Troubles endocriniens
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
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- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
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- Troubles nerveux
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- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Effet d’une espèce bactérienne intestinale sur la santé métabolique de l’hôte en fonction de régimes, supplémentés ou non, en fibres alimentaires.
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
Gavées pour recevoir un microbiote puis la bactérie étudiée, nourries douze semaines avec un régime riche en graisses, placées trois ou quatre fois dans un pot en plastique pour la collecte des crottes, 148 souris dépourvues de flore intestinale vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Après six heures de jeûne vient le test de tolérance au glucose, avec un gavage et des prélèvements de sang répétés à la queue. Le porteur présente Prevotella comme un probiotique de nouvelle génération à fort potentiel de valorisation, tout en reconnaissant que son effet sur la santé humaine reste ambigu. Toutes sont tuées pour que l'intestin et le contenu du cæcum soient prélevés.
Objectifs
Il est maintenant bien admis que des milliards de micro-organismes vivent dans notre tractus digestif. Cette communauté bactérienne, fongique et virale forme le microbiote intestinal. Celui-ci joue un rôle très important pour notre santé et est modulé par l’alimentation. En effet, la consommation d’aliments riches en fibres (fruits, légumes, céréales complètes ou légumineuses) favorise le développement intestinal des bactéries bénéfiques pour la santé. Ces bactéries, qualifiées de probiotiques de nouvelle génération, représentent un réservoir encore trop peu connu d’espèces bactériennes à fort potentiel d’innovation et de valorisation pour l’amélioration de la santé ou le développement de nouveaux traitements. Prevotella est une bactérie intestinale qui persiste dans le tractus digestif d’individus consommant beaucoup de produits végétaux. De nos jours, l'impact de Prevotella sur la santé humaine reste ambigu. Certaines études mettent en évidence son impact bénéfique sur la régulation du sucre dans le sang, alors que d’autres travaux rapportent des effets délétères de cette bactérie. L’objectif du projet est de mieux comprendre comment Prevotella agit dans le corps humain et comment l’alimentation moderne pauvre en fibres influence sa présence et son rôle dans notre santé.
Bénéfices attendus
La bactérie intestinale Prevotella pourrait avoir un effet positif sur notre santé, en particulier sur la santé métabolique. Ainsi, elle pourrait améliorer la sensibilité à l’insuline et réguler la glycémie. Cependant, ses effets bénéfiques peuvent dépendre du type d’alimentation : Prevotella peut agir surtout lors d’une forte consommation de fibres, ce qui est souvent moins le cas dans le régime occidental (riche en produits transformés et pauvre en fibres). Au final, cette étude permettra d’évaluer le potentiel de Prevotella comme probiotique de nouvelle génération ciblant les dysfonctions métaboliques et d’en préciser les mécanismes d’action sur l’hôte. Elle soulignera également les bénéfices des fibres alimentaires, dont la consommation, insuffisante dans les régimes occidentaux, doit être encouragée et soutenue.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de fèces 3 ou 4 fois sur une période de 14 semaines. Le prélèvement de fèces ne dépassera pas 10 minutes de séjour dans un pot en plastique transparent. Les souris seront soumises à un test oral de tolérance au glucose, après un jeûne de 6 heures en fin d’expérimentation. Ceci implique un gavage oral et des prélèvements de sang. La durée totale moyenne du gavage des souris est de 2 à 5 minutes par souris en incluant le temps de contention de l’animal, l’acte de gavage, ainsi que la vérification post-gavage. La collecte sanguine capillaire nécessite environ 2 à 5 minutes par animal, incluant la contention, le prélèvement et l’hémostase. Elles auront également des gavages pour l’implantation du consortium bactérien et pour administrer notre bacteéie d’intérêt. Il faut également ajouter 2 prélèvements de sang espacés de 6 semaines. Le prélèvement sanguin prend en moyenne 2 minutes, une fois l’animal correctement immobilisé. Une partie des souris seront nourries avec un régime riche en graisse ou avec un régime riche en graisse enrichi en fibres alimentaires et ceci sur 12 semaines.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à un stress sur de temps très courts, lors des gavages pour l’inoculation du microbiote et du glucose pour l’OGTT (test de tolérance oral au glucose), et pour les prélèvements sanguins à la veine submandibulaire et à la queue pour le suivi de la glycémie durant l’OGTT. Les souris seront soumises à un jeûne de 6h avant les tests de tolérance au glucose ce qui n’entraine qu’une diminution modérée de la glycémie mais aucune hypoglycémie. Les animaux subiront également un stress lors des prélèvements de fèces (10 minutes de séjour au plus dans un pot en plastique transparent), soit trois fois (procédure 1) ou quatre fois (procédure 2) sur la durée totale de l’expérimentation.
Devenir
L'ensemble des animaux sera euthanasié afin de prélever certains tissus comme intestin et contenu de caecum
Remplacement
Actuellement, il n'existe pas de méthode alternative validée à l’expérimentation animale capable de reproduire la façon dont les différents organes du corps communiquent sur le plan métabolique. Il est donc nécessaire d'utiliser des animaux pour étudier l'ensemble du système, car cela permet d'observer comment les gènes, les bactéries intestinales, l'alimentation et les organes interagissent les uns avec les autres. On peut ainsi mesurer des paramètres importants comme le taux de sucre et d'insuline dans le sang.
Réduction
Nous prévoyons d'utiliser 16 souris par groupe testé. D'après notre expérience, ce nombre est nécessaire pour obtenir des résultats fiables et pouvoir affirmer avec certitude qu'une différence observée est significative. En effet, le taux de sucre dans le sang varie naturellement d'une souris à l'autre, il faut donc suffisamment d'animaux pour compenser ces variations. Nous utiliserons à la fois des mâles et des femelles, ce qui permet de mettre en évidence les variations éventuelles en fonction du sexe.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des cages, par petits groupes du même sexe (2 à 4 par cage). Pour leur bien-être, elles disposeront de papier à déchiqueter, de morceaux de bois à ronger et de cachettes en plastique. La litière et la nourriture seront stérilisées pour garantir leur santé. Elles auront accès en permanence à de l'eau et à de la nourriture (standard ou enrichie en graisses et fibres selon les groupes testés). Différentes procédures seront mises en place pour limiter l'inconfort : • Les gavages seront effectués uniquement par du personnel expérimenté, de manière rapide et délicate. Les quantités données seront faibles et nous utiliserons des sondes souples ou à olive non blessantes. • Pour collecter les crottes, les souris seront placées dans un petit récipient transparent et ouvert pendant 10 minutes maximum, ce qui leur permet de continuer à voir leurs congénères. • Lors du test de tolérance au glucose (qui dure environ 2 heures), les cages seront posées sur un tapis chauffant pour éviter que les souris n'aient froid. L’état de santé des animaux sera évalué régulièrement par des agents expérimentés santé afin de détecter rapidement tout problème physique ou comportemental (pesée, contrôle de l'alimentation). Des points limites seront définis et appliqués.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris car c'est l'animal de référence pour étudier les maladies liées au métabolisme (comme le diabète). Pour cette étude, nous avons besoin d'animaux sans bactéries intestinales (dits animaux axéniques), et la souris est l'un des rares animaux chez qui nous pouvons obtenir cette condition particulière. Nous commençerons les expériences sur des souris agées de 4 à 5 semaines, soit après sevrage, pour cibler des jeunes adultes au moment du changement alimentaire.
Dysrégulation des réseaux neuroendocriniens dans des modèles précliniques de sclérose latérale amyotrophique
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles endocriniens
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
1 792 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leur cerveau, dont 1 280 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Modifiées génétiquement pour développer une sclérose latérale amyotrophique, elles perdent l'usage des pattes arrière puis des pattes avant et peuvent perdre jusqu'à 20 % de leur poids. Une partie subit une chirurgie cérébrale d'une heure puis des sessions d'enregistrement en isolement pouvant durer sept jours d'affilée, cinq à huit fois, avec des injections quotidiennes pendant trente jours, l'autre partie passant des tests de motricité et d'interactions sociales. Le porteur teste des somnifères déjà utilisés chez l'humain et affirme qu'il est "indispensable" de travailler sur un modèle animal doté d'une structure hypothalamique bien caractérisée.
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie grave qui touche les nerfs contrôlant les muscles. Elle provoque une paralysie progressive et entraîne le décès en quelques années. Les traitements actuels ne permettent que de ralentir légèrement son évolution. Des travaux récents ont montré que, bien avant les premiers signes de paralysie, les personnes atteintes peuvent présenter d’autres symptômes : perte de poids, modification du métabolisme et troubles du sommeil. Ces problèmes apparaissent parfois plusieurs années avant les difficultés motrices. Notre groupe de recherche a observé, chez des patients et chez des souris modèles de la maladie, que ces signes précoces sont liés à des anomalies dans une zone du cerveau qui régule l’appétit, l’énergie du corps et l’alternance veille-sommeil. Dans ce projet, nous cherchons à mieux comprendre comment ces circuits du cerveau sont perturbés au début de la maladie. Pour cela, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées reproduisant certains aspects de la sclérose latérale amyotrophique. L’objectif est d’identifier des cibles thérapeutiques très précoces pour tenter de ralentir l’évolution de la maladie avant l’apparition des symptômes moteurs. Nous testerons notamment l’effet de traitements déjà utilisés chez l’humain pour améliorer le sommeil, afin de voir s’ils peuvent aussi agir sur l’évolution de la sclérose latérale amyotrophique. Mieux comprendre et traiter ces signes précoces pourrait, à terme, contribuer à améliorer la qualité de vie et l’espérance de vie des patients.
Bénéfices attendus
Ces expériences permettront de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et génétiques impliqués dans la voie de signalisation de l’orexine dans les modèles de sclérose latérale amyotrophique. Elles pourraient conduire à l’identification de nouvelles voies ou cibles thérapeutiques potentielles, tout en apportant un éclairage sur les effets bénéfiques que pourrait avoir la modulation de cette voie chez les patients atteints de sclérose latérale amyotrophique. Le sommeil, dont les altérations précèdent les symptômes moteurs, constitue un déficit prodromal de la maladie en partie dépendant de la signalisation à l’orexine. Agir sur cette voie pourrait ainsi contribuer à ralentir la progression de la sclérose latérale amyotrophique.
Procédures
Toutes les souris subiront un prélèvement tissulaire sur animal vigile, d’une durée inférieure à une minute, pour leur identification génétique. Un premier lot sera soumis à une intervention chirurgicale unique sous anesthésie générale, d’une durée d’environ une heure. Après récupération, ces animaux seront temporairement isolés à plusieurs reprises pour réaliser des mesures physiologiques, comprenant des enregistrements cérébraux (EEG) et métaboliques. Chaque session pourra durer jusqu’à sept jours, avec un total de cinq à huit sessions, espacées de dix jours à un mois selon le groupe. Une partie de ces animaux recevra un traitement comprenant une injection quotidienne pendant trente jours, tandis que l’autre partie recevra deux injections espacées d’un jour. La manipulation, incluant la contention, ne dépassera pas quinze secondes par injection. Un second lot ne subira pas de chirurgie mais sera suivi du point de vue comportemental. Ce suivi comprendra des évaluations courtes, d’environ trois minutes chacune, permettant d’apprécier la capacité motrice, la motricité fine et les interactions sociales. Ces évaluations seront réalisées à intervalles réguliers, tous les quinze à vingt jours ou selon la nature du test. Ces animaux recevront également, selon le groupe, soit un traitement quotidien de trente jours, soit deux injections espacées d’un jour, avec une durée totale de manipulation inférieure à quinze secondes. En résumé, les interventions prévues incluent : un prélèvement bref sur animal vigile pour tous les individus ; une chirurgie unique suivie de sessions de mesures physiologiques pour un premier lot ; des évaluations comportementales pour un second lot ; et, pour l’ensemble des animaux traités, des injections ponctuelles ou répétées de très courte durée.
Impact sur les animaux
Chez les souris SOD1 G86R, des altérations motrices progressives des pattes arrière peuvent apparaître à partir de 90 jours, évoluant ensuite vers les pattes avant, accompagnées d’une perte de poids pouvant atteindre 20 %. Ces signes seront suivis de près à l’aide de points limites prédéfinis pour anticiper toute souffrance et décider d’une euthanasie si nécessaire. Les animaux subiront également un stress lié à la contention et à l’isolement temporaire, notamment lors des mesures physiologiques (EEG et calorimétrie). Bien que les animaux soient progressivement habitués à la manipulation, un stress de courte durée est inévitable mais maîtrisé grâce à l’enregistrement en temps réel de paramètres physiologiques permettant de détecter toute détresse. La chirurgie d’implantation peut induire une inflammation locale et une douleur post-opératoire. Ces effets sont limités par la formation expérimentale, la prise en charge adaptée et l’utilisation systématique d’analgésiques et d’antalgique conformément aux protocoles en vigueur. D’autres nuisances possibles incluent une altération temporaire du comportement liée à la manipulation, à l’isolement et aux interventions expérimentales. Ces effets sont surveillés quotidiennement et des mesures correctives seront appliquées si nécessaire, afin de garantir le bien-être des animaux tout au long de l’étude
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever leurs cerveaux ainsi que leurs tissus.
Remplacement
La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative complexe qui touche divers types de neurones le long de l’axe moteur et implique l’interaction de plusieurs types cellulaires, neuronaux et non neuronaux, comme les cellules gliales et les muscles striés. Notre projet vise à étudier les mécanismes neuronaux du sommeil dans les modèles expérimentaux de sclérose latérale amyotrophique, ainsi que les effets d'un traitement chronique par un somnifère. Cette approche ne peut être menée qu’in vivo, sur l’organisme entier.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux, les animaux de comparaison issus des mêmes portées seront utilisés. Le nombre de souris a été calculé à partir de données préliminaires pour garantir que les résultats soient fiables, sans utiliser plus d’animaux que nécessaire. Toutes les interventions chirurgicales seront réalisées par une personne déjà formée, donc aucun animal supplémentaire ne sera utilisé pour l’apprentissage. Les opérations se feront progressivement, par petits groupes, ce qui permet d’ajuster le protocole selon les premiers résultats. Si aucun effet n’est observé, le nombre d’animaux pourra être réduit, voire l’expérimentation arrêtée. Les mêmes animaux serviront à plusieurs mesures, comme l’étude du sommeil et des paramètres métaboliques, ce qui limite encore le nombre total d’animaux utilisés. Ainsi, chaque étape a été pensée pour obtenir des résultats fiables tout en réduisant au maximum l’utilisation d’animaux.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera assuré par un environnement enrichi répondant à leurs besoins naturels. Les enrichissements fournis incluront des bâtonnets à ronger pour satisfaire leur comportement naturel de mastication, du coton compressé et des frisures de papier pour la construction de nids, favorisant le confort thermique et réduisant le stress, ainsi qu’un tunnel de transfert pour faciliter une manipulation douce. Les animaux seront hébergés en groupes compatibles, sauf contraintes expérimentales, et feront l’objet d’une surveillance quotidienne afin de détecter tout signe de souffrance ou de changement comportemental. La nourriture pourra être placée au sol si nécessaire. Avant les injections répétées et certains tests comportementaux, les animaux seront progressivement habitués à la manipulation et à une contention douce pour réduire le stress. Une période d’habituation est également prévue avant les mesures physiologiques. Les animaux subissant une chirurgie recevront une thermorégulation appropriée et des analgésiques avant, pendant et après l’intervention. Des points-limites préalablement définis permettront d’arrêter toute manipulation ou procédure si un animal montre des signes de souffrance, garantissant ainsi que leur confort et leur sécurité soient prioritaires tout au long de l’étude.
Choix des espèces
La souris est un modèle important et pertinent dans l’étude de la sclérose latérale amyotrophique. Pour intégrer la complexité de la pathologie, et notamment des implications du dysfonctionnement de hypothalamus, il est indispensable de travailler avec un modèle animal possédant une structure hypothalamique bien caractérisée. De plus, les modèles transgéniques de souris sont des modèles expérimentaux très puissants (génétique connue, commercialisation d’outils moléculaires, etc.). En conséquence, dans le cadre de la question biologique posée, le modèle animal choisi ne saurait être remplacé par un autre. Dans toutes les procédures expérimentales, un de nos modèles sera utilisées à un âge compris entre 50 et environ 120 jours et l’autre entre 3 mois et 10 mois. Pour chaque modèle, cette période correspond à la fenêtre temporelle durant laquelle les troubles caractéristiques de la maladie se manifestent. Elle permet ainsi d’évaluer les effets du traitement à la fois en phase présymptomatique, en débutant l’intervention à 60 jours ou 3 mois, et en phase post-symptomatique, avec un traitement initié à 75 jours ou 7 mois. Cette approche garantit une analyse complète de la progression pathologique.
Utilisation de souris transgéniques pour étudier des intéractions protéiques lors de la mobilisation des graisses – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Neuf jours de régime cétogène ou vingt heures de jeûne, une pesée quotidienne, une piqûre de la veine caudale tous les deux jours pour mesurer la glycémie, un gavage libérant des graisses dans le sang, puis un prélèvement à la veine sous-mandibulaire juste avant la mise à mort. 1 258 souris transgéniques vont être utilisées ainsi, toutes tuées pour prélever le sang et les organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour la moitié d'entre elles et modéré pour l'autre moitié. Le projet porte sur les interactions entre trois protéines du foie lors d'un afflux d'acides gras, dont le porteur attend "une contribution à la recherche biomédicale". Des points limites gradés portent sur le poids, l'apparence et le comportement, et il indique qu'un animal qui les atteint est retiré de la procédure et replacé en hébergement standard.
Objectifs
Le foie est un organe majeur qui est capable de s’adapter aux différents changements nutritionnels auxquels nous sommes exposés (période de jeûne, régime enrichi ou carencé en certains nutriments, …). Par exemple, lors d’un jeûne, le foie est le lieu de production du sucre nécessaire au fonctionnement de l’organisme en période de carence en nutriments. Cette grande capacité du foie à s’adapter à différents statuts nutritionnels est principalement assurée par des protéines spécifiques. Parmi ces protéines importantes lors de périodes de jeûne figure la protéine PPARa, qui est également importante lors de la consommation d’un régime cétogène (très riche en graisses et pauvre en sucres). Dans ce projet, pour étudier les interactions entre PPARa et 2 autres protéines lors d'un afflux d'acides gras arrivant au foie, nous générerons des souris dont le gène PPARa et le gène d’autres protéines ne sont plus fonctionnels dans le foie. Les animaux seront soumis à une période de jeûne ou à un régime cétogène ou traités avec une molécule pharmacologique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les différentes protéines qui sont impliquées lors du jeûne et de la consommation d’un régime cétogène, qui sont 2 interventions nutritionnelles actuellement étudiées pour leurs effets bénéfiques dans plusieurs pathologies. Ainsi, les résultats obtenus lors de ces expériences apporteront ainsi une contribution à la recherche biomédicale.
Procédures
Des groupes d’animaux seront nourris à volonté avec un régime standard ou un régime cétogène riche en graisses et pauvre en sucre pendant 2 semaines. MODIFICATION : durée du régime réduite à 9 jours. Les animaux seront pesés chaque semaine. MODIFICATION : pesée des animaux tous les jours. La glycémie sera mesurée chaque semaine (2 fois au total) par prélèvement d’une seule goutte de sang à la queue (petite piqûre de la veine caudale avec une lancette de 1 mm). La mesure ne nécessite pas de contention mais uniquement une prise en main de la queue et prend moins de 5 secondes. MODIFICATION : mesure de la glycémie tous les 2 jours. Juste avant la mise à mort, un prélèvement de sang sera réalisé à la veine sous mandibulaire. D’autres groupes d’animaux seront nourris à volonté avec un régime standard ou mis à jeun pendant 20h. Après les 20h de jeûne et juste avant la mise à mort, un prélèvement de sang sera réalisé à la veine sous mandibulaire. D’autres groupes d’animaux seront traités par gavage avec une molécule pharmacologique permettant la libération d’une grande quantité de graisses dans la circulation sanguine. Le gavage prend moins de 30 secondes. Six heures après et juste avant la mise à mort, un prélèvement de sang sera réalisé à la veine sous mandibulaire.
Impact sur les animaux
Le jeûne peut induire une baisse de la glycémie et de la température corporelle. Le régime cétogène peut induire une perte de poids et une baisse de la glycémie. MODIFICATION : le régime cétogène peut induire une diminution de la prise alimentaire conduisant à une réduction de la mobilité. La piqûre de la queue pour prélever la goutte de sang peut entraîner une légère douleur. Le prélèvement de sang terminal peut entraîner un stress des animaux lié à la contention et une légère douleur. Le gavage peut entraîner un stress des animaux.
Devenir
A la fin des procédures, tous les animaux seront euthanasiés afin de récolter le sang et différents organes pour effectuer les analyses permettant de répondre à la question scientifique.
Remplacement
Ce projet nécessite l’utilisation de l’animal entier car les réponses de l’organisme engendrées par les interventions pharmacologiques nutritionnelles (jeûne et régime cétogène) étudiées sont complexes et ne peuvent pas être mimées avec fidélité en culture cellulaire. En effet, plusieurs organes de l'organisme communiquent entre eux. L’utilisation de souris transgéniques de laboratoire est appropriée car il est possible d'étudier le rôle de protéines spécifiques.
Réduction
Le nombre d'animaux pour ce projet est défini pour permettre d'une part de répondre aux questions scientifiques et d'autre part de respecter la réduction du nombre d'animaux au maximum. Ainsi nous utiliserons le plus petit nombre d'animaux possible qui est requis pour répondre à nos questions scientifiques et conduire à des résultats exploitables et statistiquement significatifs. Ce nombre d'animaux a été déterminé par des tests statistiques appropriés et est basé sur des résultats provenant d'expériences antérieures du laboratoire.
Raffinement
Nous veillerons au bien-être des animaux tout au long des expérimentations en leur assurant les meilleures conditions d’hébergement (hébergement collectif, environnement contrôlé, enrichissements du milieu de vie). Les animaux seront habitués à l’expérimentateur et les gestes techniques seront réalisés par une personne formée et expérimentée. Une crème anesthésiante sera appliquée sur la queue de l'animal avant la piqûre permettant de prélever une goutte de sang. Nous surveillerons également attentivement l’apparence physique externe, le poids et le comportement des animaux, et nous mesurerons les consommations alimentaire et hydrique. Des points limites gradés seront mis en place pour l’évaluation de ces différents paramètres. Si un critère d'arrêt est atteint, l'animal sera retiré de la procédure et replacé en conditions d’hébergement standard après examen par la vétérinaire référente.
Choix des espèces
L’utilisation de souris de laboratoire est appropriée car elle permet d’étudier le rôle de protéines spécifiques en utilisant des souris transgéniques. Ces modèles existent uniquement chez la souris. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7 semaines d’âge minimum) car nous nous intéressons au métabolisme chez l’individu adulte.
Evaluation de la pharmacocinétique et/ou de la pharmacodynamie de produits de santé
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 200
Chiens : 200
Cochons : 200
La moitié des animaux repart vers d'autres études et l'autre moitié est tuée pour que les tissus au contact du dispositif implanté soient examinés au microscope. 200 porcs, 200 chiens, 200 lapins et 200 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des injections le plus souvent sans anesthésie, se font implanter sous la peau des dispositifs comme une pompe à insuline lors d'une opération d'environ trente minutes, et portent parfois un cathéter permanent pour les prélèvements sanguins répétés, avec des risques de douleur post-opératoire de trois à cinq jours, d'infection, d'hématome et d'hypoglycémie. Le porteur écrit que l'utilisation d'animaux est "requise par la réglementation" et qu'aucune méthode ne permet aujourd'hui de se passer d'un "organisme entier" pour suivre l'élimination d'un produit.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la façon dont des molécules (l’insuline par exemple dans des cas de traitement du diabète) agissent sur le corps et en combien de temps ces molécules sont éliminées par le corps. De plus, certains composants doivent être implantés sous la peau (par exemple : pompe à insuline). Dans cas-là, une analyse au niveau des tissus est réalisée, pour savoir comment les tissus réagissent en contact de ce composant qui a été implanté sous la peau.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) des produits de santé. Ces études permettront le développement de nouveaux traitements et d’améliorer le confort des patients par optimisation des modalités d’administration des traitements. Ainsi, il est possible d'analyser ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché.
Procédures
Les animaux seront mis en contact avec la molécule à tester par injection. Ces injections durent quelques secondes et sont faites sur animaux non-anesthésiés la plupart du temps ou sur animal anesthésié dans le cas d’injection d’un produit visqueux par exemple. De plus une implantation sous la peau peut être réalisée pour certains type de dispositifs (environ 30 minutes -pompe à insuline par exemple). Une fois la molécule mise en contact avec l’animal, des prélèvements sanguins seront réalisées afin de pouvoir évaluer la présence de la molécule dans le sang. Un cathéter permanent ou temporaire pourra être mis en place en cas de prélèvements répétés. Tout au long des périodes de prélèvement, les animaux sont observés afin de détecter les points limites précoces. A la fin des prélèvements les animaux sont soit gardés en vie, soit mis à mort afin de réaliser une analyse sur les tissus qui étaient en contact avec le dispositif afin de voir si ce dernier est bien toléré dans le corps.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie (maximum 3 à 5 jours (le plus souvent 1 à 2 jours)). (Implantation de cathéters ou implantation/injection du produit à tester) - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant maximum 3 à 5 jours (le plus souvent 1 à 2 jours). (nuisance légère) - risque infectieux lié à la chirurgie, dans la semaine qui suit l’implantation des cathéters. - hématome ou œdème au niveau du site opératoire/de prélèvement dans la semaine qui suit l’implantation des cathéters. - Nuisance en cas d’effet secondaire du produit à tester (par exemple : risque d’hypoglycémie après injection d’insuline) pendant quelques heures après injection du produit.
Devenir
Les animaux n’ayant pas d’évaluation de la tolérance du tissu dans le corps pourront être ré-utilisés. Les animaux pour lesquels une évaluation de la tolérance doit être effectué seront mis à mort, car cette analyse est une analyse post-mortem avec analyse histologique des tissus.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise par la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) des produits de santé. De plus pour l’évaluation du devenir du produit, au vu des phénomènes physiologiques en jeu (par exemple l’élimination dans les urines), avoir recours à un organisme entier est nécessaire.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Des études préliminaires peuvent permettre également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre avant de lancer des études réglementaires a plus grandes échelles et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc). Le fait de coupler les études de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) et les évaluations de la tolérance locale permet de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : avant la chirurgie, si nécessaire, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. - Les enrichissements présents dans l’environnement des animaux sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…), si cela n’impacte pas les résultats de l’étude. En cas de besoin, ajout d’aliments de soutien (gel, pâtée,…). - La douleur des animaux : en phase post-opératoire, les suivis sont renforcés. La présence d'un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Des points limites précoces sont mis en place.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans le(s) texte(s) de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez le rat et le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez les porcs/miniporcs et chiens. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai et par la quantité de sang nécessaire à l’analyse (pour une étude sur le long terme, utilisation d’espèces à longue durée de vie). Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière (exemple : molécule à destination pédiatrique), le stade de développement est pertinemment sélectionné. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs domestiques Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où le choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social, la taille et le poids, et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet. En cas de besoin d’utilisation d’animaux non-adultes pour le projet (hormis pour les porcs), le groupe en charge du bien-être animal au sein de notre structure (Structure du Bien Être Animal).
Tests de molécules à visées thérapeutiques sur un modèle murin de syndrome métabolique (obésité, diabète, fibrose hépatique (NASH), foie cholestatique) [MODIFICATION].
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
L'effectif demandé suit la croissance annoncée du carnet de commandes de l'établissement. 1 650 souris au foie ou au système immunitaire humanisés vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, 1 600 tuées à l'issue et 50 réorientées vers un projet de formation interne aux gestes techniques. Elles développent obésité, stéatose hépatique et diabète sous régime gras et sucré, ou une cholestase provoquée par une substance qui bouche progressivement leurs voies biliaires, avec des atteintes annoncées allant de l'ictère à l'ascite et à l'encéphalopathie hépatique, avant de subir des jeûnes de six à huit heures, des injections de plasmides et des prélèvements sanguins répétés. Le porteur écrit n'avoir conduit aucune approche statistique pour fixer le nombre total d'animaux, l'estimation venant du nombre d'études des années précédentes et d'une croissance anticipée "en accord avec le plan commercial".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de développer un modèle murin de syndrome métabolique, c'est-à-dire une association d'anomalies mêlant dans ce cas obésité, stéatose hépatique non alcoolique (NASH) qui est une pathologie caractérisée par un excès de graisses dans le foie qui n'est pas due à une consommation élevée d'alcool et le développement de diabète qui est donc une résistance à l’insuline. Ce syndrôme sera reproduit grâce à des régimes riche en graisse et en sucre mimant les régimes occidentaux et permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires de cette pathologie et de tester de nouveaux candidats médicaments puisqu'aucune thérapie curative n'est approuvée. [MODIFICATION] En plus du modèle métabolique, nous allons développer un modèle chez la souris pour étudier la cholestase, une maladie où la bile ne circule plus correctement dans le foie. Pour cela, nous utiliserons une substance appelée DDC, connue pour bloquer progressivement les voies biliaires et provoquer des dépôts spécifiques dans le foie. Ce modèle reproduit les problèmes observés dans certaines maladies chroniques du foie et des voies biliaires. Grâce à ce second modèle, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes qui perturbent le système biliaire, souvent liés ou aggravés par des troubles comme le syndrome métabolique et la NASH (une forme avancée de stéatose hépatique).
Bénéfices attendus
En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire et/ou un foie humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs [MODIFICATION] des modèles permettant d'étudier [MODIFICATION] des syndromes métaboliques et maladies hépato-biliaires (diabète, NASH, obésité, [MODIFICATION] cholestase hépatique) et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Test de résistance à l’insuline et test de résistance au glucose comprenant une mise à jeun. Durée totale du test entre 6h30 et 8h30. L’administration de traitements ou de cellules pourra être réalisée selon différentes voies. Une anesthésie gazeuse sera appliquée en fonction de la voie choisie. Les volumes administrés seront proportionnels au poids de l’animal avec un maximum défini. La durée sera généralement de 10-15 secondes. Le nombre est défini selon le protocole d’étude et dépendra de la fréquence. Ceci sera évalué par le vétérinaire. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal avec une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlée par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal, sans réveil de l’animal, sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. À l’issue des études, les animaux devant être euthanasiés le seront selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux. Un jeûne de nourriture pourra être effectué sans dépasser 12 heures par semaine avec un maximum de 6h consécutives. L’eau ne sera jamais retirée des cages.
Impact sur les animaux
Pour le développement de [MODIFICATION] ces modèles pathologiques, divers signes cliniques pouvant entraîner un inconfort pourront être observés: en lien avec le développement d’un diabète de type II : polyphagie (besoin excessif de manger), polyurie (trouble urinaire) , polydipsie (sensation de soif exagérée), troubles de la vision, asthénie, pathologie cardio-vasculaires (accident vasculaire cérébral, crise cardiaques), néphropathie, neuropathie, rétinopathie; en lien avec l’obésité: accumulation de graisse viscérale et augmentation du poids pouvant entraîner une difficulté à se mouvoir, pathologie cardio-vasculaire; en lien avec une insuffisance hépatique : état général dégradé, encéphalopathie hépatique, ictère, asthénie, anorexie, ascite, troubles de la coagulation, vomissement (hématémèse), diarrhée (méléna ou hématochésie). -Injection(s) de solution saline isotonique contenant des plasmides (pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt) : hématome, troubles cardio-respiratoires, altération marquée de l’état général, pendant les minutes suivants l’injection. -Administration de traitements ou de composés : effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques, hématome, douleur, lésion au site d’administration (notamment si administrations répétées). -Prélèvements sanguins : hématome, anémie, douleur, lésion au site de prélèvement (notamment si prélèvement répétés). -Rasage et crème dépilatoire : microlésions, irritations cutanées, gêne (sensation de brûlure de la crème), inflammation transitoire. -Anesthésie : risque d’hypothermie et de sécheresse oculaire. Des nuisances peuvent également être induites par le stress dû aux contentions. La douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux ayant atteints les point limites ou sur demande du vétérinaire seront euthanasiés. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris » sur décision vétérinaire. Ceci ne pourra être envisagé que dans les cas ou des animaux ont subi seulement une partie de la procédure (ex : animaux du groupe contrôle négatif) et ne présentant pas d’altérations résiduelles de leur état de santé.
Remplacement
Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement qui mimerait le développement d'un syndrome métabolique (diabète, obésité, NASH, [MODIFICATION] cholestase hépatique) tout en objectivant l’efficacité de molécules agissant, entre autres, sur l’activité du système immunitaire, la mort cellulaire, le stress oxydatif ou les taux d’insuline et de lipides dans le sang. Les modèles murins en général, et plus particulièrement la souris avec un foie et/ou un système immunitaire humanisé(s), constituent donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre cette maladie.
Réduction
Un total de [MODIFICATION] 1650 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 4 ans, permettant de réaliser [MODIFICATION] 55 études de 4 groupes (contrôle négatif, contrôle positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe. Aucune approche statistique n'a été réalisée pour le nombre total d’études ou pour le nombre total d’animaux dans le projet. L’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum par des analyses rétrospectives systématiques.
Raffinement
En début d'étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement, etc…) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération sera observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini pour un prélèvement unique, au-delà il s’agira d’un prélèvement terminal sans réveil sous anesthésie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée ou tout score clinique dépassant les seuils définis, perte de poids dépassant les seuils définis.
Choix des espèces
L'utilisation de modèles murins dans les syndromes métaboliques a déjà été démontré dans la littérature scientifique. Par ailleurs, nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire et du foie chez des lignées de souris spécifiques. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre sur cette espèce. Pour les souris non humanisées et humanisées avec des cellules sanguines provenant du sang périphérique, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines. Pour les souris humanisées avec des cellules souches issues de cordons ombilicaux humains, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules humaines dans le sang. Pour les souris humanisées au niveau du foie ou double-humanisées (foie + système immunitaire), les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 13 semaines correspondant au délai nécessaire pour obtenir une prise de greffe hépatique suffisante dans la majorité des souris.
Etude de l’effet de 5 composés sur les symptômes liés à l’obésité sur un modèle de souris obèse (DIO)
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Cinq composés anti-obésité sont testés pour le compte d'un client, à un stade précoce de leur développement. 72 souris rendues obèses par huit semaines de régime gras vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune passe quatre-vingt-onze jours seule en cage, reçoit un composé chaque jour sur toute cette durée, subit jusqu'à trente-trois pesées, quatre mises à jeun et huit prélèvements de sang à la queue. Le porteur reconnaît que l'isolement pèse sur des animaux sociaux et que l'obésité provoquée réduit leur capacité de mouvement, et présente l'étude in vivo comme une étape réglementaire "incontournable" avant le passage à l'humain.
Objectifs
L'obésité dans le monde a presque triplé depuis 1975, pour atteindre plus d'1 milliard de personnes en 2022, selon l'OMS. L'obésité est alors considérée comme un véritable fardeau de santé publique, pour lequel une variété de thérapeutiques, de procédures chirurgicales et de dispositifs médicaux sont actuellement à l'étude. Parmi ceux-ci, la sémaglutide a obtenu récemment une autorisation de mise sur le marché. La Sémaglutide présente une excellente efficacité mais certaines inquiétudes émergent car la perte de poids résultante de son utilisation provient à la fois d'une perte de masse grasse mais également d'une perte de masse musculaire. Cette dernière s'avère problématique chez l'obèse qui est déjà un sujet à risque de faiblesse musculaire. Le présent projet est relatif à une étude menée à un stade précoce du développement d'un potentiel composé anti-obésité. Le projet devra permettre de montrer l'efficacité de 5 composés sur les symptômes liés à l'obésité sur un modèle de souris obèses.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, dont la sémaglutide qui est la plus efficace et la plus prescrite. Néanmoins, la sémaglutide présente un effet délétère sur la masse et la fonction musculaire lors d'administration chroniques. L'obésité est donc une pathologie présentant un besoin médical important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule anti-obésité.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Hébergement individuel (91 jours) ; 2) Administration quotidienne des composés (91 jours; durée : env. 1 minute) ; 3) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (max. 33 mesures; durée : env. 1 minute) ; 4) Analyse non invasive de composition corporelle (3 mesures, durée de la mesure : 2 minutes) ; 5) Mise à jeun en présence d'eau (4 fois, durée : 4 à 5h) ; 6) Administration de glucose par voie orale (1 fois, durée : env. 1minute); 7) Prélèvements sanguin à la queue (max. 8 prélèvements, durée du prélèvement : 2 minutes).
Impact sur les animaux
De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle et le placement en boîte de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. L'administration des traitements par voie orale, ainsi que les prélèvements sanguins seront source de douleurs légères et de stress. La mise à jeun (de 4h et 5h) préalable aux prélèvements sanguins pratiqués, bien que réalisée en phase diurne, pourront induire une sensation de faim. Enfin, le caractère obèse des souris sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
Devenir
L'ensemble des animaux seront mis à mort à l'issue de la procèdure.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentare, l'homéostasie du glucose et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, bien que les composés testés ont fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de développement, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été calculé et 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 en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les données seront analysées par à l'aide de tests statistiques appropriés.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. L'administration des traitements seront réalisées par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives puis individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Lors du dernier prélèvement sanguin, les souris seront systématiquement anesthésiées en amont afin de supprimer toute perception de stress. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.
Choix des espèces
Le modèle de souris nourris avec une alimentation enrichie en graisses (45% de l'apport calorique provenant des graisses) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Les animaux réceptionnés seront âgées de 5 semaines. Le choix de ce stade de développement est guidé par la phase d'acclimation d'une semaine et la phase d'induction à l'obésité de 8 semaines (sous un régime enrichie en graisse à 45%). Les souris seront donc âgées de 14 semaines au moment du début de l'administration des traitements ce qui correspondant au stade adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.
Evaluation de l’efficacité d’un composé, chez la souris, pour traiter la fibrose du foie
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, trente d'entre elles nourries pendant trente-huit semaines avec un régime riche en graisses et en cholestérol pour les rendre obèses. Vingt subissent un jeûne nocturne allant jusqu'à quinze heures, puis une injection de glucose et six prélèvements sanguins à la queue en deux heures, sur animal conscient. Le porteur écrit que ces souris prendront du poids et deviendront moins actives à cause de l'obésité, et qu'elles pourront ressentir la faim pendant le jeûne. Le bénéfice annoncé, un traitement contre la fibrose du foie, reste au futur, tandis que les tissus prélevés après la mise à mort alimenteront aussi d'autres projets de l'équipe sur l'obésité, le prédiabète et les atteintes cardiaques et rénales.
Objectifs
Les maladies chroniques du foie représentent un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Parmi ces maladies, la stéatose hépatique non alcoolique, qui correspond à une cirrhose du foie sans consommation d’alcool, est en forte progression à cause de l’augmentation de l’obésité ou encore du diabète de type 2. Dans cette maladie, il y a une accumulation importante de graisses dans les cellules du foie ,ce qui entraine une cicatrisation du foie appelée fibrose hépatique. Cette fibrose va rigidifier des parties du foie conduisant progressivement à une perte de fonction du foie et pouvant évoluer vers une insuffisance hépatique terminale. De plus, la fibrose hépatique chronique peut être responsable du développement de cancer du foie, ce qui accentue la gravité de cette pathologie. La stéatose hépatique non alcoolique est souvent diagnostiquée à un stade avancé, lorsque les lésions dans le foie sont déjà présentes. A l’heure actuelle il n’existe aucun traitement efficace pour inverser ou ralentir cette fibrose. Le développement de traitements efficaces contre la fibrose étant un enjeu majeur en santé, l’objectif principal de ce projet est de tester chez la souris un nouveau composé pour traiter la stéatose hépatique non alcoolique.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est le développement d’un traitement efficace pour lutter contre la progression de la fibrose hépatique. De plus ce projet permettra de mieux connaitre les mécanismes biologiques encore mal connus responsables du développement de la maladie.
Procédures
Pendant 38 semaines, 30 souris seront nourries avec un régime riche en graisses et cholestérol pour les rendre obèses et 10 souris recevront un régime standard. Pour tester la glycémie au cours du régime, 20 souris parmi les 40 souris du projet seront mis à jeun sur la nuit (maximum 15h). Le lendemain, une injection de glucose (moins de 20 secondes) sera réalisée sur l'animal conscient et des prélèvements de sang se feront au niveau de la queue. Les prélèvements seront réalisés sur un temps court (durée inférieure à 2 minute) et de façon répétée en 6 fois sur une période de 2h dans la même journée. Un autre prélèvement sanguin au niveau de la queue (une seule prise) sur la totalité des 40 souris sera réalisé 11 semaines plus tard.
Impact sur les animaux
Les souris qui recevront sur 38 semaines le régime riche en graisses et cholestérol vont prendre du poids et devenir un peu moins actives à cause de l'obésité. Durant la période de jeûne de 14-15h sur la nuit, les souris privées de nourriture pourront ressentir une sensation de faim. Lors de l’injection de glucose, le passage de l’aiguille de petite taille au travers de la peau sera de très courte durée (moins de 20 secondes) et entrainera un inconfort chez les souris. Des prélèvements sanguins à la queue seront pratiqués sur animaux conscients après 16 et 27 semaines de régime. Ces prélèvements bien que rapides (durée < 2 minutes) sont susceptibles d’induire un stress et une légère douleur.
Devenir
Après les 38 semaines de régime, tous les animaux seront mis à mort par une méthode d'euthanasie réglementaire pour prélever les tissus et le sang. L'analyse de ces prélèvements nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de développement dans le foie de la fibrose et d'identifier les cibles thérapeutiques de notre composé.
Remplacement
ll n’existe pas de modèle in vitro permettant de reproduire de manière fiable l’environnement in vivo que l'on retrouve dans un organisme vivant et dans lequel plusieurs types de cellules interagissent entre elles et participent au développement de la fibrose . De plus, cette maladie se développe lorsqu’il y a des problèmes métaboliques (ex hausse de la glycémie) dans l’organisme entier suralimenté, ce qui justifie l’utilisation d’animaux. Enfin il n’existe pas de méthode alternative n’utilisant pas l’animal de laboratoire pour tester l’efficacité d’un composé sur la fibrose hépatique.
Réduction
Le nombre total de souris a été calculé pour avoir un effet statistique significatif sur les paramètres étudiés. A la fin de l’étude, des tissus autres que le foie pourront être prélevés chez les animaux et utilisés dans le cadre de différents projets dans notre équipe en lien avec d’autres maladies étudiées dans notre laboratoire (obésité, pré-diabète, atteintes cardiaques, rénales). Pour l’analyse des données recueillies lors des différentes expériences nous appliquerons les tests statistiques appropriés en utilisant un logiciel d'analyse.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement et la litière des cages sera plus fréquemment changée. Les procédures expérimentales seront réalisées par du personnel expérimenté. Pour diminuer le stress lors des prélèvements de sang, les animaux seront habitués au mesure de contention quelques semaines avant la prise de sang. Pour éviter d’avoir recours au gavage source de stress, le traitement sera administré quotidiennement (5 jours sur 7) dans de la nourriture constituée de beurre de cacahuète pour l’appétence. Le traitement avec le composé a déjà été administré chez le rongeur (rat et souris) dans de précédents travaux sans entrainer d’effets indésirables
Choix des espèces
Les souris utilisées dans ce projet sont très sensibles au régime riche en graisses et développe une obésité et une stéatose hépatique non alcoolique similaire à la maladie humaine. Les souris utilisées seront de jeunes mâles âgés de 5 à 6 semaines car la plupart des études sur le modèle murin pour étudier cette maladie sur une longue période utilisent de jeunes souris adultes. Ainsi, grâce aux nombreuses études scientifiques publiées, de nombreuses informations sur la souris sont disponibles et permettront de mieux comparer les résultats obtenus dans ce projet.
Etude d’un nouveau médicament à base d’une hormone pour traiter l’obésité
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Deux injections trois fois par semaine pendant quatre mois : c'est le traitement imposé à 280 des 1 058 souris de ce projet, toutes utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un régime riche en graisses et en sucres jusqu'à devenir obèses et résistantes à l'insuline, puis des prises de sang mensuelles, des tests de tolérance à l'insuline pouvant provoquer une hypoglycémie et des mesures hebdomadaires de composition corporelle. L'objet est de savoir si une hormone greffée sur des vésicules prolonge l'effet d'un antidiabétique du marché après son arrêt, les essais chez l'humain restant conditionnés aux résultats. Chaque souris finit anesthésiée à l'isoflurane, saignée au niveau du sinus rétro-orbital, puis tuée par dislocation cervicale.
Objectifs
Le Diabète de Type 2 est une maladie chronique qui touche 463 millions d'adultes dans le monde, représentant 90% des cas de diabète. Ce chiffre pourrait atteindre 700 millions d'ici 2045. Le diabète cause environ 1,5 millions de décès par an. Un des facteurs de risque majeur est l’obésité. Les médicaments utilisés dans le traitement de l’obésité et dans le diabète de type 2, présentent des limites. Ils ne sont pas efficaces chez tous les patients, et entraînent souvent un regain de poids après arrêt du traitement, ce qui représente un traitement à vie. Il y a donc nécessité de développer de nouvelles solutions pour surmonter les insuffisances et problèmes associés à l'utilisation de cette classe de médicaments. Une hormone abondante dans le sang, a des effets anti-inflammatoires et bénéfiques sur nos organes. Chez les personnes atteintes de diabète de type 2 ou obèses, son taux est fortement diminué. Il faudrait donc donner à ces personnes un médicament constitué de cette hormone. Or, à ce jour, personne n’a réussi à la fabriquer. Ce défi a été relevé en greffant l'hormone sur des vésicules, sortes de transporteurs présents dans le corps et qui assurent la communication entre les organes. Notre projet vise à étudier les effets thérapeutiques de ces transporteurs d’hormone chez des souris sous régime gras et d’évaluer leur impact thérapeutique après arrêt du médicament du marché. Ainsi, nous saurons si la perte de poids induite par le médicament du marché est maintenue grâce à l'hormone. Nous évaluerons aussi l’effet thérapeutique de l’hormone, combinée ou pas au médicament du marché lorsqu’elle est administrée sous forme de virus thérapeutiques. Nous comparerons également l'efficacité du traitement entre les femelles et les mâles.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet nous permettra de mieux comprendre comment utiliser un nouveau traitement qu’il soit à base de virus thérapeutique ou à base de vésicule transportant l'hormone pour prolonger les effets bénéfiques d’un médicament anti-diabétique existant, même après son arrêt. Cela pourrait permettre à l’avenir de réduire les effets secondaires liés à un traitement à vie, notamment chez les jeunes patients. Nous étudierons aussi si les femelles et les mâles réagissent différemment au traitement, ce qui pourrait aider à adapter les futurs traitements selon le sexe des patients. À moyen terme, les résultats obtenus contribueront à valider notre traitement expérimental avant son test chez l’humain. Si les résultats sont positifs, ce traitement innovant pourra entrer dans une première phase d’essai clinique. À long terme, ce nouveau type de traitement, basé sur des vésicules naturelles transportant un médicament, pourrait offrir une alternative plus efficace et mieux tolérée que les médicaments actuels, avec des applications dans d’autres maladies comme les maladies du foie, les problèmes cardiovasculaires, certaines atteintes de la rétine ou encore des maladies inflammatoires.
Procédures
Les animaux vigiles seront pesés 1 fois avant le début des traitements puis 1 fois par semaine pendant la durée du protocole. Le traitement consiste à 2 injections 3 fois par semaine pendant 4 mois et concerne 280 souris. 2 prélèvements de sang (sur 15 jours d’acclimatation) avant la période de traitement seront faits sur animaux vigiles puis 1 fois par mois pour mesurer les transaminases. L’analyse corporelle est une approche non invasive, qui se fait sur animaux éveillés en moins de 2 minutes. Elle sera faite 1 fois par semaine ou 1 fois par mois, selon la procédure. Les tests de glycémie (sous insuline ou non) seront faits 1 fois par mois à 5 jours d’intervalle. Différentes combinaisons de traitements seront injectées (quelques secondes) à 674 souris vigiles par voie sous-cutané ou par voie intra-veineuse pendant 1 mois. 360 souris recevront 1 injection sous-cutanée d’un traitement 3 fois par semaine pendant 1 mois et 1 seule injection en intra-veineuse. 72 souris recevront 1 injection sous-cutanée d’un traitement trois fois par semaine pendant 1 mois. 242 souris recevront 1 seule injection en intra-veineuse pendant 1 mois. 648 souris seront pesées et subiront des tests d’analyse de la composition corporelle avant le début du traitement et 1 fois par semaine, au cours du traitement pendant 1 mois. Elles subiront également un test d’analyse du métabolisme de base avant le début des injections et en fin d’étude. 26 animaux seront prélevés (30 µL de sang), moins d’une minute, avant le début des injections et une fois par semaine pendant 1 mois. Enfin, tous les animaux (1058) seront anesthésiés à la fin de l’étude et du sang sera prélevé (quelques secondes) une fois l’animal endormi. Les animaux seront euthanasiées et des organes seront récoltés.
Impact sur les animaux
Les animaux sous régime gras présentent des caractéristiques comparables aux personnes souffrant d’obésité (diabète, résistance à l’insuline). Les manipulations répétées pour les injections du traitement et les prélèvements de gouttes de sang peuvent entrainer un stress transitoire. Nous prévoyons d’alterner le site d’injection pour limiter la douleur induite lors des injections hebdomadaires. L’injection d’insuline peut entrainer une hypoglycémie.
Devenir
Toutes les souris sont mises à mort afin de prélever du sang et différents organes permettant de répondre aux questions sur les effets métaboliques des vésicules, car ces organes seront analysés par la suite par des techniques de biochimie et d’histologie.
Remplacement
Des méthodes alternatives ont déjà été utilisées, notamment sur des cellules en culture in vitro au laboratoire. La procédure expérimentale a un caractère de stricte nécessité et ne peut pas être remplacée par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’étude métabolique globale dans un contexte d’obésité, dépendant du métabolisme et de la communication entre différents organes ne peut se faire que sur animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été restreint à son minimum, sans compromettre les objectifs du projet et l’interprétation statistique des résultats expérimentaux. Le nombre de souris par lot a été déterminé par un logiciel d’analyse statistique en tenant compte de la taille d’effet basé sur des données pilotes. Nous prévoyons d’utiliser un total de 1058 souris sur une durée de 5 ans, dans 6 procédures.
Raffinement
À leur arrivée, les souris seront réparties dans les cages en fonction de leur poids et de certains critères métaboliques afin d’avoir des groupes équilibrés. Elles resteront 10 jours sans manipulation pour s’habituer à leur nouvel environnement. Elles recevront une alimentation riche en graisses et en sucres, changée deux fois par semaine pour garantir sa fraîcheur. Les litières seront changées plus souvent que la normale, car les souris sont diabétiques. Les souris seront pesées une fois par semaine et surveillées quotidiennement pour détecter rapidement tout signe de douleur ou de stress lié aux injections. Plusieurs signes seront observés : poids, apparence, comportement, réactions aux stimuli. Des scores seront attribués selon une grille définie afin de determiner le besoin d'un suivi renforcé, un traitement antidouleur ou une euthanasie. Les sites d’injection seront changés régulièrement pour limiter la douleur. Lors du test de tolérance à l’insuline, une solution de sucre (dextrose) sera préparée à l’avance afin d’intervenir rapidement en cas de signes d’hypoglycémie. Le jour de la mise à mort, une anesthésie sera réalisée sous isoflurane afin de récupérer le sang au niveau du sinus rétro-orbital (après dépôt d’une goutte d’analgésique local). Chaque animal sera ensuite euthanasié par dislocation cervicale afin de confirmer la mort de l’animal.
Choix des espèces
Afin de tester l’effet métabolique des vésicules transportant l'hormone, combinées ou pas avec l'anti-diabétique du marché, nous travaillerons avec des modèles murins d’obésité pertinents à savoir des souris sous régime gras qui développent des insulino-résistances sévères et présentent des phénotypes métaboliques basaux différents pour mimer l’obésité. Dans ce projet, des mâles et des femelles obèses âgés de 5 mois seront utilisés, car c’est à stade que se mettent en place des altérations métaboliques conduisant au développement de complications métaboliques qui pourraient donc être prévenues par l’injection de l'hormone. Pour étudier le devenir après injections (stabilité dans le temps et dans les organes) des traitements à base de virus transportant l'hormone, nous utiliserons des souris plus jeunes (10 semaines) qui auront un régime alimentaire standard.
Évaluation du profil pharmacocinétique, pharmacodynamique et de la biodistribution de trois candidats médicaments développés pour le traitement du diabète de type II chez le primate non humain
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Tués sous anesthésie 113 jours après l'injection pour que leurs organes soient récoltés, trois macaques à longue queue sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit un candidat médicament différent contre le diabète de type 2, puis subit seize prélèvements sanguins sur dix-sept semaines et quatre biopsies du quadriceps sous anesthésie. Les prises de sang se font sur animal vigile, avec des contentions de trois à quinze minutes, le porteur expliquant que l'anesthésie modifierait les paramètres étudiés. L'étude sert à désigner lequel des trois produits poursuivra son développement, et le porteur affirme que seul un "organisme entier", où tous les organes interagissent, permet d'y répondre.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de comprendre comment trois nouveaux candidats médicaments contre le diabète de type 2 agissent dans le corps : comment ils circulent, combien de temps ils restent actifs, quels effets ils produisent et dans quels organes ils s’accumulent. Les candidats médicaments testés bloquent sélectivement certains gènes impliqués dans la résistance à l’insuline, mécanisme central du diabète de type 2. Contrairement aux traitements qui contrôlent principalement la glycémie, ces candidats médicaments visent donc à corriger la cause physiopathologique sous-jacente de la maladie. L’hypothèse est qu’une administration unique de ces médicaments permettra d’induire une amélioration durable de la sensibilité à l’insuline des patients et, par conséquent, un meilleur contrôle métabolique. Cette étude préliminaire sur primate est nécessaire pour déterminer les caractéristiques principales des produits une fois administrés dans un organisme entier, avant de futurs études précliniques et cliniques. Les résultats de cette étude permettront de comparer les trois candidats médicaments afin de sélectionner le produit leader qui poursuivra son développement avant d’être mis sur le marché. L’objectif scientifique de ce type d’étude n’est pas de rechercher une dose toxique. C’est pourquoi, les dosages utilisés dans ce projet sont efficaces mais a priori non toxiques (d’après des études toxicologiques préliminaires).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont à terme la validation et la mise sur le marché du traitement innovant le plus efficace contre le diabète de type 2, qui pourrait être administré en une seule injection et offrir des effets durables. Ce médicament pourrait améliorer significativement la qualité de vie des patients en réduisant les contraintes liées aux traitements chroniques.
Procédures
Après plus de deux semaines d’acclimatation et d’habituation, les 3 animaux inclus dans le projet recevront une injection intra-veineuse lente du candidat médicament (perfusion d’un produit différent pour chaque animal durant 5 à 10 minutes). Des prélèvements de sang seront réalisés avant et après administration sur animal vigile afin d'étudier la concentration du produit dans le sang au cours du temps et de mesurer certains paramètres physiologiques des animaux (16 prélèvements sanguins seront réalisés sur une période de 17 semaines). Le temps de contention nécessaire à la réalisation de ces prélèvements est compris entre 3 et 15 minutes. 4 biopsies de muscles seront réalisées au niveau des quadriceps des animaux (prélèvements réalisés à minimum un mois d’intervalle). L’intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie (après mis à jeun) et durera environ 20 minutes. Le suivi des paramètres physiologiques (poids et température corporelle) tout au long du projet nécessitera une contention d’environ 5 minutes. Une pesée sera réalisée chaque semaine. La température corporelle sera mesurée 1x/jour 3 jours avant administration, 2x le jour de l’administration, et 1x/jour 3 jours après administration. Le projet prendra fin 113 jours après administration des candidats médicaments et les 3 animaux impliqués seront mis à mort sous anesthésie afin de récolter leurs organes.
Impact sur les animaux
L’administration intra-veineuse par perfusion lente peut provoquer un stress léger, une douleur légère et/ou l'apparition de réactions locales (du type hématome ou œdème léger par exemple). Les biopsies de muscles sous anesthésie et analgésie pourront provoquer des douleurs légères ainsi que des réactions locales au niveau du site de ponction ou une infection post-opératoire. L'anesthésie des animaux dans le cadre de ces interventions (biopsies) pourra également engendrer un stress ou une sensation d'inconfort lié à la mise à jeun (inférieure à 16h), à la procédure d'induction (contention, administration, perte de conscience...) ou lié au réveil de l'animal (risque de vomissements, perte d'équilibre...). Les prélèvements de sang pourront provoquer un stress léger, une douleur légère et/ou l'apparition de réactions locales (du type hématome ou œdème léger par exemple). Les pesées et les mesures de température rectale peuvent également engendrer un stress léger chez les animaux.
Devenir
Les 3 animaux utilisés dans le cadre de ce projet seront mis à mort à la fin de la procédure afin de récolter leurs organes pour déterminer la biodistribution des produits testés.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de comprendre comment trois nouveaux candidats médicaments agissent dans le corps : comment ils circulent, combien de temps ils restent actifs, quels effets ils produisent et dans quels organes ils s’accumulent. Ce type d'étude in vivo chez l’animal est indispensable au développement de nouvelles thérapies. Les données issues de ce projet ne pourraient être obtenues in vitro, car les modèles cellulaires utilisés en laboratoire restent trop simplifiés : ils ne reproduisent qu’une partie d’un organe isolée du reste du corps. Or, les paramètres étudiés dépendent d’un grand nombre de facteurs qui interagissent en temps réel dans un organisme vivant complexe (exemples : le débit sanguin, les échanges entre les tissus, le fonctionnement du foie et des reins, les barrières biologiques, …). Seul un organisme complet, où tous les organes sont en interaction constante, permet de répondre aux objectifs scientifiques du projet.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé dans ce projet a été réduit au minimum sans compromettre les objectifs scientifiques du projet. En effet, 3 animaux seront utilisés (1/groupe). Chaque animal recevra un candidat thérapeutique différent, il est donc impossible de réduire d’avantage le nombre d’animaux utilisé par groupe. Le suivi longitudinal de chaque animal (analyses biologiques et suivi métabolique avant et après administration) permettra de recueillir un maximum de données à partir de chaque individu, réduisant ainsi le besoin d’animaux supplémentaires. Cette étude étant préliminaire et non règlementaire, elle ne nécessite pas d’utiliser de grandes cohortes d’animaux pour réaliser des tests statistiques.
Raffinement
Un programme d'enrichissement complet sera mis en place au sein de l'animalerie. Ce dernier comprendra des enrichissements structuraux, de la litière pour permettre aux primates de fourrager, des jouets variés faisant l'objet d'une rotation une fois par semaine, des friandises (ex: céréales, fruits secs) et des fruits et légumes frais distribués quotidiennement (cachés dans la litière ou dans des jouets distributeurs), de la musique d'ambiance diffusée pendant la journée à un volume raisonnable dans le but de réduire le stress en couvrant le bruit causé par les activités du personnel dans les salles adjacentes et en habituant les animaux à la voix humaine. Les animaux seront acclimatés à leur environnement (volières, personnel, congénères) durant minimum deux semaines avant le début du projet. Les animaux seront suivis individuellement et bi-quotidiennement tout au long de l'étude pour détecter tout signe de stress ou de douleur. De même, le personnel veillera à garder une interaction quotidienne avec chaque animal. Les temps de repos accordés aux animaux entre les prélèvements et les volumes prélevés respecteront les recommandations éthiques en vigueur au sein de l’établissement utilisateur. Les biopsies seront réalisées sous anesthésie et analgésie et un traitement analgésique post-opératoire sera mis en place. Les prélèvements de sang seront réalisés sur animal vigile car l'anesthésie modifie les paramètres physiologiques étudiés et engendre un stress et un risque plus important pour l'animal que la procédure elle-même. Cependant, une sédation pourra être envisagée en cas de besoin. Des points limites précoces ont été déterminés afin de prendre en charge toute forme de douleur ou de souffrance. En cas d’atteinte d’un de ces points, l’animal concerné sera pris en charge selon les recommandations du vétérinaire. L’arrêt du protocole sera envisagé si l’animal ne répond pas au traitement ou si son état se dégrade (sous la responsabilité du vétérinaire).
Choix des espèces
Les primates sont utilisés comme modèle de recherche avant de tester certains traitements chez l’Homme. Leur système immunitaire réagit de façon très semblable au nôtre, ce qui permet de prévoir d’éventuelles défenses du corps contre le traitement. Leur grande proximité génétique et physiologique avec l’Homme les rend aussi très utiles pour étudier combien de temps le traitement reste actif, comment il agit et dans quels organes il se diffuse. Ainsi, son emploi est indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques de ce projet. De jeunes adultes seront utilisés dans ce projet. À ce stade de développement, les animaux présentent un système immunitaire pleinement fonctionnel, comparable à celui d’un patient adulte, ce qui est indispensable pour évaluer la réponse du corps vis-à-vis du candidat médicament testé. Leur organisme a atteint la maturité physiologique et métabolique, mais ne subit pas encore de variations néfastes liées au vieillissement. L’utilisation de jeunes adultes permet de réduire les facteurs associés à des pathologies liées à l’âge qui pourraient interférer dans l’analyse des résultats et la qualité des échantillons prélevés. Sachant que des prélèvements d’organes seront réalisés post-mortem dans ce projet, il est préférable d’écarter au maximum ce biais lié à l’âge des animaux.
Amélioration de la greffe d’îlots par thérapie génique chez le rat dans le cadre du traitement du diabète- MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Rendus diabétiques par une injection de streptozotocine, molécule toxique pour les cellules du pancréas qui produisent l'insuline, une partie des rats est tuée pour son pancréas et l'autre reçoit la greffe. 298 rats vont être utilisés au total, dont 48 opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque receveur porte une mini-pompe à insuline implantée sous la peau du dos, reçoit un vecteur viral dans le sang, subit une greffe d'îlots pancréatiques de trente à quarante minutes, des immunosuppresseurs, et des piqûres de glycémie quotidiennes pendant dix jours puis trois fois par semaine. La modification ajoute 180 rats, 52 animaux non rendus diabétiques seront gardés vivants et versés à d'autres projets, les autres sont tués pour l'analyse de leurs organes.
Objectifs
Le diabète de type 1 est une maladie chronique qui apparaît souvent avant l'âge de 20 ans. Il survient lorsque le pancréas ne fabrique plus d'insuline, du fait d’une réaction anormale du système immunitaire qui conduit à l’élimination des cellules productrices. Il s’agit donc d’une maladie auto-immune. Le diabète est caractérisé par la présence d’un excès de sucre dans le sang, appelé hyperglycémie. Le projet vise à établir les bases expérimentales d'une nouvelle approche de greffe de cellules insulino-sécrétrices dans le foie chez les rongeurs, applicable en clinique humaine. Actuellement, des cellules du pancréas de donneurs ou des cellules productrices d’insuline dérivées de cellules souches humaines sont greffés, nécessitant une immunosuppression importante avec des effets secondaires sévères et une durée de survie limitée des cellules greffées. Comme les cellules greffées sont transplantées dans le foie du receveur, notre approche originale est de rendre le foie receveur tolérant aux cellules greffées. Pour cela, notre stratégie consiste à importer dans les cellules du foie le gène d'une molécule qui bloque la réponse anti-immunitaire et l’inflammation. Pour ce faire, un vecteur viral adéno-associé (AAV) sera utilisé pour transférer le gène dans les cellules hépatiques. Ce vecteur sera injecté avant la greffe des îlots. Nous espérons que grâce au vecteur, les cellules du foie pourront recevoir les greffes de cellules du pancréas sans les rejeter. Le succès de cette stratégie pourrait grandement améliorer les greffes de cellules du pancréas ou de cellules souches pour le diabète de type 1 chez l’Homme, résolvant le problème du faible nombre de donneurs disponibles et rendant les greffes accessibles à plus de patients. Le pancréas est un organe vital, vivre sans est possible, mais cela oblige à prendre chaque jour des traitements lourds, ce qui explique le fait de ne pouvoir prélevé sur donneur vivant. Des essais de greffes intra-hépatiques utilisant des cellules souches différenciées pour produire de l’insuline sont par ailleurs en cours, mais nécessitent des immunosuppresseurs puissants pour éviter le rejet. Ce projet propose une solution pour améliorer la tolérance immunitaire des cellules greffées dans le foie, répondant ainsi à un besoin crucial dans le traitement du diabète de type 1. CE NOUVEAU DOCUENT RESULTE D UNE DEAMNDE DE MODICATION DE PROJET; DES AJUSTEMENTS IMPORTANTS ETAIENT NÉCESSAIRES DANS L’ÉTABLISSEMENT DU MODÈLE.
Bénéfices attendus
En cas de succès du projet chez le modèle rongeur, nous aurons obtenu une première preuve de concept d’un procédé permettant de rendre le foie d’un patient diabétique tolérant aux îlots (ou aux cellules souches qu’on lui greffera). La thérapie génique par vecteurs viral AAV étend actuellement ses applications à de nombreuses maladies humaines. La biodistribution et la tolérance de ces vecteurs ont été largement étudiées chez l’homme et ne représenteront pas d’effets inattendus dans notre projet clinique. Nous comptons de plus, employer de petites doses de vecteur chez le rat. On pourra donc, en cas de succès, anticiper une forte probabilité de transfert aux patients diabétiques de type 1, chez lesquels les greffes sont actuellement très restreintes du fait du peu de donneurs et des complications de l’immunosuppression.
Procédures
6 animaux subiront 1 seule injection de vecteur sous anesthésie gazeuse sur une durée d’environ 15 secondes (temps d’induction anesthésie gazeuse environ 4 minutes ). Ils seront euthanasiés en fin de procédure à l’aide d’une injection léthale sous anesthésie à l’isoflurane (temps d’induction anesthésie gazeuse environ 4 minutes à 4%, temps d’injection pour l’euthanasie environ 3 secondes), et couverts par une analgésie (injection d’environ 3 sec). Un prélèvement (durée : 15 sec) puis une perfusion (durée : 30 sec) conduiront rapidement à la mort de l’animal par arrêt cardiaque. Les animaux modèles, des rats, seront rendus diabétiques par une injection unique de streptozotocine (injection d’environ 3 sec), une molécule chimique naturelle, particulièrement toxique pour les cellules bêta du pancréas produisant l’insuline chez les mammifères. Ils seront traités à l’insuline à l’aide d’une mini-pompe implantée sous la peau dans le dos sous anesthésie /analgésie (durée approximative de l’intervention: 20 min). Un mois après l’administration intraveineuse du vecteur (1 seule injection d’environ 15 sec après l’induction d’une anesthésie gazeuse pendant 4 min), la greffe de cellules pancréatiques sera réalisée par chirurgie sous anesthésie et analgésie (durée approximative de l’intervention : 30 à 40 min). De plus, les modèles animaux recevront un traitement immunosuppresseur 16 h avant intervention chirurgicale et pendant 1 semaine après la greffe, afin d’éviter un rejet aigu (injections qui prendront environ 3 sec). Leur glycémie sera surveillée pendant toute la durée du projet par des micro-prélèvements sanguins d’une durée d’1 sec, quotidiennement pendant les 10 jours suivant l’injection de streptozotocine, puis 3 fois par semaine jusqu’à la fin de la procédure. En fin de procédure, les modèles animaux seront euthanasiés après anesthésie générale (4 min environ), analgésie locale (injection d’environ 3 sec) et générale (injection d’environ 3 sec) avant injection léthale (injection d’environ 3 sec).
Impact sur les animaux
De manière générale, toutes les autres interventions pourront entraîner douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, et stress induisant par ailleurs un comportement anormal des animaux, nous serons donc très attentifs aux points limites, et prendrons les mesures nécessaires le cas échéant. L’induction du diabète, modèle de glycémie connu, pourrait induire des hyperglycémies non contrôlées ET UNE PERTE DE POIDS IMPORTANTE. Les prélèvements répétés à la queue pour la mesure de la glycémie pourront éventuellement générer douleurs et stress. La transplantation des cellules du pancréas peut entrainer localement des saignements assez abondants. . Il est néanmoins possible qu'un léger saignement persiste après suture et réveil de l'animal. Également, les traitements immunosuppresseurs entraineront une diminution de l’immunité des animaux traités qui pourraient alors être plus sensibles aux infections.
Devenir
Les animaux utilisés pour définir la dose minimale de vecteur nécessaire seront euthanasiés à la fin de la procédure. Les animaux donneurs de cellules pancréatiques seront euthanasiés pour don du pancréas. Les animaux receveurs de cellules pancréatiques seront euthanasiés à la fin du protocole pour l’analyse de leurs organes et l’établissement de la preuve de concept. Une partie des animaux seront gardés en vie si non rendus diabétiques et réutilisés dans d’autres projets.
Remplacement
Le projet a pour objectif général l'amélioration de la transplantation de cellules pancréatiques humaines. Il n'existe à ce jour aucune méthode alternative efficace permettant de mimer les conditions physiologiques propres à l'organe et à l’organisme receveurs. L'emploi d'animaux est donc essentiel à notre projet.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe a été réduit à son minimum pour obtenir des conclusions statistiquement satisfaisantes. En nous fixant un niveau de confiance de 95%, une puissance statistique supérieure à 80%, il faut prévoir au minimum 4 animaux par groupe pour mettre en évidence une différence statistique significative entre les groupes. Le choix est donc orienté sur 7 animaux-receveurs traités et 5 animaux-receveurs non traités par groupe pour pallier toute défaillance technique, pour l’établissement du modèle. Les tests statistiques seront ceux utilisés pour l'analyse de petits échantillons. L’AJOUT DE 180 ANIMAUX EST NECESSAIRE POUR TESTER DIFFERENTES CONDITIONS DE GREFFE ET GARANTIR QUE LA TECHNIQUE SOIT PARFAITEMENT MAITRISEE ET FIABLE AVANT DE L’UTILISER DANS L’ETUDE PRINCIPALE, CE QUI PERMETTRA DE REDUIRE LES ECHECS ET D’EVITER D’UTILISER DES ANIMAUX INUTILEMENT PAR LA SUITE. Il EST PRÉVU 12 LOTS DE 15 ANIMAUX POUR DÉTECTER DES EFFETS BIOLOGIQUES IMPORTANTS ET POUR GARANTIR UN NOMBRE D’ANIMAUX EXPLOITABLE PAR CONDITION. SI LES PREMIERS LOTS MONTRAIENT UNE VARIABILITÉ INFERIEURE, LES EFFECTIFS SERONT RÉÉVALUÉS POUR RÉDUIRE LE NOMBRE D’ANIMAUX UTILISÉS.
Raffinement
Une période d’au minimum 7 jours d'adaptation sera appliquée à chaque animal entrant dans le protocole. S’en suivra alors une petite période d’habituation pour limiter le stress (manipulation + boîte de contention). LES ANIMAUX DIABÉTIQUES QUI NE SERONT PAS TRAITÉS À L’INSULINE ET QUI PRODUIRONT UNE QUANTITE ANORMALEMENT ELEVEE D’URINE, VERRONT LE CHANGE DE LEUR CAGE PASSÉ DE 1 À 2 FOIS PAR SEMAINE POUR LEUR CONFORT. Lors des différentes chirurgies (sous anesthésie gazeuse), il sera administré au préalable une analgésie locale à l’endroit de l’incision ainsi qu’une analgésie générale pour le post-opératoire. Celle-ci sera renouvelée pendant 2 jours après l’intervention la plus lourde à savoir la transplantation des îlots dans le foie. On veillera que la paire de rats hébergés dans la même cage soit opérée le même jour de façon à limiter les interactions et ainsi le barbering (épilation des poils par l’animal lui-même ou un compagnon de la même cage) pour garder une plaie saine. On veillera lors des différentes interventions chirurgicales à assurer une asepsie stricte dans les conditions les plus stériles possibles pour éviter l’infection.
Choix des espèces
A la suite d’expériences antérieures sur des souris, nous avons préféré les rats pour notre étude. En effet, le rat est un modèle animal idéal pour tester notre stratégie : - Techniquement, il permet de réaliser des greffes d’ilôts de Langerhans dans le foie, comme cela est fait chez l’homme. Par ailleurs, du fait de sa taille, le rat est compatible avec une perfusion des ilôts via la veine porte ce qui ne peut être effectué chez la souris, ou en tout cas avec peu de succès. - Le rat aura besoin d’assez peu de vecteur, comparé à de plus gros animaux tels que porcs (30 kg), chiens (>3 kg) ou singes (>2,5 kg). - Des souches de rats sont disponibles pour la transplantation allogénique. - L’utilisation de rats évite l’utilisation de gros animaux, éthiquement plus problématique dans l’absolu et au vu du nombre d’animaux nécessaires. Les rats utilisés auront entre 8 et 12 semaines afin : - d’optimiser la quantité d’îlots extraits des donneurs d’après la littérature - de minimiser le poids des rats receveurs pour diminuer la quantité de vecteur à injecter - de faciliter la chirurgie chez les receveurs
Évaluation d’un protocole de perfusion rénale chez le porc pour la transduction des podocytes rénaux à l’aide de vecteurs dérivés des virus AAV.
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
16 porcs de 70 à 100 kilos vont être utilisés, tous tués à l'issue, six d'entre eux opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, les dix autres dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération dure deux heures : ouverture de l'abdomen, isolement temporaire d'un rein de la circulation générale, perfusion de ce rein avec un vecteur de thérapie génique. Ceux qui se réveillent passent 48 à 72 heures en soins intensifs, seuls en box pendant trois à cinq jours, puis trois semaines de suivi avec dix prélèvements de sang. Le porteur compte trois porcs de plus, qu'il appelle des animaux "de substitution", au cas où une chirurgie tourne mal, et précise qu'ils seront "épargnés" s'ils ne servent pas.
Objectifs
Les podocytopathies héréditaires sont des maladies rares du rein qui touchent des cellules essentielles à sa fonction de filtration, appelées podocytes. Ces maladies entraînent souvent une perte importante de protéines dans les urines et peuvent mener à une insuffisance rénale sévère dès l’enfance. À ce jour, aucun traitement spécifique n’existe. L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle méthode pour délivrer localement un traitement génique directement dans le rein, en utilisant une machine de perfusion habituellement employée en transplantation. Cette méthode permettrait de mieux cibler les cellules malades, d’utiliser moins de produit, et de limiter les effets indésirables sur d’autres organes. À terme, cela pourrait ouvrir la voie à un traitement pour ces maladies actuellement incurables. La 1ère étape du projet consistera à mettre au point l'approche chirurgicale pour cibler localement l'injection du rein, isolé de façon transitoire de la circulation générale. La 2ème étape du projet consistera ensuite à valider l'efficacité de cette approche chirurgicale avec des vecteurs de thérapie génique transportant un gène "rapporteur" (gène capable de produire un composé fluorescent visible ensuite au niveau des tissus).
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer une méthode plus ciblée pour délivrer un traitement génique dans le rein, en particulier vers les cellules appelées podocytes, qui sont altérées dans certaines maladies rares. Grâce à une machine de perfusion, on espère améliorer l’efficacité du traitement tout en réduisant les doses nécessaires et en évitant les effets secondaires sur d’autres organes. À plus long terme, cette approche pourrait non seulement ouvrir la voie à une thérapie pour des maladies génétiques du rein actuellement incurables, mais aussi permettre d’agir sur des mécanismes généraux (comme l’inflammation ou la fibrose) impliqués dans de nombreuses maladies rénales chroniques.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Une procédure chirurgicale unique sous anesthésie générale, comprenant une ouverture abdominale et une perfusion rénale, d'une durée de 2 heures, suivi soit d'une euthanasie immédiate (1ère étape de mise au point de l'approche chirurgicale), soit suivie d'une prise en charge en soins intensifs pour une observation post-opératoire de 48 à 72 heures, puis un suivi sur 3 semaines post-injection du (2ème étape d'évaluation de l'efficacité du vecteur de thérapie génique). Des prélèvements sanguins seront réalisés à différents moments, avant, pendant et après la procédure chirurgicale, selon les points suivants : 2 semaines avant l'intervention, au moment de l'incision, puis à 10 min, à 20 min, à 30 min, et à la fin de la chirurgie. Des prélèvements supplémentaires seront effectués pour les animaux suivis après injection (2ème partie du projet): jour 1, Jour 7, Jour 14 et Jour 21. Chaque prélèvement nécessite 5 minutes. Des traitements post-opératoires seront administrés sur des animaux vigiles (durée entre 5 et 10 minutes). Les animaux seront anesthésiés de manière générale avant l'euthanasie de fin de protocole.
Impact sur les animaux
Un stress lié à l’injection intramusculaire réalisée en pré-médication peut être généré (durée 2-3 minutes). Une douleur pourrait survenir si la couverture analgésique est insuffisante (durée de quelques minutes). Une douleur post-opératoire due au traumatisme chirurgical peut survenir (durée de quelques minutes). En cas de rupture de l'asepsie lors de l'intervention chirurgicale, malgré l'antibiothérapie préventive, une infection du site opératoire accompagnée d'hyperthermie, de perte d'appétit et de douleur légère peut être observée. Un stress lié à la manipulation de l’animal pour l’administration des traitements et des prises de sang sera généré (durée inférieure à 5 min). La stabulation individuelle de l'animal en phase post-opératoire immédiate sera obligatoire (pendant 3 à 5 jours).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de ce projet. Des prélèvements de divers organes et tissus, y compris les reins seront effectués pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Les podocytes, qui jouent un rôle clé dans la fonction rénale, présentent une grande complexité, ce qui les rend difficilement reproductibles de manière parfaite en dehors d’un organisme vivant. Malgré les progrès biotechnologiques, notamment le développement des organoïdes (structures cellulaires créées en laboratoires imitant les caractéristiques et les fonctions des organes), permettant de recréer des conditions tissulaires simplifiées, ceux-ci ne suffisent pas à eux seuls pour étudier la pathophysiologie et le transfert des gènes dans une étude globale. Si un maximum d’informations a été obtenu à partir d’organoïdes rénaux et de cultures cellulaires en laboratoires avant de passer à cette étude sur des êtres vivant, l’utilisation de modèles animaux reste indispensable pour développer ce mode d’administration sur un organisme entier avec un système vasculaire. En effet, compte tenu de la complexité du rein, tant structurelle que fonctionnelle, les paramètres issus de processus complexes qui doivent être contrôlés lors de la perfusion rénale ne peuvent pas être simulés par des modèles cellulaires ou d’organes isolés. D’autre part, l’étude de la transduction du rein par le vecteur de thérapie génique en comparaison avec la transduction d’autres organes non-ciblés permettant d’évaluer l’efficacité et la sécurité du futur produit thérapeutique ne peut être réalisée que sur un organisme entier, et donc sur animal vivant.
Réduction
Pour la 1ère étape du projet, le nombre d’animaux a été réduit au minimum sachant que le but est de valider le transfert d’une méthode chirurgicale d’une animalerie à une autre (formation des chirurgiens, validation de l’équipement utilisé et du suivi à spécifiquement mettre en place). Pour la 2ème étape du projet, le vecteur de thérapie génique testé dans ce projet a été validé au préalable, pour sa capacité à infecter des cellules rénales, dans des organoïdes rénaux et des cultures cellulaires. Par cette approche, nous avons réduit le nombre d'animaux à évaluer en perfusion rénale avec le vecteur de thérapie génique à 5 au maximum + maximum 2 animaux contrôles en perfusion rénale avec sérum physiologique + 3 animaux contrôles injectés par voie artérielle (systémique). Ce nombre a été déterminé en accord avec notre expérience antérieure, qui a montré qu'il était suffisant pour obtenir des résultats d'analyse fiables et interprétables, ainsi qu'une évaluation de la variabilité inter-animaux. Les reins étant très vascularisés, toute intervention chirurgicale, même peu invasive, reste délicate et entraine un risque accru pour l’animal. Il en résulte la possibilité d’une interruption prématurée de l’expérience et le risque de ne pas avoir assez d’animaux soumis à une perfusion rénale complète. Ainsi, nous avons compté 2 animaux « de subtitution » pour la partie perfusion rénale avec le vecteur de thérapie génique et 1 animal « de subtitution » pour la perfusion rénale avec sérum physiologique. En l’absence de nécessité, ces animaux « de subtitution » seront épargnés. Les résultats obtenus dans les différents groupes expérimentaux (notamment perfusion rénale avec le vecteur de thérapie génique versus voie artérielle avec le vecteur de thérapie génique) seront comparés à l’aide d’un test statistique non paramétrique.
Raffinement
La chirurgie sera réalisée par un vétérinaire assisté d’un chirurgien vasculaire, et l'anesthésie sera supervisée par un vétérinaire également. Toutes les interventions chirurgicales sur les animaux seront effectuées sous anesthésie générale, accompagnée d'une anesthésie locale renforcée si nécessaire, ainsi que de compléments analgésiques appropriés et d'un soutien hémodynamique tout au long de l'intervention, afin de minimiser la contrainte sur les animaux. Un soutien thermique (couverture chauffante) sera assuré durant toute la durée de l'anesthésie, et les fonctions vitales seront surveillées. La surveillance des paramètres métaboliques et biochimiques sera mise en place selon les besoins. Des critères d'arrêt seront appliqués pour permettre une intervention immédiate dès les premiers signes de souffrance ou de défaillance physiologique, afin d'administrer des traitements antalgiques et/ou de soutien hémodynamique appropriés, ou de décider de l'euthanasie si nécessaire. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et les animaux disposent de nourriture et d'eau ad libitum. Pour leur bien-être, les animaux sont hébergés à deux par box dans un milieu enrichi comprenant des enrichissements alimentaires, physiques, sonores et visuels variés (box équipés de planche anti-démangeaisons, mise à disposition d’objets d’enrichissement en matériaux flexibles, destructibles et aisément manipulables (e.g. balles à secouer et faire rouler, Kong dental…)) et l’enrichissement sera renforcé quand un animal est hébergé seul.
Choix des espèces
Le porc est un modèle animal répandu dans la recherche médicale de par certaines caractéristiques physiologiques, anatomiques et génétiques proches de celles de l’être humain. C’est notamment le cas de ses fonctions cardiaques, pulmonaires et rénales. Le choix du porc est donc optimal pour le développement d'une méthode de perfusion rénale, qui est transférable à l'homme du fait de son anatomie, de sa taille et de la possibilité d’utiliser un matériel identique à celui utilisé chez l’homme et donc permettant de favoriser rapidement son utilisation thérapeutique potentielle chez le patient. Des animaux d’environ 4-5 mois d’âge (pesant 70 à 100 kg) seront choisis. Bien que leur poids élevé rende leur manipulation plus complexe par rapport à d'autres modèles porcins, nous avons opté pour des animaux dont la taille des reins et des vaisseaux, entre autres, présentent une taille comparable à celle des patients humains. Cette sélection vise à optimiser la transposition des techniques chirurgicales.
Identification d’un nouveau traitement pour prévenir ou traiter les maladies rénales chroniques
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Une posture inhabituelle, un poil hérissé, un dos voûté, un retrait des congénères : ces signes déclenchent la mise à mort immédiate de l'animal. 160 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour analyse des tissus impliqués dans l'homéostasie calcique. Une maladie rénale chronique leur est induite par un changement d'alimentation qui provoque une perte de poids culminant au dixième jour, avec vingt et un gavages quotidiens et quatre prises de sang sous contention. Ce que le projet doit établir tient en une phrase du porteur, savoir si une molécule "dont l'utilisation a récemment été protégée par un brevet" prévient ou guérit la maladie.
Objectifs
Les maladies rénales chroniques (MRC) touchent environ 10% de la population mondiale et représentent une cause majeure de morbidité et de mortalité. Actuellement, les traitements disponibles ralentissent la progression mais ne permettent pas la régénération des tissus rénaux ni l’arrêt complet de la maladie. La compréhension fine des mécanismes de fibrose, d’inflammation et de perte néphronique est indispensable pour développer des thérapies innovantes. Le présent projet vise à déterminer si une molécule innovante dont l'utilisation a récemment été protégée par un brevet, prévient, ou traite les MRC.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si le traitement permettra de prevenir ou de guérir la MRC.
Procédures
Quatre prises de sang suivie d'une compensation hydrique sur animal vigile sous contention à une distance d'au moins 15 jours (30 secondes par prelevement). Vingt et une administration journalière par gavage (30 secondes par administration). Tous les 2 jours, un suivi du poids corporel (30 secondes par souris) est réalisé.
Impact sur les animaux
Comme la MRC, ce modèle est accompagné d'une perte de poids qui atteint son pic à jour 10 après changement de nourriture (modérée). Si les signes d’une souffrance ou d’une douleur sont manifestés (posture inhabituelle, poil hérissé, dos vouté, retrait et absence d’interaction avec les congénères, état défensif), l’animal sera mis à mort immédiatement (sévère). Aucun effet secondaire n'a été rapporté pour la molécule utilisée dans cette étude. Bien que ce risque soit quasiment nul, la répétition des gavages par une personne formée en utilisant des sondes adaptées à la taille de la souris pourrait conduire à une fausse route (modérée). Les prises de sang dont la contention pourrait produire un stress (léger).
Devenir
En cas de point limite atteint et à la fin de la procédure, tous les animaux seront mis à mort pour analyser les différents tissus impliqués dans l'homéostasie calcique.
Remplacement
La physiologie rénale murine présente une très forte analogie avec celle de l'Homme permettant une transposition pertinente des résultats. Les reins ont une structure complexe et des interactions cellulaires impossibles à reproduire intégralement in vitro. Les modèles animaux permettent d’étudier l’évolution de la maladie sur le long terme dans un organisme complet, de tester l’efficacité et la sécurité des molécules candidates avant le passage chez l’humain, et de comprendre les voies de signalisation impliquées.
Réduction
Afin de déterminer le potentiel thérapeutique de notre molécule, des analyses histologiques, de l'expression de gènes et de protéines, ainsi que de cytométrie devront être réalisées sur les animaux. Les souris ayant 2 reins, nous pourrons diminuer le nombre de souris par lot. Les deux reins d'un animal ne seront jamais analysés deux fois par la même technique. Des analyses de variances utilisant les différents lots de souris seront réalisées pour déterminer avec précision les effets thérapeutiques.
Raffinement
L'environnement sera enrichi pour l'ensemble des animaux. La surveillance sera visuelle, avec un suivi de l'aspect général de l'animal, sa posture et son comportement. Les animaux seront suivis tout au long de l'expérience, par observation de leur comportement général, ainsi que par mesure de leurs poids tous les 2 jours ouvrés. Après les prises de sang, une compensation hydrique sera réalisée ainsi qu'une surveillance de la zone de prélevement. Pour eviter un stress supplémentaire, les souris seront hebergées en groupe de 2-5 et tous les animaux auront de la nourriture liquide gélifiée dans la cage à partir de l'instant où un animal est amaigri. Une grille de scoring de la douleur sera utilisée pour l’évaluation de la douleur, et la mise à mort ne sera effective que si suffisamment de critères sont réunis d’après la dite grille. Un volume equivalent de NaCl tiédi sera administré pour respecter la compensation hydrique et une surveillance du site de prélevement sera réalisée dans les 24 heures suivantes. Après les gavages, la capacité des souris à se déplacer et s'alimenter sera surveillée.
Choix des espèces
La physiologie rénale murine présente une très forte analogie avec celle de l'Homme permettant une transposition pertinente des résultats. La MRC se declarant à l'age adulte, nous utiliserons des souris males et femelles agées de 8-10 semaines.