie des animaux nous permettra de réaliser des études histologiques, de protéomique et de génomique sur les différents organes impliqués dans la régulation de la glycémie et sur les organes impactés par le diabète. Ceci nous apportera de cruciales informations sur le rôle de SELENON dans le développement du diabète afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutique de cette maladie. Enfin, les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure pour prélèvement.

Remplacement

En dehors de notre lignée de souris transgénique, il n’existe pas d’autre modèle permettant d’étudier le rôle du gène SELENON dans la fonction musculaire et la régulation glycémique. Des études menées in vitro sur des cultures cellulaires de muscle nous permettent d’étudier les mécanismes moléculaires et voies cellulaires auxquels participe SELENON. Toutefois, ces études ne permettent pas de comprendre l’importance physiologique de ces processus dans la formation et la maintenance du tissu musculaire. Par ailleurs, un îlot pancréatique est un ensemble complexe composé de différents types cellulaires interconnectés les uns avec les autres pour réguler de façon adapté la fonction régulatrice de la glycémie par la sécrétion de différentes hormones telles que l’insuline, le glucagon etc… Les lignées cellulaires n’ont pas réussi à l’heure actuelle de reproduire efficacement ce fonctionnement. Ainsi, la culture primaire d’îlots pancréatiques est indispensable pour une telle étude in vitro. Enfin, la régulation glycémique est un mécanisme complexe faisant intervenir de nombreux organes tous interconnectés entre eux. Ainsi, afin d’évaluer le rôle de SELENON dans un environnement physiologique et physiopathologique, il est également impératif de l’étudier dans un environnement complexe où tous les acteurs impliqués dans l’homéostasie du glucose sont présents.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au minimum tout en permettant, grâce à des tests statistiques adaptés, de mettre en évidence des différences significatives au niveau des paramètres étudiés.

Raffinement

Les cages ventillées des souris seront enrichies à l’aide de cylindres en PVC rouges et de carrés de nidification. Nous appliquerons également le principe de raffinement au niveau des méthodes d’anesthésie et de prise en charge des animaux tout au long de leur séjour dans notre animalerie. Le raffinement est aussi présent dans le suivi des animaux, avec l’utilisation d’une grille d’évaluation adaptée aux procédures, qui permet de détecter rapidement la souffrance, la douleur chez les animaux et de mettre en place les traitements adaptés. En accord avec cette grille d’évaluation, des points limites prédictifs ont été déterminés afin de soustraire les animaux aux procédures expérimentales.

Choix des espèces

Pour ce projet les souris seront uniquement utilisés à un stade adulte (Age: 8-12 semaines à leur arrivée à l’animalerie), stade de maturité sexuelle. De plus, concernant l’isolement d’îlots pancréatiques, la cathétérisation du canal cholédoque à ce stade de développement est bien maîtrisée au laboratoire et permet une bonne reproductibilité des rendements en îlots pancréatiques. Enfin, pour ce projet, les mâles et les femelles seront utilisés car nous souhaitons caractériser le rôle de SELENON dans la régulation glycémique quel que soit le sexe.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système gastrointestinal
Rats : 90
Souffrances
▲ -
▲ 90
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 90

90 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent une injection de vecteur de thérapie génique dans une veine, puis des prises de sang chaque semaine pendant six mois et des examens cardiaques mensuels, pour vérifier si ce traitement d'une maladie du foie provoque des effets sur le cœur. Le porteur indique ne pas attendre d'effet indésirable mais surveiller infarctus et troubles du rythme éventuels. Il affirme que tester la fonction cardiaque impose un animal vivant.

Objectifs

Notre projet a pour but de développer des solutions thérapeutiques pour patients atteints de glycogénose de type 1A (GSD1A), due à des mutations de la sous-unité catalytique de la glucose-6-phosphate (G6pc). La G6pc permet de fournir de l’énergie à tout l’organisme (sous forme de glucose) et de maintenir la glycémie lors d’un jeûne. La technologie de transfert de gène consiste à introduire un gène médicament dans les cellules malades cibles via un vecteur. Il existe plusieurs types de vecteurs, dont les vecteurs dérivés des virus adéno-associés (AAV) qui sont aujourd’hui les plus utilisés et les plus prometteurs pour cibler le foie. Plusieurs équipes dont la nôtre ont déjà démontré l’efficacité de ce type de stratégie dans un modèle murin de la GSD1A (en cours de publication). Dans ce projet, nous voulons explorer l’expression de la G6pc dans le cœur et les conséquences sur la fonction cardiaque. En effet, l’AAV apporte la protéine G6pc dans le cœur, alors qu’il n’y est pas exprimé naturellement. L’expression cardiaque de la G6pc pourrait induire une surcharge en glucose. Or, il est connu que la surcharge en glucose conduit à une toxicité responsable de cardiomyopathies diabétiques. Afin de poursuivre le développement de notre produit, le projet présenté ici a pour but d’évaluer l’expression d’un ensemble de biomarqueurs tissulaires et fonctionnels permettant de détecter tous les signes de complications cardiaques. Nous utiliserons des rats, mâles et femelles, de 4 à 6 semaines.

Bénéfices attendus

La GSD1A touche 1 naissance sur 100 000 chaque année. Il n’y a à ce jour aucun traitement curatif sur le marché. Notre but est de développer une thérapie génique efficace pour traiter ces patients. Dans nos études chez le modèle murin de la GSD1A, nous avons mis en évidence une correction de la glycémie (les hypoglycémies sont les principales causes de décès chez les patients) et une diminution de la fréquence d’apparition des tumeurs grâce à notre vecteur AAV. Afin de poursuivre le développement de notre produit vers la clinique, nous devons déterminer s’il peut entraîner des effets indésirables dans le cœur. En effet, l’AAV est capable d’apporter la G6pc dans le cœur, or, cette protéine n’y est pas exprimée naturellement. Ces études nous permettront donc de déterminer si nos vecteurs AAV conduisent à l’apparition d’effets cardiaques indésirables.

Procédures

Tous les animaux seront injectés sous anesthésie gazeuse avec des vecteurs AAV au niveau de la veine caudale. Tous les animaux seront prélevés en sang, sous anesthésie gazeuse ou sur animal vigile selon le site de prélèvement, toutes les semaines pendant 6 mois. Les sites de prélèvements seront alternés (veine caudale, veine sous-mandibulaire droite ou gauche et veine rétro-orbitale droite ou gauche sous anesthésie). L’activité cardiaque sera mesurée mensuellement par électrocardiogramme sur animal vigile, et par échocardiogramme sur animal endormi par anesthésie gazeuse.

Impact sur les animaux

Lors nos études précédentes chez la souris, nous n’avons pas observé d’effet indésirable, cardiaque ou autre, ni de surmortalité chez les groupes traités par AAV. Nous ne nous attendons pas à une mortalité supérieure chez les rats traités par AAV. Néanmoins, ces complications cardiaques, si elles survenaient, pourraient être de trois types : infarctus (fibrose cardiaque), cardiomyopathie (hypertrophique ou dilatée) ou troubles primaires du rythme.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés.

Remplacement

L’utilisation d’animaux n’est pas remplaçable pour réaliser cette étude car (1) il faut tester la fonction cardiaque sur animal vivant ; (2) il est nécessaire de tester nos produits sur un corps entier pour observer les effets simultanés sur le foie et sur le cœur ; et (3) il faut obtenir des fluides (sang, urine) pour mesurer les biomarqueurs.

Réduction

Afin d’utiliser un minimum d’animaux, nous avons utilisé une approche statistique nous permettant de définir le nombre minimum d’animaux nécessaires pour obtenir un résultat significatif nous permettant de répondre aux problématiques posée. Ce nombre minimum est respectée pour chaque procédure.

Raffinement

La taille des cages devrait permettre aux rats de démontrer des comportements importants pour leur qualité de vie : ils seront hébergés par 2 ou 3 individus (selon leur poids) de même âge, favorisant les comportements normaux de l’espèce, comme le jeu et les relations sociales (Pellis et coll., 2010). L’enrichissement des cages avec des éléments tels que des aménagements pour favoriser l’activité physique (structures pour grimper) ou se cacher / éviter le contact (tubes, séparateur), des matières pour permettre de creuser, des objets à mâcher (blocs en bois) etc… devraient limiter le stress des animaux, les rendre moins craintifs et moins agressifs et favoriser leur bien-être général (Botelho et coll., 2007; Patterson-Kane et coll., 1999). Dès leur arrivée en zone d'expérimentation (2 semaines avant le début des traitements), les rats seront manipulés et contentionnés au moins 3 fois avant le début de la procédure, afin d’être familiarisés aux expérimentateurs et aux gestes expérimentaux. Le rat étant très sensible au stress, cette habituation est importante. Ceci devrait réduire stress et angoisse. Avant chaque intervention, l’identification de l’animal doit être vérifiée et son état général observé avec attention. Les informations pertinentes pourront alors être notifiées sur une fiche d'évaluation. En effet, l'évaluation du comportement de l'animal et de ses signes cliniques doit être réalisée de manière minutieuse afin de détecter tout changement ou signes d'inconfort de stress ou de douleur. Après intervention, une surveillance minutieuse sera mise en place pour garantir que l’animal récupère pleinement de l’acte réalisé.

Choix des espèces

Les rats de type sauvage ont été choisis comme animaux modèles car ce modèle est plus sensible aux éventuels effets secondaires cardiaques que les modèles de souris (meilleure entrée du vecteur dans le cœur de rats que dans le cœur de souris). De plus, nous regardons l’expression supraphysiologique d’une protéine et ses conséquences au niveau cardiaque, nous n’avons donc pas besoin de rats modèles de la pathologie. Nous allons utiliser de jeunes rats et des rats adultes pour cette étude (4 et 6 semaines) Ce choix est basé sur trois considérations : 1) Nous souhaitons traiter de jeûnes adultes et des adultes lors des essais cliniques, nous voulons utiliser une population de rats « mimant » cet âge. 2) L’utilisation de rats de 4 ou 6 semaines nous permettra par comparaison d’évaluer l’effet de notre produit sur un cœur en développement. 3) Le foie est un tissu en forte croissance lors des premières semaines de vie chez le rongeur, entraînant ainsi une dilution du génome de l’AAV dans les hépatocytes ce qui a pour conséquence de réduire son efficacité au cours du temps, nous souhaitons donc minimiser cet effet en utilisant des rats dont le foie est suffisamment développé pour que la prolifération soit modérée. Selon les études précédentes réalisées au sein du laboratoire, des animaux de plus de 4 semaines peuvent être inclus.

  • Recherche appliquée
    • Troubles endocriniens
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 60
Souffrances
▲ -
▲ 60
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 60

60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles courent sur un tapis roulant motorisé dix minutes par jour pendant quatre jours, et une partie reçoit une injection de fixateur sous anesthésie, pour mesurer l'effet d'une protéine sur l'activité motrice et le fonctionnement des mitochondries. Le porteur indique que le tapis peut provoquer un léger stress et de la fatigue. Il conduit une partie du projet sur des cellules in vitro et réserve l'animal aux tests d'effort et aux analyses de tissus.

Objectifs

Dans le cadre de notre projet nous nous intéressons à une famille de protéine, dont un membre de la famille est responsable d’une maladie mitochondriale caractérisée par des atteintes neuromusculaires sévères. A ce jour, les causes de cette pathologie sont inconnues. Récemment, nous avons montré que des homologues de cette protéine possèdent la même fonction dans la régulation du métabolisme énergétique et nous avons donc mis en évidence un mécanisme original pouvant expliquer l’atteinte mitochondriale observée chez les patients. Afin de confirmer que ce mécanisme est bien à la base de la pathologie et de la régulation du métabolisme énergétique, nous voulons étudier le rôle d’un des membres de cette famille de protéines selon 3 axes : 1-Tester l’impact de la protéine sur l’activité motrice de la souris puisque les attentes énergétiques engendrent des déficits musculaires et une intolérance à l’effort. Pour cela, nous souhaitons mesurer la vitesse roulant motorisé et l’endurance des souris à l’aide d’un tapis de course. La vitesse du tapis sera progressivement augmentée et l’activité locomotrice de l’animal sera monitorée grâce à une caméra hautes fréquences. 2-Nous voulons mesurer l’atteinte énergétiques au niveau des tissus par des tests biochimiques. 3- nous voulons voir les défauts d’organisation et de morphologie des usines énergétiques des tissus, les mitochondries) par des analyses histologiques.

Bénéfices attendus

La mitochondrie sont les usines de production d’énergie dans les tissues et elles sont donc nécessaire au bon fonctionnement des différents organes chez l’homme. Des déficits mitochondriaux induisent des pathologies sévères. A l’heure actuelle, plus de 120 syndromes mitochondriaux ont été décrits pour lesquels aucun traitement n’existe. Aussi, il est nécessaire de comprendre quelles sont les causes cellulaires de ces pathologies. Notre projet se place dans ce cadre. Nous souhaitons comprendre le rôle important joué par une famille de protéines dans la production énergétique. La protéine que nous étudions dans ce projet fait partie d’une famille de protéines dont certains membres sont responsables de syndromes mitochondriaux et dont la fonction reste inconnue. A court terme, en comprenant le mode d’action et l’impact de notre protéine sur la mitochondrie, notre projet permettra d’établir les causes des pathologies mitochondriales associées à cette famille et cela permettra de développer des traitements pour ces pathologies à plus long terme.

Procédures

Concernant, les tests d'effort, les animaux seront placés sur un tapis roulant motorisé pour une durée maximale de 10 minutes pendant 4 jours consecutifs. De plus, 40 animaux seront soumis a une injection unique de fixateur de tissus. Ces injections se feront sur des animaux anesthésiés. Au total, cette intervention dure 15 minutes au total.

Impact sur les animaux

Le versant comportemental de notre étude est basé sur une analyse de la marche sur tapis roulant. Ce test peut engendré un stress leger chez l'animal du à la découverte de l appareillage. Ces tests de efforts pouvent engendrés de la fatigue physique. Pour ce qui est de la perfusion intracardiaque, la procédure réalisée sur animal anesthésié suit les normes et pratiques en vigueur.

Devenir

A la fin de la procédure, les animaux sont mis à mort afin de réaliser des analyses biochimiques et histologiques sur les tissus en postmortem.

Remplacement

Dans le cadre de notre projet, nous combinons l’utilisation de modèles in vitro et animaux. L’utilisation des modèles animaux est limitée aux études qui ne peuvent être conduites sur les modèles in vitro. Ainsi, les tests d'effort locomoteur (sur tapis roulant) et les analyses biochimiques, morphologiques et structurelles des tissus sont des impératifs incontournables de notre projet qui, en l'état des connaissances et des méthodes disponibles, ne peuvent pas s'affranchir de l'utilisation d'un modèle animal. En revanche, les investigations des mécanismes cellulaires et des voies de signalisation sont développées sur des modèles cellulaires in vitro.

Réduction

D'un point de vue général, nous réalisons une grande partie de notre projet sur des modèles cellulaires in vitro et limitons autant que possible les approches expérimentales réalisées sur l'animal. Ces dernières sont uniquement destinées à valider/confirmer l'implication des processus révélés in vitro au niveau de l’organisme. Pour notre projet, nous avons procédé à une réflexion pour déterminer le nombre d’animaux par groupe. Nous avons établi strictement le nombre d’animaux nécessaire. Afin de limiter l'utilisation d'animaux, les tests biochimiques (20 animaux) et histologiques (40 animaux) seront effectués à partir des tissus collectés sur les animaux évalués sur tapis roulant (60 animaux). Cette approche combinée permet de réduire le nombre d’animaux nécessaire à la réalisation du projet.

Raffinement

Nos souris seront hébergées dans une animalerie conventionnelle, au sein de laquelle le bien-être et la santé des animaux sont suivis quotidiennement, permettant de détecter toute anomalie physique ou comportementale potentiellement révélatrice de signes cliniques. Les animaux sont hébergés en cages collectives dans les conditions les mieux adaptées au modèle murin. Nos animaux sont hébergés en présence de raffinement spécifique permettant la création de nids (important pour les femelles gestantes et allaitantes) des tunnels en carton, qui leur servent à se cacher et à jouer. Dans le ,cadre spécifique de la procédure du projet, nous avons inclus une étape préalable d’habituation aux appareillages afin de limiter le stress et l'anxiété des animaux. Nous avons également établi des points limites objectifs et précoces permettant de mettre fin à toute procédure le cas échéant, et appliquons systématiquement un traitement analgésique et des mesures de soins lorsque nécessaire. L’ensemble des procédures est encadré et mis en oeuvre par du personnel dument formé et habilité aux méthodologies utilisées et au bien-être animal.

Choix des espèces

Dans le cadre de ce projet, nous utiliserons des animaux adultes âgés de 10 à 14 semaines. A cette période, les souris sont adultes et présentent la capacité d’activité élevée. Ainsi, il est plus facile d’observer des différences entre les phénotypes, limitant ainsi le nombre d’animaux utilisés.